[發明專利]高深寬比結構的制備方法及結構

有效

• 申請號: 201710774069.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN109427579B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L23/64
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種高縱橫比結構的制備方法及結構，包括以下步驟：1）提供一半導體晶圓，晶圓的正面上形成有若干個高縱橫比結構，若干個高縱橫比結構間隔排布，且高縱橫比結構之間填充有犧牲層；2）在晶圓的正面噴涂潤濕劑，潤濕劑與犧牲層的接觸角小于30°；3）在保持高縱橫比結構的表面潤濕狀態下，采用濕法刻蝕工藝去除犧牲層。本發明在采用濕法腐蝕工藝去除位于高縱橫比結構之間的犧牲層之前，先在犧牲層及高縱橫比結構的表面噴涂潤濕劑，可以使得潤濕劑與犧牲層完全覆蓋接觸，在后續采用濕法腐蝕溶液去除犧牲層時，濕法腐蝕溶液與犧牲層之間不會產生氣泡，可以將犧牲層完全去除，從而可以有效防止高縱橫比結構的坍塌。

技術領域

本發明涉及半導體工藝技術領域，特別是涉及一種高深寬比結構的制備方法及結構。

背景技術

在現有半導體工藝中，當使用濕法刻蝕工藝對晶圓的表面進行濕法刻蝕時，一般先使用濕法腐蝕溶液對晶圓的表面進行濕法腐蝕，而后再使用去離子水對晶圓表面進行清洗以去除殘留的濕法腐蝕溶液，最后再在晶圓的表面噴涂異丙醇(IPA)對晶圓進行干燥。在之前的半導體工藝中，形成的半導體結構的深寬比一般均小于15，采用上述工藝不會存在半導體結構坍塌的現象。但隨著半導體技術的發展，在很多半導體結構(譬如，電容器等)中均會使用到深寬比大于或等于15的高深寬半導體結構，此時，再使用上述工藝方法進行濕法刻蝕及清洗時會造成高縱橫比結構容易發生坍塌，從而造成高深寬比的半導體器件發生短路或開路。

發明內容

鑒于以上所述現有技術，本發明的目的在于提供一種高縱橫比結構的制備方法及結構，用于解決現有技術中的使用濕法腐蝕溶液對高縱橫比結構進行濕法腐蝕時，容易造成高縱橫比結構發生坍塌，從而造成高深寬比的半導體器件發生短路或開路的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種高縱橫比結構的制備方法，所述高縱橫比結構的制備方法包括以下步驟：

1)提供一半導體晶圓，所述半導體晶圓的正面形成有若干個高縱橫比結構，若干個所述高縱橫比結構間隔排布，且所述高縱橫比結構之間填充有犧牲層；其中，所述高縱橫比結構的縱橫比大于或等于15；

2)在所述半導體晶圓的正面噴涂潤濕劑，所述潤濕劑預先潤濕所述高縱橫比結構的表面，且所述潤濕劑與所述犧牲層的接觸角小于30°；及

3)在保持所述高縱橫比結構的表面潤濕狀態下，采用濕法刻蝕工藝去除所述犧牲層，以得到所述高縱橫比結構。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，步驟2)中，所述潤濕劑與所述高縱橫比結構的接觸角小于30°。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，步驟2)中，在所述半導體晶圓的表面噴涂的潤濕劑為異丙醇。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，采用噴涂工藝向所述半導體晶圓的表面噴涂所述潤濕劑，噴涂時間為2秒～15秒。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，在所述半導體晶圓的表面噴涂的所述潤濕劑的溫度為20℃～75℃。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，在所述半導體晶圓的表面噴涂所述潤濕劑的過程中，還包括對所述半導體晶圓進行加熱的步驟。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，在所述半導體晶圓的表面噴涂所述潤濕劑的過程中，所述半導體晶圓被加熱至20℃～75℃。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，步驟3)中，采用不含活性劑的濕法腐蝕溶液去除所述犧牲層。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，所述濕法腐蝕溶液的成分包括氫氟酸、氟化銨、四甲基氫氧化銨或氫氧化銨。

作為本發明的高縱橫比結構的制備方法的一種優選方案，步驟3)之后還包括如下步驟：