一種硅片刻蝕方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種硅片刻蝕方法。
【背景技術】
[0002]在半導體技術領域，通常采用電感親合等離子體ICP(Inductive CoupledPlasma，簡稱ICP電感耦合等離子體)裝置對硅片進行刻蝕，形成特定的圖案，以形成半導體器件。
[0003]示例性地，可以通過淺溝槽刻蝕方法或者深硅刻蝕方法在硅片上形成溝槽。其中，淺溝槽刻蝕方法用以在硅片上形成較淺的溝槽，淺溝槽刻蝕方法具體包括:將包括一種或多種含鹵族元素的氣體在ICP裝置中等離子化并生成鹵族自由基來蝕刻硅片。通常，在刻蝕過程中，還會在ICP裝置中加入氧氣、氮氣等氣體，這些氣體離子化后會在溝槽的內壁上形成保護層，阻礙對內壁的繼續刻蝕。深硅刻蝕方法用以在硅片上形成較深的溝槽，深硅刻蝕方法具體包括:首先在硅片上不需要刻蝕的區域沉積保護層，然后對硅片進行刻蝕，再在第一次刻蝕形成的溝槽內壁形成保護層，以阻礙對內壁的繼續刻蝕，再對溝槽進行刻蝕，如此循環進行，以形成較深的溝槽。保護層一般為氧化硅或者聚合物。
[0004]發明人發現，如圖1所示，在對硅片進行淺溝槽刻蝕過程中，保護層無法均勻的形成在溝槽內壁上，進而導致內壁上一部分區域上無保護層，會繼續刻蝕，從而使得溝槽內壁表面不平滑，具有毛刺。如圖2所示，在對硅片進行深硅刻蝕過程中，溝槽的底部不平滑，具有毛刺。利用上述硅片制成的器件在毛刺處容易出現尖端放電現象，降低了器件的性能，甚至導致器件失效。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題在于提供一種硅片刻蝕方法，能夠平滑硅片上干法刻蝕步驟中形成的刻蝕圖案的表面
[0006]為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種硅片刻蝕方法，采用如下技術方案:
[0007]一種硅片刻蝕方法包括:
[0008]干法刻蝕步驟，通過干刻工藝對掩膜層未覆蓋的硅片表面進行刻蝕，以在所述硅片上形成刻蝕圖案，所述刻蝕圖案的表面具有凹凸不平的毛刺；
[0009]濕法刻蝕步驟，將干法刻蝕后的硅片置于腐蝕液中進行去除毛刺的化學拋光處理，所述腐蝕液對所述毛刺的尖鋒的刻蝕速率大于對所述毛刺的低谷的刻蝕速率。
[0010]進一步地，所述腐蝕液包括用于使硅氧化為氧化硅的酸和用于腐蝕氧化硅的酸，所述用于使硅氧化為氧化硅的酸在所述腐蝕液中的質量分數大于所述用于腐蝕氧化硅的酸在所述腐蝕液中的質量分數。
[0011 ] 進一步地，所述用于使硅氧化為氧化硅的酸為硝酸，所述用于腐蝕氧化硅的酸為氫氟酸。
[0012]進一步地，所述腐蝕液還包括用于調節腐蝕液表面張力的酸。
[0013]進一步地，用于調節腐蝕液表面張力的酸為乙酸。
[0014]進一步地，所述腐蝕液中硝酸的質量分數為30%?50%，氫氟酸的質量分數為1%?10%，乙酸的質量分數為20%?40%。
[0015]進一步地，所述腐蝕液中硝酸的質量分數為42%，乙酸的質量分數為30%，氫氟酸的質量分數為4%。
[0016]進一步地，所述腐蝕液為質量濃度為70%的硝酸、純乙酸和質量濃度為40%的氫氟酸以6:3:1的比例混合而成。
[0017]可選地，所述刻蝕圖案包括用于作為鰭式場效應晶體管中閘門的圖案。
[0018]進一步地，所述干法刻蝕步驟使用電感耦合等離子體裝置完成。
[0019]本發明實施例提供了一種硅片刻蝕方法，該硅片刻蝕方法包括干法刻蝕步驟和濕法刻蝕步驟。在干法刻蝕步驟中形成的刻蝕圖案的表面具有凹凸不平的毛刺，之后再利用濕法刻蝕步驟將干法刻蝕后的硅片進行化學拋光處理，以在一定程度上去除毛刺。具體為將硅片置于腐蝕液中進行刻蝕，所述腐蝕液對毛刺的尖鋒的刻蝕速率大于對毛刺的低谷的刻蝕速率，從而經過濕法刻蝕步驟后，毛刺的坡度變得緩而平滑，進而能夠平滑硅片上干法刻蝕步驟中形成的刻蝕圖案的表面。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現有技術中淺溝槽刻蝕后的硅片示意圖；
[0022]圖2為現有技術中深硅刻蝕后的硅片示意圖；
[0023]圖3為本發明實施例硅片刻蝕方法的流程圖；
[0024]圖4為圖3所示硅片刻蝕方法中濕法刻蝕步驟的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026]本發明實施例提供了一種硅片刻蝕方法，具體地，如圖3所示，該硅片刻蝕方法包括:
[0027]步驟S301、干法刻蝕步驟，通過干刻工藝對掩膜層未覆蓋的硅片表面進行刻蝕，以在硅片上形成刻蝕圖案，刻蝕圖案的表面具有凹凸不平的毛刺。
[0028]步驟S302、濕法刻蝕步驟，將干法刻蝕后的硅片置于腐蝕液中進行去除毛刺的化學拋光處理，腐蝕液對毛刺的尖鋒的刻蝕速率大于對毛刺的低谷的刻蝕速率。
[0029]上述實施例提供的硅片刻蝕方法包括干法刻蝕步驟和濕法刻蝕步驟。在干法刻蝕步驟中形成的刻蝕圖案的表面具有凹凸不平的毛刺，之后再利用濕法刻蝕步驟進行化學拋光處理，以在一定程度上去除毛刺。具體為將硅片置于腐蝕液中進行刻蝕，所述腐蝕液對毛刺的尖鋒的刻蝕速率大于對毛刺的低谷的刻蝕速率，從而經過濕法刻蝕步驟后，毛刺的坡度變得緩而平滑，進而能夠平滑硅片上干法刻蝕步驟中形成的刻蝕圖案的表面。
[0030]具體地，在上述實施例中，濕法刻蝕步驟中使用的腐蝕液包括用于使硅氧化為氧化硅的酸和用于腐蝕氧化硅的酸，其中，腐蝕液中用于使硅氧化為氧化硅的酸在腐蝕液中的質量分數大于用于腐蝕氧化硅的酸在腐蝕液中的質量分數。在濕法刻蝕步驟中，首先將硅氧化為氧化硅，然后將氧化硅腐蝕，從而實現對刻蝕圖案表面的濕法刻蝕。因此，在濕法刻蝕步驟中，通過配比制作，使得腐蝕液中用于使硅氧化為氧化硅的酸在腐蝕液中的質量分數大于用于腐蝕氧化硅的酸在腐蝕液中的質量分數，從而使得在刻蝕圖案表面形成氧化硅的