应用于MEMS器件的TiN薄膜刻蚀方法与流程

本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种应用于mems(微机电系统)器件的tin(氮化钛)薄膜刻蚀方法。

背景技术：

由于tin薄膜特有的物理电学性质，使其在半导体制作过程中被广泛应用。目前tin薄膜采用pvd(物理气相沉积)工艺方法形成，只能满足大尺寸通孔填充，而对于小尺寸通孔无法满足其台阶覆盖率；所以经常会采用cvd(化学气相沉积)工艺方法来弥补这一缺陷。目前采用cvd方法形成tin薄膜之前，都需加一层采用pvd工艺方法形成一层ti(钛)薄膜作为粘结层。由于tin和ti具有不同特性，在后续湿法刻蚀过程中，湿法药液对ti薄膜刻蚀速率较tin薄膜快，造成tin薄膜侧面刻蚀严重从而影响后续器件特性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于mems器件的tin薄膜刻蚀方法，能够有效降低湿法刻蚀tin后造成的严重侧蚀。

为解决上述技术问题，本发明的应用于mems器件的tin薄膜刻蚀方法，是采用如下技术方案实现的：

步骤1、对覆盖有非晶硅薄膜或者不限于氧化硅等薄膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽；

步骤2、在所述硅基板的表面形成一层ti膜，然后对硅基板进行n2(氮气)吹扫处理；

步骤3、在所述硅基板的ti薄膜上端形成一层tin薄膜。

采用本发明的方法，由于在形成tin薄膜之前，先在硅基板的表面形成一层较薄的ti薄膜，然后通过n2吹扫处理，将所述ti薄膜的厚度降低，仅保留一部分ti薄膜起到粘结作用。在后续的tin薄膜刻蚀过程中，经过n2吹扫处理过的ti薄膜刻蚀速率就会降低，这样能够有效的防止了tin薄膜刻蚀后，出现其侧面刻蚀纵深过长的现象，降低造成tin薄膜侧蚀严重的缺陷，有利于提高后续器件特性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是所述应用于mems器件的tin薄膜刻蚀方法一实施例流程示意图。

具体实施方式

结合图1所示，所述应用于mems器件的tin薄膜刻蚀方法在下面的实施例中，是采用如下方式实现的：

步骤一、准备一硅基板，该硅基板的表面覆盖一层非晶硅薄膜或者不限于氧化硅等薄膜，对覆盖有非晶硅薄膜或者不限于氧化硅等薄膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽等杂质。

步骤二、采用pvd成膜方法，在步骤一所述的硅基板表面形成一层ti薄膜，所述ti薄膜的厚度为成膜完成后，对硅基板表面进行n2吹扫处理，时间为30s。这样做的目的主要是降低所形成的ti薄膜的厚度，仅保留一部分ti薄膜，使其起到粘结的作用，降低ti薄膜刻蚀速率。

步骤三、采用cvd方法，在所述ti薄膜的上端形成一层tin薄膜，tin薄膜的厚度为

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种应用于MEMS器件的TiN薄膜刻蚀方法，包括如下步骤：步骤1、对覆盖有非晶硅膜或者氧化硅膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽；步骤2、在所述硅基板的表面形成一层Ti薄膜，然后对硅基板进行N2吹扫处理；步骤3、在所述硅基板的Ti薄膜上端形成一层TiN薄膜。本发明能够有效降低湿法刻蚀TiN后造成的严重侧蚀缺陷。

技术研发人员：刘善善;朱黎敏;朱兴旺
受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司
技术研发日：2018.08.20
技术公布日：2019.01.04