br>[0050] 采用HF溶液清洗刻蚀后的"U"形的预凹槽以去除凹槽表面的氧化物，清洗的工艺 条件力.HF溶液中HF和H20的体积比为1:500,清洗的温度为40°C，清洗去除的氧化物的厚 度为20A。
[0051] 对"U"形的预凹槽进行湿法刻蚀，形成"E"形的凹槽。上述湿法刻蚀的工艺条件 为：以四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀剂，其中四甲基氢氧化铵的浓度4. 0%，在无光的条件 下进行刻蚀，刻蚀的温度为30°C，刻蚀的时间为400s。
[0052] 实施例4
[0053] 本实施例提供了一种在PM0S晶体管中形成凹槽的方法，包括以下步骤：
[0054] 通过等离子刻蚀工艺刻蚀衬底，形成"U"形的预凹槽。上述刻蚀的工艺条件为：以 CF4和CHF3为刻蚀气体，溅射功率为1000瓦，刻蚀温度为240°C，刻蚀时间为120秒。
[0055] 采用HF溶液清洗刻蚀后的"U"形的预凹槽以去除凹槽表面的氧化物，清洗的工艺 条件为：HF溶液中HF和H20的体积比为1:510,清洗的温度为23°C，清洗去除的氧化物的厚 度为18A。
[0056] 对"U"形的预凹槽进行湿法刻蚀，形成"E"形的凹槽。上述湿法刻蚀的工艺条件 为：以四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀剂，其中四甲基氢氧化铵的浓度4. 2%，在无光的条件 下进行刻蚀，刻蚀的温度为23°C，刻蚀的时间为410s。
[0057] 对比例1
[0058] 本实施例提供了一种在PM0S晶体管中形成凹槽的方法，包括以下步骤：
[0059] 通过等离子刻蚀工艺刻蚀衬底，形成"U"形的预凹槽。上述刻蚀的工艺条件为：以 CF4和CHF3为刻蚀气体，溅射功率为1000瓦，刻蚀温度为240°C，刻蚀时间为120秒。
[0060]采用HF溶液清洗刻蚀后的"U"形的预凹槽以去除凹槽表面的氧化物，清洗的工艺 条件为：HF溶液中HF和H20的体积比为1:500,清洗的温度为40°C，清洗去除的氧化物的厚 度为2〇A。
[0061] 对"U"形的预凹槽进行湿法刻蚀，形成"E"形的凹槽。上述湿法刻蚀的工艺条件 为：以四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀剂，其中四甲基氢氧化铵的浓度4. 0%，在有光的条件 下进行刻蚀，刻蚀的温度为30°C，刻蚀的时间为400s。
[0062] 测试：
[0063] 采用扫描电子显微镜（SEM)观察实施例1至4和对比例1所得到的PM0S晶体管 中的凹槽的微观形貌。其中实施例1和对比例1的结果如图1和图2所示。然后通过得到 的SEM照片测算出实施例1至4和对比例1所得到凹槽的边夹角，实施例1至4和对比例 1所得到凹槽的边夹角，相关结果请见表1。
[0064] 图1为本申请实施例1所得到PM0S晶体管中凹槽的微观形貌，图2为本申请对比 例1所得到PM0S晶体管中凹槽的微观形貌。从图1和图2可以看出，实施例1得到的凹槽 呈"E"形，凹槽的边夹角为113. 3° ;对比例1得到的凹槽呈平滑的圆弧状，凹槽边的夹角 为132. 6°，明显大于实施例1得到的凹槽的边夹角。
[0065]表1
[0066]
[0067] 表1为本申请实施例1至4和对比例1得到的凹槽的边夹角数据。从表1可以看 出，由对比例1得到的凹槽的边夹角为132.6°，与"E"形凹槽的标准边夹角（约为112° ) 相差很大。而本申请实施例1至4所得到的凹槽的边夹角在112. 2~113.3°，与标准的 "E"形凹槽的边夹角（约为112° )比较相符，基本未发生变形。
[0068] 从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：本申请在 无光的条件下采用四甲基氢氧化铵溶液对待刻蚀器件进行刻蚀，从而形成了所需半导体器 件。在无光的条件下对待刻蚀器件进行刻蚀，能够改善由光照引起的四甲基氢氧化铵中的 0〇舌性的下降问题，进而相对提高四甲基氢氧化铵溶液选择性刻蚀的活性，从而避免了因 四甲基氢氧化铵溶液选择性刻蚀的活性而导致的刻蚀器件结构的过度变形。
[0069] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技 术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种刻蚀方法，其特征在于，所述方法包括：在无光的条件下采用四甲基氨氧化馈 溶液对待刻蚀器件进行刻蚀的步骤。2. 根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述四甲基氨氧化馈溶液包括四 甲基氨氧化馈和水，所述四甲基氨氧化馈溶液中四甲基氨氧化馈的浓度为2~4%，优选为 2. 38%〇3. 根据权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于，在对所述待刻蚀器件进行刻蚀的步 骤中，所述四甲基氨氧化馈溶液的刻蚀温度为25~4(TC，刻蚀时间为60~400s。4. 根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，在对所述待刻蚀器件进行刻蚀的步 骤之前采用HF溶液清洗所述待刻蚀器件，W清洗去除所述待刻蚀器件表面上的氧化物。5. 根据权利要求4所述的刻蚀方法，其特征在于，所述HF溶液中HF和&0的体积比 为1:100~500,所述HF溶液的清洗温度为25~4(TC，优选被去除的所述氧化物的厚度为 10~20A。6. -种在半导体基材上形成凹槽的方法，包括采用四甲基氨氧化馈溶液对所述半导体 基材进行刻蚀形成所述凹槽的步骤，其特征在于，刻蚀所述半导体基材的方法为权利要求1 至5中任一项所述的刻蚀方法。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在采用所述四甲基氨氧化馈溶液对所述 半导体基材进行刻蚀之前，先采用干法刻蚀在所述半导体基材上形成一个预凹槽，再采用 所述四甲基氨氧化馈溶液对所述预凹槽进行进一步刻蚀W形成所述凹槽。8. -种PMOS晶体管的制作方法，包括在衬底上形成凹槽，并在所述凹槽中沉积娃错层 的步骤，其特征在于，所述凹槽通过权利要求6或7所述的方法制作而成。9. 根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，还包括在所述衬底上形成隔离沟 槽和栅极的步骤，所述形成隔离沟槽和栅极的步骤在沉积所述娃错层的步骤之后进行，包 括： 在所述衬底中，所述娃错层远离欲形成所述栅极的位置的一侧形成所述隔离沟槽； 在所述衬底上欲形成所述栅极的位置形成所述栅极。10. -种PMOS晶体管，其特征在于，由权利要求8或9所述的制作方法制作而成。
【专利摘要】本申请公开了一种刻蚀方法、在半导体基材上形成凹槽的方法、PMOS晶体管及其制作方法。其中刻蚀方法包括：在无光的条件下采用四甲基氢氧化铵溶液对待刻蚀器件进行刻蚀。在无光的条件下对待刻蚀器件进行刻蚀，能够改善由光照引起的四甲基氢氧化铵中的OH－活性的下降问题，进而相对提高四甲基氢氧化铵溶液选择性刻蚀的活性，从而避免了因四甲基氢氧化铵溶液选择性刻蚀的活性而导致的刻蚀器件结构的过度变形。
【IPC分类】H01L21/3065, C23C14/34, H01L21/02, H01L21/336
【公开号】CN104934311
【申请号】CN201410098686
【发明人】刘焕新, 刘佳磊
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年3月17日