[发明专利]深硅沟槽刻蚀方法及硅器件

说明书

本发明涉及一种硅器件及深硅沟槽刻蚀方法，该深硅沟槽刻蚀方法包括以下步骤：S1、提供硅衬底和光阻，将所述光阻涂布到硅衬底上；S2、进行曝光显影，采用反应离子刻蚀工艺，利用干法刻蚀对所述硅衬底进行刻蚀，其中，刻蚀气体包括SF₆、O₂和HBr；S3、反应离子刻蚀结束后，进行干法去胶并清洗，得到硅器件，所述硅器件上具有深硅沟槽。该刻蚀方法采用SF₆+O₂+HBr的气体组合刻蚀深硅沟槽，其刻蚀率高，工艺流程简便。所制备得到的硅器件具有光滑、平整且垂直的深硅沟槽，有效解决了目前rie干法刻蚀深硅沟槽的沟槽侧壁角度倾斜度较大、底部较粗糙，不满足工艺需求等问题。

技术领域

本发明涉及一种深硅沟槽刻蚀方法及硅器件，属于半导体器件领域。

背景技术

目前，干法刻蚀Poly和Si使用HBr+CL₂和CF₄+O₂的气体组合，刻蚀的厚度一般在2μm以内。然而，当刻蚀6μm以上的深硅沟槽时，采用上述两种气体组合刻蚀出来的沟槽侧壁角度倾斜度较大、底部较粗糙，不满足工艺需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅器件及深硅沟槽刻蚀方法，有效解决了目前rie干法刻蚀深硅沟槽的沟槽侧壁角度倾斜度较大、底部较粗糙，不满足工艺需求等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深硅沟槽刻蚀方法，包括以下步骤：

S1、提供硅衬底和光阻，将所述光阻涂布到硅衬底上；

S2、进行曝光显影，采用反应离子刻蚀工艺，利用干法刻蚀对所述硅衬底进行刻蚀，其中，刻蚀气体包括SF₆、O₂和HBr；

S3、反应离子刻蚀结束后，进行干法去胶并清洗，得到硅器件，所述硅器件上具有深硅沟槽。

进一步地，在所述刻蚀气体中，SF₆和HBr的体积比为1:2至2:1。

进一步地，在所述刻蚀气体中，SF₆和HBr的体积比1:1。

进一步地，在所述干法刻蚀过程中，聚合物覆盖在所述深硅沟槽的侧壁作为刻蚀阻挡层。

进一步地，在所述干法刻蚀过程中，射频功率为700-1100W。

进一步地，在所述干法去胶过程中，温度为80-140℃。

进一步地，所述深硅沟槽的深度大于6μm。

本发明还提供了一种根据上述的深硅沟槽刻蚀方法所制得的硅器件，所述硅器件上设有深硅沟槽，所述深硅沟槽的深度大于6μm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的深硅沟槽刻蚀方法采用SF₆+O₂+HBr的气体组合刻蚀深硅沟槽，其刻蚀率高，工艺流程简便。所制备得到的硅器件具有光滑、平整且垂直的深硅沟槽，有效解决了目前rie干法刻蚀深硅沟槽的沟槽侧壁角度倾斜度较大、底部较粗糙，不满足工艺需求等问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明所示的深硅沟槽刻蚀方法的流程步骤图；

图2为本发明所示的深硅沟槽刻蚀方法的蚀刻均匀性的折线图；

图3为本发明实施例三所得到的硅器件的SEM电镜图；