[发明专利]半导体多级台阶结构的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体多级台阶结构的制作方法。

背景技术

光学是微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)技术应用最早且最为活跃的领域之一，典型的应用领域包括数字光投影、全彩色数字显示、可调光源及传感器、光纤光开关、自由空间通信等。

MEMS技术应用在光学领域有其特有的优势。由于光子几乎没有质量，并且施加在微结构上的力很小，而硅微加工所形成的器件只和这些光子有相互作用，所以它们在光学应用上非常合适。而且，光学MEMS的封装也相对简单，只要将光学MEMS部件密封在透光的外壳内保证它们不收粒子、气流、直接接触等环境因素的干扰即可。

当然，把MEMS技术应用到光学领域也面临一些挑战。例如在微机械部件上制备抛光平滑的镜面通常是比较困难的；相比于常规的半导体工艺，在光学领域中应用的半导体结构尺寸较大，不仅具有较大的尺寸，还具有较深和较多的台阶等特殊结构，因此，如何制作半导体多级台阶结构对现有的MEMS技术应用到光学领域提出了一定的挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体多级台阶结构的制作方法，以形成一种半导体多级台阶结构，从而实现MEMS技术应用到光学领域。

为此，本发明提供一种半导体多级台阶结构的制作方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成阻挡层；

图案化所述阻挡层；

以图案化的阻挡层为掩膜，刻蚀所述基底，形成第一级台阶面和阶梯顶面；

去除图案化的阻挡层；

形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述第一级台阶面及阶梯顶面；

以所述第一保护层为掩膜，刻蚀所述基底，形成第一级台阶及第二级台阶面；

去除所述第一保护层。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，在形成所述第二级台阶面的同时形成第二级台阶。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，去除所述第一保护层之后，还包括如下工艺步骤：

形成第二保护层，所述第二保护层覆盖所述阶梯顶面、第一级台阶面及第二级台阶面；

以所述第二保护层为掩膜，刻蚀所述基底，形成第二级台阶及第三级台阶面；

去除所述第二保护层。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，在形成所述第三级台阶面的同时形成第三级台阶。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，在去除所述第二保护层之后，还包括形成后续n级台阶的工艺步骤，n为自然数。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，以所述第一保护层为掩膜，刻蚀所述基底，形成第一级台阶及第二级台阶面的工艺包括如下工艺步骤：

以所述第一保护层为掩膜，利用各向同性刻蚀工艺刻蚀所述基底至第一级台阶面；

以所述第一保护层为掩膜，利用各向异性刻蚀工艺刻蚀所述基底以形成第一级台阶及第二级台阶面。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，所述阻挡层的材料包括二氧化硅、氮化硅中的一种或多种。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，所述第一保护层的材料包括二氧化硅、氮化硅、多晶硅中的一种或多种。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，所述第一级台阶面和阶梯顶面的高度差为1微米～100微米。

可选的，在所述的半导体多级台阶结构的制作方法中，所述第二级台阶面和第一级台阶面的高度差为1微米～100微米。

通过上述半导体多级台阶结构的制作方法，能够简单、可靠地形成半导体多级台阶结构，从而实现MEMS技术应用到光学领域。

附图说明

图1是本发明实施例一的半导体多级台阶结构的制作方法的流程示意图；

图2a～2h是本发明实施例一的半导体多级台阶结构的制作方法的剖面示意图；

图3是本发明实施例二的半导体多级台阶结构的制作方法的流程示意图；

图4a～4d是本发明实施例二的半导体多级台阶结构的制作方法的剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的半导体多级台阶结构的制作方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一