[發明專利]復合襯底的刻蝕方法

在審

• 申請號: 202010468580.2
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111599674A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 高明圓;王春
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L33/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

1.一種復合襯底的刻蝕方法，所述復合襯底包括藍寶石層和設置在所述藍寶石層上的二氧化硅層，其特征在于，包括：

第一主刻蝕步驟，采用掩膜刻蝕氣體和二氧化硅刻蝕氣體對所述二氧化硅層上的掩膜層和所述二氧化硅層進行刻蝕，獲得二氧化硅基礎圖形及位于所述二氧化硅基礎圖形之上的殘留掩膜圖形；

第二主刻蝕步驟，采用所述二氧化硅刻蝕氣體，對所述二氧化硅基礎圖形和所述殘留掩膜圖形進行刻蝕，去除所述殘留掩膜圖形，獲得二氧化硅殘留層及位于所述二氧化硅殘留層之上的二氧化硅目標圖形；

過刻蝕步驟，采用氧化硅對藍寶石的選擇比大于預設閾值的刻蝕氣體，對所述二氧化硅殘留層及所述二氧化硅目標圖形進行刻蝕，去除所述二氧化硅殘留層，獲得所述二氧化硅目標圖形。

2.根據權利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述預設閾值為10：1。

3.根據權利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述氧化硅對藍寶石的選擇比大于預設閾值的刻蝕氣體包括四氟甲烷。

4.根據權利要求1-3任一項所述的刻蝕方法，其特征在于，所述二氧化硅基礎圖形和所述殘留掩膜圖形的截面形狀均為梯形；

所述二氧化硅目標圖形的形狀為圓錐形。

5.根據權利要求4所述的刻蝕方法，其特征在于，所述第一主刻蝕步驟中，控制刻蝕速率和工藝時間，使所述殘留掩膜圖形的厚度處于預設范圍內。

6.根據權利要求5所述的刻蝕方法，其特征在于，所述預設范圍為300nm-600nm。

7.根據權利要求1-3任一項所述的刻蝕方法，其特征在于，所述掩膜刻蝕氣體包括氧氣。

8.根據權利要求4所述的刻蝕方法，其特征在于，所述第二主刻蝕步驟，進一步包括：

形狀修飾步驟，采用所述二氧化硅刻蝕氣體對所述二氧化硅基礎圖形和所述殘留掩膜圖形進行刻蝕，控制刻蝕速率和二氧化硅與藍寶石的選擇比，將所述殘留掩膜圖形完全刻蝕，獲得二氧化硅預留層及位于所述二氧化硅預留層之上的圓錐形的二氧化硅圖形，且所述圓錐形的二氧化硅圖形的高度大于所述二氧化硅目標圖形的高度；

厚度修飾步驟，采用所述二氧化硅刻蝕氣體繼續對所述二氧化硅預留層和所述圓錐形的二氧化硅圖形進行刻蝕，控制刻蝕速率和工藝時間，獲得所述二氧化硅殘留層及所述二氧化硅目標圖形。

9.根據權利要求8所述的刻蝕方法，其特征在于，所述二氧化硅預留層的厚度滿足在所述形狀修飾步驟和所述厚度修飾步驟中刻蝕不到所述藍寶石層。

10.根據權利要求8所述的刻蝕方法，其特征在于，所述二氧化硅預留層的厚度大于所述形狀修飾步驟中的最大刻蝕深度差。