应用于MEMS器件的TiN薄膜刻蚀方法与流程

文档序号:16515174发布日期:2019-01-05 09:35
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。

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