[实用新型]一种低拉应力薄膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜，尤其是一种低拉应力薄膜。

背景技术

低拉应力薄膜的主要应用在于MEMS制造(微机械加工)中。目前，公知的低拉应力薄膜制作一般采用低温多晶薄膜制作。制作低拉应力薄膜的第一种方法：在588℃温度下，通过LPCVD(低压化学气相沉积)淀积2μm低应力多晶硅，得到残余应力为100Mpa左右拉应力；第二种方法：为采用LPCVD淀积0.5μm的氮化硅，得到控制残余应力为340Mpa左右拉应力。其中，第一种方法由于采用低温淀积，多晶生长速度很慢，往往要得到2μm的多晶硅需要48小时以上的工艺时间，对产能及工艺成本都不利；第二种方法对应控制氮化硅膜工艺具有较高的要求，氮化硅本来属于较为大的拉应力，需要调整工艺达到低拉应力并保证应力水平稳定性有很大难度。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种低拉应力薄膜，其工艺简单，稳定性好。

按照本实用新型提供的技术方案，所述低拉应力薄膜，包括衬底硅；所述衬底硅上淀积有PSG(含P的二氧化硅)膜质层，所述PSG膜质层位于衬底硅的一端；所述PSG膜质层上淀积有多晶硅薄膜，所述多晶硅薄膜上淀积有SiN层。

所述多晶硅薄膜在600℃时，通过低压化学气相沉积淀积在PSG膜质层上。所述多晶硅薄膜与SiN层形成的复合结构上翘。

本实用新型的优点：制作工艺简单，可以再IC半导体生产线上大批量生产，通过多晶硅薄膜与SiN层的复合结构，有效保证薄膜的拉应力，稳定性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为在衬底硅上淀积PSG膜质层与多晶硅薄膜后的结构示意图。

图3为在多晶硅薄膜上淀积SiN层后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：本实用新型包括SiN层1、多晶硅薄膜2、PSG膜质层3及衬底硅4。

如图1和图2所示：在所述衬底硅4上淀积PSG膜质层3，经过预退火处理，减少PSG膜质层3的压应力。在600℃时，在PSG膜质层3上利用LPCVD(低压化学气相沉积)淀积多晶硅薄膜2，为了抵消多晶硅薄膜2与PSG膜质层3产生的残余压应力，在多晶硅薄膜2上再淀积第二PSG膜质层5，经过高温退火处理后，使第二PSG膜质层5上的P(磷)杂质扩散到多晶硅薄膜2中。

如图1和图3所示：第二PSG膜质层5上P杂质扩散到多晶硅薄膜2中，再去除多晶硅薄膜2上的第二PSG膜质层5。在去除第二PSG膜质层5的多晶硅膜2的表面，再淀积一层SiN层1，形成多晶硅薄膜2与SiN层1的复合结构，通过控制多晶硅薄膜2与SiN层1复合结构中SiN层1的百分比含量，来控制相应拉应力的大小。去除衬底硅4上右端的PSG膜质层3，保留衬底硅4左端的PSG膜质层3，使PSG膜质层3形成右端悬空的支撑结构。所述SiN层1与多晶硅薄膜2层形成的复合膜结构略有上翘，得到的SiN层1与多晶硅薄膜2层形成的复合膜结构为拉应力。