[发明专利]一种接触窗的形成方法

说明书

本发明公开了一种接触窗的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底上依次设置有欧姆接触层、接触窗层和保护层；在保护层上形成开设有第一腔的光阻层；刻蚀去除第一腔下的保护层材料，在保护层上形成第二腔；采用第一混合气体刻蚀去除第二腔下的接触窗层材料，形成接触窗；其中，第一混合气体包括C₅F₈和CO，其中，C₅F₈生成C_xF_y聚合物和F离子，C_xF_y聚合物能保护保护层，CO与F离子形成的COF聚合物能在刻蚀接触窗层材料的过程中保护欧姆接触层。本发明提供的方法，用以解决现有技术中制备MEMS器件的接触窗，存在的所制备器件的良率和可靠性低的技术问题。实现了提高器件的良率和可靠性的技术效果。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种接触窗的形成方法。

背景技术

在半导体制造技术发展的基础上,微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)也随之得到发展，MEMS也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。 MEMS的制造工艺融合了光刻、腐蚀、薄膜、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等半导体微电子工艺技术，侧重于超精密机械加工，涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理、化学、机械学的各分支。常见的MEMS产品包括MEMS 加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS光学传感器、MEMS 压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器等等以及它们的集成产品。

由于MEMS器件内往往设置有精密结构，例如悬臂结构或精密电路等，且器件内的洁净度也对内部精密结构的运作有较大影响，故往往设置较厚的保护层(例如SiN盖)才能有效的阻挡外界腐蚀(例如电镀液)和外力对保护层内部精密结构的损坏。然而，在许多MEMS器件中，电镀金属需要穿过保护层和接触窗层去与器件内部实现电连接，故必须制造穿通保护层和接触窗层的接触窗，这就需要刻蚀较厚的保护层。

现有的MEMS器件接触窗刻蚀方法主要为PAD-like蚀刻法。主要是固定刻蚀温度和蚀刻时间，先用CH_yF_x蚀刻接触窗内的保护层材料，然后以CH_yF_x和CF₄的混合气体蚀刻接触窗内的接触窗层材料(例如SiO₂)。

发明内容

本发明通过提供一种接触窗的形成方法，解决了现有技术中采用PAD-like 蚀刻法制备MEMS器件的接触窗，存在的所制备器件的良率和可靠性低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种接触窗的形成方法，包括：

提供衬底，所述衬底上依次设置有欧姆接触层、接触窗层和保护层；

在所述保护层上形成开设有第一腔的光阻层；

刻蚀去除所述第一腔下的保护层材料，在所述保护层上形成第二腔；

采用第一混合气体刻蚀去除所述第二腔下的接触窗层材料，形成接触窗；其中，所述第一混合气体包括C₅F₈和CO，其中，C₅F₈生成C_xF_y聚合物和F 离子，C_xF_y聚合物能保护所述保护层，CO与F离子形成的COF聚合物能在刻蚀所述接触窗层材料的过程中保护所述欧姆接触层。