[发明专利]半导体结构的形成方法以及半导体结构的形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及半导体领域，具体涉及一种半导体结构的形成方 法以及半导体结构的形成装置。

背景技术

在现有的半导体制作工艺中，经常需要在含有硅元素的衬底上形成氧化 物图形，尤其是氧化硅图形，所述氧化硅图形可以用作介质层，或者用作刻 蚀衬底或衬底之下膜层的硬掩模层等。

现有技术制作氧化物图形时，通常采用的方法包括：先在衬底上覆盖整 层的氧化物材料，再对氧化物材料进行光刻，去除部分氧化物材料，形成氧 化物图形。但是采用现有技术形成的氧化物图形尺寸精度较差。

在MEMS器件中，经常需要在衬底或介质层中形成具有一定形状的腔体， 一般采用氧化硅图形作为硬掩模，对衬底或介质层进行刻蚀，以形成所述腔 体。

图1到图5示出了现有技术一种形成氧化硅图形的硬掩模的方法。参考图 1，首先提供衬底01，在衬底01上覆盖氧化硅材料02。参考图2，在氧化硅材 料02上形成光阻层03，所述光阻层03经过采用掩模版的曝光显影后，形成对 应腔体形状的图形。参考图3，以光阻层03为掩模，对氧化硅材料02进行刻蚀， 去除部分氧化硅材料02，形成氧化硅图形06，所述氧化硅图形06具有露出衬 底01的开口04，刻蚀氧化硅材料02的过程容易损伤衬底01。参考图4、图5， 剥离光阻层03后，以氧化硅图形06为硬掩模，对衬底01进行刻蚀，所述开口 04露出的部分衬底01被去掉，形成腔体05。

采用硬掩模刻蚀衬底01以形成腔体05，能够使得腔体05的侧壁比较平整。 但是采用这种方法形成腔体05工艺较为复杂，成本较高，刻蚀氧化硅材料02 的过程容易损伤衬底01，导致刻蚀衬底01所形成的腔体05的形貌变差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法以及半导体结构的 形成装置，简化氧化物图形的形成工艺。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上方设置掩模版；

在含有氧气的环境下，采用激光以所述掩模版为掩模照射所述衬底，在 衬底接受激光照射的区域形成氧化物图形。

可选的，所述衬底含有硅元素，所述在衬底接受激光照射的区域形成的 氧化物图形为氧化硅图形。

可选的，所述激光的波长在200纳米到350纳米的范围内。

可选的，所述衬底为单晶硅衬底，所述氧化硅图形的厚度在100埃到500 埃的范围内。

可选的，所述激光的脉冲能量在1到的10焦耳的范围内。

可选的，所述含有氧气的环境包括纯氧环境和空气环境。

可选的，所述半导体结构的形成方法还包括：

以所述氧化物图形为硬掩模，刻蚀所述衬底，在所述衬底中形成腔体。

可选的，所述衬底包括硅衬底，刻蚀所述衬底的刻蚀剂包括四甲基氢氧 化铵溶液。

可选的，所述腔体在平行于衬底的平面上的形状为矩形，所述矩形的长 度和宽度在10到900微米的范围内。

可选的，所述氧化硅图形的特征尺寸在1微米到2微米的范围内。

可选的，提供衬底的步骤包括：在提供单晶硅衬底之后，在所述单晶硅 衬底上形成非晶硅材料层，所述非晶硅材料层和单晶硅衬底共同组成衬底；

在含有氧气的环境下，采用激光以所述掩模版为掩模照射所述衬底，在 衬底接受激光照射的区域形成氧化物图形的步骤包括：采用激光以所述掩模 版为掩模照射所述非晶硅材料层，在所述非晶硅材料层上形成氧化硅图形。

可选的，所述衬底为非晶硅衬底，在所述非晶硅衬底接受激光照射的区 域形成的氧化物图形为氧化硅图形。

可选的，所述氧化硅图形的厚度在100埃到1000埃的范围内。

本发明还提供一种半导体结构的形成装置，包括：

氧化膜生长设备，具有腔室，所述腔室中设有承载晶圆的承片台，所述 腔室内的气体中含有氧气；

激光光源，用于发出激光；

掩模版，位于所述激光光源与承片台之间，用于使激光光源所发出激光 的一部分投射到晶圆上，以形成氧化物图形。

可选的，所述激光光源位于所述氧化膜生长设备的腔室内。