[发明专利]一种半导体器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体形成领域，尤其是涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

数字微镜器件（digital mirror device，简称DMD）是一种整合的微机电上层结构电路单元(MEMS superstructure cell)，DMD利用CMOS SRAM记忆晶胞所制成。DMD上层结构的制造是从完整CMOS内存电路开始，再透过光罩层的使用，制造出多层金属导电层和硬化光阻层(hardened photoresist)交替叠加的上层结构。

上述多层金属导电层用于形成地址电极(address electrode)、绞链(hinge)、轭(yoke)和反光镜，而硬化光阻层则作为牺牲层(sacrificial layer)，用来形成空气间隔(air gaps)。

现有的DMD制备过程，参考图1所示，先通过溅镀沉积(sputter-deposited)等工艺在一层牺牲层10上形成一层金属导电层11，现有的牺牲层10大多为无定形碳层，金属导电层11大多为铝层。之后在所述金属导电层11上涂覆光刻胶层12，所述光刻胶层12内形成有图案13；以所述光刻胶层12为掩膜刻蚀所述金属导电层11至露出所述牺牲层10，将图案13转移至所述金属导电层11，以形成地址电极(address electrode)、绞链(hinge)、轭(yoke)或反光镜。

现有的金属导电层11的刻蚀工艺后，需进行光刻胶层去除工艺。灰化工艺会对无定形碳层的裸露表面产生局部腐蚀。腐蚀后的无定形碳层会造成后续形成的膜层结构缺陷，进而影响最终形成的DMD性能。

发明内容

本发明解决的问题是无定形碳层在光刻胶层被灰化后出现的腐蚀缺陷。

为解决上述问题，本发明所提供一种半导体器件的形成方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成第一导电层；

在所述第一导电层上方形成金属导电层；

在所述金属导电层上方形成光刻胶层，图案化所述光刻胶层；

以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀所述金属导电层至露出所述第一导电层，在所述金属导电层内形成开口；

灰化去除所述光刻胶层；

以所述金属导电层为掩膜，刻蚀所述第一导电层至露出所述基底。

可选地，在形成所述光刻胶层前，先在所述第一导电层上形成硬掩膜层。

可选地，所述硬掩膜层的材质为TEOS。

可选地，在刻蚀所述第一导电层之前，在所述金属导电层的开口的侧壁形成侧墙。

可选地，所述侧墙材质为富硅氧化物。

可选地，所述富硅氧化物为氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。

可选地，所述侧墙的厚度为500～1000埃。

可选地，所述基底材质为无定形碳。

可选地，去除所述光刻胶层后，还包括步骤：清洗所述基底。

可选地，所述金属导电层的材质为Al。

可选地，所述第一导电层的材质为Ge或是SiGe。

可选地，刻蚀所述金属导电层的方法为干法刻蚀法，所述干法刻蚀法以含有Cl₂的气体为刻蚀气体。

可选地，所述刻蚀气体还包括Br₂。

本发明还提供了一种半导体器件，包括：

位于基底上方的第一导电层；

位于所述第一导电层上的金属导电层；

贯穿所述金属导电层和第一导电层的开口，所述开口暴露出所述基底。

可选地，还包括：

侧墙，位于所述第一导电层上方，且覆盖于所述开口内金属导电层的侧壁。

可选地，所述侧墙的厚度为500～1000埃。

可选地，所述基底的材质为无定形碳。

可选地，所述金属导电层的材质为Al。

可选地，所述第一导电层的材质为Ge或SiGe。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在基底上形成金属导电层之前，在基底和金属导电层之间形成第一导电层。在刻蚀完所述金属导电层后去除光刻胶层的过程中，由于有第一导电层的保护，去除光刻胶层的灰化工艺对基底不会产生任何影响，从而有效避免在去除光刻胶层时对所述基底造成损伤。

进一步，在刻蚀所述第一导电层前，先于所述金属导电层开口内的侧壁上形成侧墙，从而在后续刻蚀第一导电层的过程中，避免金属导电层裸露的表面被腐蚀。