一种硅片刻蚀方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种硅片刻蚀方法。
【背景技术】
[0002]在半导体技术领域，通常采用电感親合等离子体ICP(Inductive CoupledPlasma，简称ICP电感耦合等离子体)装置对硅片进行刻蚀，形成特定的图案，以形成半导体器件。
[0003]示例性地，可以通过浅沟槽刻蚀方法或者深硅刻蚀方法在硅片上形成沟槽。其中，浅沟槽刻蚀方法用以在硅片上形成较浅的沟槽，浅沟槽刻蚀方法具体包括:将包括一种或多种含卤族元素的气体在ICP装置中等离子化并生成卤族自由基来蚀刻硅片。通常，在刻蚀过程中，还会在ICP装置中加入氧气、氮气等气体，这些气体离子化后会在沟槽的内壁上形成保护层，阻碍对内壁的继续刻蚀。深硅刻蚀方法用以在硅片上形成较深的沟槽，深硅刻蚀方法具体包括:首先在硅片上不需要刻蚀的区域沉积保护层，然后对硅片进行刻蚀，再在第一次刻蚀形成的沟槽内壁形成保护层，以阻碍对内壁的继续刻蚀，再对沟槽进行刻蚀，如此循环进行，以形成较深的沟槽。保护层一般为氧化硅或者聚合物。
[0004]发明人发现，如图1所示，在对硅片进行浅沟槽刻蚀过程中，保护层无法均匀的形成在沟槽内壁上，进而导致内壁上一部分区域上无保护层，会继续刻蚀，从而使得沟槽内壁表面不平滑，具有毛刺。如图2所示，在对硅片进行深硅刻蚀过程中，沟槽的底部不平滑，具有毛刺。利用上述硅片制成的器件在毛刺处容易出现尖端放电现象，降低了器件的性能，甚至导致器件失效。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种硅片刻蚀方法，能够平滑硅片上干法刻蚀步骤中形成的刻蚀图案的表面
[0006]为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种硅片刻蚀方法，采用如下技术方案:
[0007]一种硅片刻蚀方法包括:
[0008]干法刻蚀步骤，通过干刻工艺对掩膜层未覆盖的硅片表面进行刻蚀，以在所述硅片上形成刻蚀图案，所述刻蚀图案的表面具有凹凸不平的毛刺；
[0009]湿法刻蚀步骤，将干法刻蚀后的硅片置于腐蚀液中进行去除毛刺的化学抛光处理，所述腐蚀液对所述毛刺的尖锋的刻蚀速率大于对所述毛刺的低谷的刻蚀速率。
[0010]进一步地，所述腐蚀液包括用于使硅氧化为氧化硅的酸和用于腐蚀氧化硅的酸，所述用于使硅氧化为氧化硅的酸在所述腐蚀液中的质量分数大于所述用于腐蚀氧化硅的酸在所述腐蚀液中的质量分数。
[0011 ] 进一步地，所述用于使硅氧化为氧化硅的酸为硝酸，所述用于腐蚀氧化硅的酸为氢氟酸。
[0012]进一步地，所述腐蚀液还包括用于调节腐蚀液表面张力的酸。
[0013]进一步地，用于调节腐蚀液表面张力的酸为乙酸。
[0014]进一步地，所述腐蚀液中硝酸的质量分数为30%?50%，氢氟酸的质量分数为1%?10%，乙酸的质量分数为20%?40%。
[0015]进一步地，所述腐蚀液中硝酸的质量分数为42%，乙酸的质量分数为30%，氢氟酸的质量分数为4%。
[0016]进一步地，所述腐蚀液为质量浓度为70%的硝酸、纯乙酸和质量浓度为40%的氢氟酸以6:3:1的比例混合而成。
[0017]可选地，所述刻蚀图案包括用于作为鳍式场效应晶体管中闸门的图案。
[0018]进一步地，所述干法刻蚀步骤使用电感耦合等离子体装置完成。
[0019]本发明实施例提供了一种硅片刻蚀方法，该硅片刻蚀方法包括干法刻蚀步骤和湿法刻蚀步骤。在干法刻蚀步骤中形成的刻蚀图案的表面具有凹凸不平的毛刺，之后再利用湿法刻蚀步骤将干法刻蚀后的硅片进行化学抛光处理，以在一定程度上去除毛刺。具体为将硅片置于腐蚀液中进行刻蚀，所述腐蚀液对毛刺的尖锋的刻蚀速率大于对毛刺的低谷的刻蚀速率，从而经过湿法刻蚀步骤后，毛刺的坡度变得缓而平滑，进而能够平滑硅片上干法刻蚀步骤中形成的刻蚀图案的表面。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为现有技术中浅沟槽刻蚀后的硅片示意图；
[0022]图2为现有技术中深硅刻蚀后的硅片示意图；
[0023]图3为本发明实施例硅片刻蚀方法的流程图；
[0024]图4为图3所示硅片刻蚀方法中湿法刻蚀步骤的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]本发明实施例提供了一种硅片刻蚀方法，具体地，如图3所示，该硅片刻蚀方法包括:
[0027]步骤S301、干法刻蚀步骤，通过干刻工艺对掩膜层未覆盖的硅片表面进行刻蚀，以在硅片上形成刻蚀图案，刻蚀图案的表面具有凹凸不平的毛刺。
[0028]步骤S302、湿法刻蚀步骤，将干法刻蚀后的硅片置于腐蚀液中进行去除毛刺的化学抛光处理，腐蚀液对毛刺的尖锋的刻蚀速率大于对毛刺的低谷的刻蚀速率。
[0029]上述实施例提供的硅片刻蚀方法包括干法刻蚀步骤和湿法刻蚀步骤。在干法刻蚀步骤中形成的刻蚀图案的表面具有凹凸不平的毛刺，之后再利用湿法刻蚀步骤进行化学抛光处理，以在一定程度上去除毛刺。具体为将硅片置于腐蚀液中进行刻蚀，所述腐蚀液对毛刺的尖锋的刻蚀速率大于对毛刺的低谷的刻蚀速率，从而经过湿法刻蚀步骤后，毛刺的坡度变得缓而平滑，进而能够平滑硅片上干法刻蚀步骤中形成的刻蚀图案的表面。
[0030]具体地，在上述实施例中，湿法刻蚀步骤中使用的腐蚀液包括用于使硅氧化为氧化硅的酸和用于腐蚀氧化硅的酸，其中，腐蚀液中用于使硅氧化为氧化硅的酸在腐蚀液中的质量分数大于用于腐蚀氧化硅的酸在腐蚀液中的质量分数。在湿法刻蚀步骤中，首先将硅氧化为氧化硅，然后将氧化硅腐蚀，从而实现对刻蚀图案表面的湿法刻蚀。因此，在湿法刻蚀步骤中，通过配比制作，使得腐蚀液中用于使硅氧化为氧化硅的酸在腐蚀液中的质量分数大于用于腐蚀氧化硅的酸在腐蚀液中的质量分数，从而使得在刻蚀图案表面形成氧化硅的