CN109132995A - 应用于MEMS器件的TiN薄膜刻蚀方法 - Google Patents

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朱黎敏
朱兴旺
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Abstract

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。

Description

应用于MEMS器件的TiN薄膜刻蚀方法
技术领域
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。
发明内容
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。

Claims (6)

1.一种应用于MEMS器件的TiN薄膜刻蚀方法，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2所述Ti薄膜的厚度为
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2所述Ti薄膜采用PVD成膜方法形成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2所述N2吹扫处理的时间为30s。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3所述TiN薄膜的厚度为
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3所述TiN薄膜采用CVD方法形成。
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