[发明专利]金属薄膜图形的制造方法

说明书

本发明公开了一种金属薄膜图形的制造方法，包括步骤：步骤一、在半导体衬底上形成金属薄膜。步骤二、进行CVD吹扫处理来释放所述金属薄膜的应力。步骤三、进行光刻刻蚀形成金属薄膜图形。本发明能防止在金属薄膜图形尤其是小线宽的图形中产生金属薄膜翘曲，进而防止金属薄膜剥落。本发明能很好的应用于MEMS的桥梁结构中，避免TIN材料形成的金属薄膜的应力过大引起的桥梁结构的翘曲，从而有利于后道封装。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种金属薄膜图形的制造方法。

背景技术

在半导体器件中，TiN作为金属互联的一种重要材料，一般作为阻挡层及抗反射层应用在半导体制造过程中。作为MEMS工艺中的电极层材料，由于氮化钛本身化学及物理性质，尤其是氮化钛应力较大，刻蚀完成后，在小线宽的图形上经常会发生剥落的现象。尤其是MEMS桥梁结构中影响尤为突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属薄膜图形的制造方法，能够防止金属薄膜图形中产生金属薄膜翘曲。

为解决上述技术问题，本发明提供的金属薄膜图形的制造方法包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底上形成金属薄膜。

步骤二、将所述半导体衬底放入到CVD工艺腔中进行CVD吹扫处理来释放所述金属薄膜的应力。

步骤三、将所述半导体衬底取出，对所述金属薄膜进行光刻刻蚀形成金属薄膜图形。

进一步的改进是，所述半导体衬底为硅衬底。

进一步的改进是，所述金属薄膜为TiN薄膜。

进一步的改进是，所述金属薄膜用于作为MEMS器件的电极层材料。

进一步的改进是，所述金属薄膜用于作为所述MEMS器件的桥梁结构。

进一步的改进是，在形成所述金属薄膜之前还包括形成第一氧化硅层的步骤，所述第一氧化硅层和所述金属薄膜叠加形成所述桥梁结构的底层结构。

进一步的改进是，步骤一中采用CVD淀积工艺形成所述金属薄膜。

进一步的改进是，步骤二中所述CVD吹扫由高温吹扫加降温吹扫两个过程组成，所述高温吹扫的工艺温度大于室温，所述降温吹扫过程中工艺温度由所述高温吹扫对应的工艺温度降低到室温。

进一步的改进是，所述高温吹扫的工艺温度为400℃～450℃，气体流量为200scc～500scc，工艺时间为1分钟～3分钟。

进一步的改进是，所述高温吹扫的气体包括氮气或惰性气体。

进一步的改进是，所述降温吹扫的气体流量为200scc～500scc，工艺时间为1分钟～3分钟。

进一步的改进是，所述降温吹扫的气体包括氮气或惰性气体。

进一步的改进是，在步骤二完成之后以及步骤三之前还包括如下步骤：

在所述金属薄膜的表面形成顶层结构。

进一步的改进是，所述顶层结构包括依次叠加的第二氧化硅层、第三氮化硅层和第四氧化硅层。

进一步的改进是，步骤三中的光刻工艺定义出所述桥梁结构，刻蚀工艺依次对所述顶层结构的所述第四氧化硅层、所述第三氮化硅层和所述第二氧化硅层以及所述底层结构的所述金属薄膜以及所述第一氧化硅层进行刻蚀形成所述桥梁结构。

本发明在金属薄膜形成之后以及进行光刻刻蚀之前，采用CVD吹扫处理来释放金属薄膜的应力，这样能在光刻刻蚀后防止在金属薄膜图形尤其是小线宽的图形中产生金属薄膜翘曲，进而防止金属薄膜剥落。