[發(fā)明專利]使表面光滑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711265604.9
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108231578B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅蘭·芒福德
• 申請（專利權(quán)）人: SPTS科技有限公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/67
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種使硅襯底的表面光滑的方法，所述方法包括以下步驟：

研磨硅襯底的后側(cè)表面以產(chǎn)生表面粗糙度，其中所述后側(cè)表面相對于前側(cè)表面，所述前側(cè)表面上形成有一個(gè)或多個(gè)器件結(jié)構(gòu)；以及

使用等離子體蝕刻處理使所述硅襯底的所述后側(cè)表面光滑；

其中，所述等離子體蝕刻處理包括以下步驟：

使用包括氧氣和至少一種含氟的蝕刻劑前驅(qū)氣體的氣體混合物以執(zhí)行所述硅襯底的硅的第一等離子體蝕刻步驟，所述第一等離子體蝕刻步驟形成從所述后側(cè)表面豎立的多個(gè)突起，

其中所述第一等離子體蝕刻步驟使用具有相關(guān)流速的所述蝕刻劑前驅(qū)氣體及氧氣的流體，且氧氣的流速大于所述蝕刻劑前驅(qū)氣體的流速，其中在所述第一等離子體蝕刻步驟期間，在100mTorr至500mTorr的壓力下，不使用RF偏置或者使用小于100W的RF偏置功率；以及

使用RF偏置功率以執(zhí)行第二等離子體蝕刻步驟，所述第二等離子體蝕刻步驟至少部分地蝕刻所述突起，以提供呈現(xiàn)鏡面反射的光滑后側(cè)表面，其中在所述第二等離子體蝕刻步驟期間使用的所述RF偏置功率大于500W，且其中所述第二等離子體蝕刻步驟使用惰性氣體，

其中所述第一等離子體蝕刻步驟的時(shí)間的持續(xù)時(shí)間加上所述第二等離子體蝕刻步驟的時(shí)間界定循環(huán)時(shí)間，且其中所述循環(huán)時(shí)間為40秒至602秒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一等離子體蝕刻步驟和第二等離子體蝕刻步驟交替地重復(fù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一等離子體蝕刻步驟是各向同性蝕刻處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，氧氣的流速是蝕刻劑前驅(qū)氣體的流速的至少三倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含氟的蝕刻劑前驅(qū)氣體是SF₆。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含氟的蝕刻劑前驅(qū)氣體是CF₄。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一等離子體蝕刻步驟在所述后側(cè)表面上產(chǎn)生用于掩蓋所述突起的多個(gè)沉積物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述沉積物為非聚合的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二等離子體蝕刻步驟使用含氟的蝕刻劑前驅(qū)氣體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述含氟的蝕刻劑前驅(qū)氣體是SF₆或CF₄。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二等離子體蝕刻步驟在基本上不存在氧氣的情況下執(zhí)行。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述等離子體蝕刻處理使所述襯底的厚度減小2.5微米或更小。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述等離子體蝕刻處理導(dǎo)致所述襯底的厚度減小，所述第一等離子體蝕刻步驟導(dǎo)致該減小中小于20％的減小。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在使用所述等離子體蝕刻處理使得所述硅襯底的所述后側(cè)表面光滑的步驟之前，所述后側(cè)表面具有100nm或更小的高度變化的形貌。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，執(zhí)行使用所述等離子體蝕刻處理使得所述硅襯底的所述后側(cè)表面光滑的步驟，使得所述后側(cè)表面具有25nm或更小的高度變化的形貌。