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作者：刘钊成;连紫薇;赵鸿滨;Parker Gould;Mitchell Hsing;魏峰;
单位：北京有色金属研究总院智能传感功能材料国家重点实验室;Microsystem Technology Laboratory Massachusetts Institute of Technology;
摘要：本文通过微桌面深硅刻蚀系统对非BOSCH三元气体刻蚀工艺进行了研究。对比了SF_6/O_2, SF_6/C_4F_8和SF_6/O_2/C_4F_8三种刻蚀气体对于硅刻蚀中刻蚀速率、刻蚀轮廓、选择比以及粗糙度的影响，发展了基于SF_6/O_2/C_4F_8三元混合气体深硅刻蚀工艺。通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、三维光学轮廓仪对刻蚀后硅沟槽的刻蚀深度、侧壁垂直度、选择比以及底面粗糙度进行了分析。结果表明，在SF_6中加入O_2有催化SF_6等离子体产生氟自由基的作用，同时又可以与硅反应生成Si_xO_yF_z聚合物沉积在硅沟槽侧壁阻止SF_6对侧壁的刻蚀，得到各向异性刻蚀，但是较低的选择比导致无法深刻。在SF_6中加入C_4F_8虽然解决了选择比与刻蚀轮廓的问题，但是刻蚀速率过低。而在室温下将少量C_4F_8加入SF_6/O_2中构成的SF_6/O_2/C_4F_8三元气体刻蚀工艺不仅能够提高刻蚀选择比、降低底面粗糙度，还能提高刻蚀速率。
关键词：深硅刻蚀;;SF_6/O_2/C_4F_8混合气体;;各向异性;;刻蚀速率;;选择比
基金资助：科技部国际科技合作专项（2015DFA00730）;; 北京市科技新星计划项目（Z16110004916089）资助
