[发明专利]晶片刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制作工艺流程，更涉及一种在湿法刻蚀工艺中减少 侧壁侵蚀程度的方法。

背景技术

如图1a所示，在晶片(wafer)的制作工艺中，首先在基底层11上依次形 成基础器件层12和氧化硅层13，然后在部分氧化硅层13上形成第二器件层14， 再在第二器件层14外周覆盖一层氧化硅层13，从而形成图中所示的表面具有凸 起的器件结构。

其中，基础器件层12中具有在之前的工艺中形成的一层或多层器件，用来 在后续制成的晶片中执行相应的功能，例如可以是晶体管的源漏区。

第二器件层14位于基础器件层12上方，四周被氧化硅层13所包围，一方 面用于将基础器件层12和第二器件层14隔离开，另一方面用以防止第二器件 层14在后续的工艺中被污染或损坏，该第二器件层14例如可以是晶体管的栅 极。

为了后续工艺的需要，要利用刻蚀的方法将多余的氧化硅层13去除，从而 达到基础器件层12的上表面露出于氧化硅层13的目的，但是氧化硅层13内部 的第二器件层14不能受到损失。

刻蚀的方法有如图1b所示的液态的湿法刻蚀，以及如图1c所示的气态的 以等离子体为主的干法刻蚀。这两种刻蚀方法存在着各自的缺点：

干法刻蚀虽然具有各向异性，能够控制纵向和横向刻蚀的程度，但是，干 法刻蚀存在过刻蚀的问题，在基础器件层12不被蚀刻的工业要求下，干法刻蚀 显然无法达到要求。

湿法刻蚀不存在过刻蚀的问题，但是，湿法刻蚀是各向同性的，当氧化硅 层13在纵向上被刻蚀时，横向上第二器件层14侧壁所覆盖的氧化硅层13也被 刻蚀(即侧壁侵蚀)，使得氧化硅层13横向宽度d1较大幅度地减少，成为图1b 中的d2。同时在湿法刻蚀下，氧化硅层13横向宽度的大幅度减小，会造成第二 器件层14的横向宽度d3也被减小，第二器件层14会受到损伤。

发明内容

本发明提出一种在湿法刻蚀工艺中减少氧化硅侧壁侵蚀程度的方法，能够 解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种晶片刻蚀方法，晶片依次具有基底层、 基础器件层和第二器件层，第二器件层和基础器件层之间采用氧化硅层隔开， 并且第二器件层的外周以及未被第二器件层覆盖的基础器件层表面也覆盖有氧 化硅层，所述方法包括以下步骤：对氧化硅层表面进行离子植入；对氧化硅层 进行湿法刻蚀，停止在基础器件层上表面。

可选的，其中该离子植入步骤中，其中该离子植入步骤中，植入的为氩离 子。

可选的，其中该氩离子的注入能量为2keV、浓度为2E15/cm²。

可选的，其中该离子植入步骤中，植入的为砷离子。

可选的，其中该离子植入步骤中，沿垂直于氧化硅层表面的方向进行离子 植入。

可选的，其中湿法刻蚀步骤中，采用稀释的氢氟酸作为刻蚀溶液。

本发明提出的工艺，通过向氧化硅层定向注入离子，使得氧化硅表层结构 疏松，刻蚀速率变快，横向上的表层由于没有注入离子，保持了原有的刻蚀速 率，从而加快了刻蚀工序的时间，减少了氧化硅层的侧壁侵蚀程度。

附图说明

图1a～1c所示为采用现有的方法对晶片表面的氧化硅层进行刻蚀的效果示 意图；

图2a～图2d所示为本发明较佳实施例中对晶片进行刻蚀的过程示意图；

图3所示为本发明较佳实施例中对晶片进行刻蚀的工艺步骤。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

图2a～图2d所示为本发明较佳实施例中对晶片进行刻蚀的过程示意图；图 3所示为本发明较佳实施例中对晶片进行刻蚀的工艺步骤。

图2a中所示为进行湿法刻蚀工艺之前的具有阶梯状剖面的晶片示意图。晶 片自下向上依次具有基底层21、基础器件层22、氧化硅层23和第二器件层24。

基础器件层22中具有在之前的工艺中形成的一层或多层器件，用来在后续 制成的晶片中执行相应的功能。

第二器件层24位于基础器件层22上方，四周被氧化硅层23所包围，以防 止第二器件层24在后续的工艺中被污染或损坏。