CN108383077A - 斜坡状非晶硅薄膜成膜方法 - Google Patents

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刘善善
朱黎敏
朱兴旺
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    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
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    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
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    • B81C1/00523—Etching material

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：在基板上进行第一次非晶硅薄膜的淀积，非晶硅薄膜厚度为需要形成的非晶硅薄膜厚度的1/3～2/3；然后通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜的图案尺寸为0.5～1倍特征尺寸；去除光刻胶；然后再进行第二次非晶硅薄膜淀积，形成完整膜厚的非晶硅薄膜；再通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜图案尺寸为目标特征尺寸；去除光刻胶。本发明所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，通过两步成膜，且在两次成膜之间增加一次光刻及刻蚀，使之形成完美的薄膜坡度。

Description

斜坡状非晶硅薄膜成膜方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是指一种MEMS工艺过程中使用到的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法。
背景技术
非晶硅是硅的同素异形体形式，能够以薄膜形式沉积在各种基板上，为各种电子应用提供某些独特的功能。非晶硅被用在大规模生产的微机电系统(MEMS)和纳米机电系统(NEMS)、太阳能电池、微晶硅和微非晶硅，甚至对于各种基板上的滚压工艺技术都有应用。
比如，在基板上淀积非晶硅薄膜，然后刻蚀出图形，然后在图案化的非晶硅薄膜上整体淀积一层氮化钛，再对氮化钛进行刻蚀，形成所需的形状。由于有些非晶硅薄膜图案化之后，突出的非晶硅图案之间具有狭缝，后续要对氮化钛进行刻蚀时，狭缝中的氮化钛很难被刻蚀干净，造成氮化钛残留。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，能够形成带坡度的非晶硅薄膜，有限防止氮化钛刻蚀残留。
为解决上述问题，本发明所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，是在基板上进行第一次非晶硅薄膜的淀积，非晶硅薄膜厚度为需要形成的非晶硅薄膜厚度的1/3～2/3；然后通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜的图案尺寸为0.5～1倍特征尺寸；去除光刻胶；然后再进行第二次非晶硅薄膜淀积，形成完整膜厚的非晶硅薄膜；再通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜图案尺寸为目标特征尺寸；去除光刻胶。
进一步地，所述的基板为氧化硅或者玻璃基板，或者是带有氧化膜的硅基板。
进一步地，所述第一次非晶硅薄膜的淀积采用CVD法。
进一步地，所述通过光刻胶定义出图案，包括涂胶、曝光、显影。
进一步地，所述在进行第二次非晶硅薄膜淀积之前，先对整个基板进行等离子处理，去除表面的氧化物，然后再进行非晶硅薄膜淀积。
进一步地，所述第二次非晶硅薄膜的淀积采用CVD法。
本发明所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，通过两步成膜，且在两次成膜之间增加一次光刻及刻蚀，使之形成完美的薄膜坡度。
附图说明
图1是现有技术非晶硅薄膜淀积及刻蚀工艺。
图2是本发明工艺进行第一次非晶硅薄膜淀积。
图3是本发明工艺进行光刻及刻蚀的示意图，对第一次非晶硅薄膜进行0.8倍特征尺寸的刻蚀。
图4是本发明工艺进行第二次非晶硅薄膜淀积。
图5是本发明工艺进行第二次光刻及刻蚀，对形成的完整膜厚的非晶硅薄膜进行目标特征尺寸的刻蚀。
图6是本发明工艺流程图。
附图标记说明
1是基板，2是非晶硅，3是氮化钛，a是0.8倍特征尺寸，b是目标特征尺寸。
具体实施方式
本发明所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，是在基板上进行非晶硅薄膜的淀积，所述的基板为氧化硅或者玻璃基板，或者是带有氧化膜的硅基板。采用CVD法进行第一次非晶硅薄膜的淀积，非晶硅薄膜厚度为需要形成的非晶硅薄膜厚度的1/3～2/3如图2所示，第一次淀积的非晶硅的厚度本实施例取完整厚度的1/2；然后通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜的图案尺寸为0.5～1倍特征尺寸a，比如刻蚀的尺寸为0.8倍特征尺寸，如图3所示；去除光刻胶；然后可选地增加一步对整个基板进行等离子处理的工艺步骤，去除表面的氧化物。然后再进行第二次非晶硅薄膜淀积，形成完整膜厚的非晶硅薄膜，如图4所示；再通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜图案尺寸为目标特征尺寸b；即a＝(0.5～1)×b。去除光刻胶。即可形成斜坡状的非晶硅薄膜，如图5所示。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：在基板上进行第一次非晶硅薄膜的淀积，非晶硅薄膜厚度为需要形成的非晶硅薄膜厚度的1/3～2/3；然后通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜的图案尺寸为0.5～1倍特征尺寸；去除光刻胶；然后再进行第二次非晶硅薄膜淀积，形成完整膜厚的非晶硅薄膜；再通过光刻胶定义出图案，进行刻蚀，刻蚀出的非晶硅薄膜图案尺寸为目标特征尺寸；去除光刻胶。
2.如权利要求1所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：所述的基板为氧化硅或者玻璃基板，或者是带有氧化膜的硅基板。
3.如权利要求1所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：所述第一次非晶硅薄膜的淀积采用CVD法。
4.如权利要求1所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：所述通过光刻胶定义出图案，包括涂胶、曝光、显影。
5.如权利要求1所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：所述在进行第二次非晶硅薄膜淀积之前，先对整个基板进行等离子处理，去除表面的氧化物，然后再进行非晶硅薄膜淀积。
6.如权利要求1或5所述的斜坡状非晶硅薄膜成膜方法，其特征在于：所述第二次非晶硅薄膜的淀积采用CVD法。
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