CN102092671B - 平坦牺牲层和mems微桥结构的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供平坦牺牲层和MEMS微桥结构的制造方法,包括:提供衬底,所述衬底上设置有介质层,在所述介质层中设置有插塞;沉积过渡层和顶层金属层,以覆盖所述介质层和所述插塞;图案化所述顶层金属层和过渡层形成顶层金属图案和图案化的过渡层;利用沉积法形成牺牲层,所述牺牲层中形成有孔洞。通过调整顶层金属图案的间距,来实现牺牲层的局部平坦化效果,方案简单可行,不需要增加额外的工艺步骤,可大大降低基于微桥结构的MEMS产品成本或形成符合要求牺牲层的成本,有利于提高产品的性能、成品率和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及MEMS微桥结构技术领域,特别涉及制造微桥结构的制造方法及其制造过程中平坦牺牲层的制造方法。
背景技术
微电子机械***(MEMS)技术具有微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等诸多优点,故其已开始广泛应用在包括红外探测技术领域的诸多领域。MEMS工艺一般与CMOS工艺兼容性比较差,故而早期很难实现大规模的生产。近年来由于MEMS产品的市场需求逐渐扩大,CMOS-MEMS的概念逐渐被人提出,CMOS-MEMS是利用CMOS技术制作***读取及信号处理电路,利用顶层金属层作为PAD或者功能层,然后再CMOS电路顶层金属层上面制作传感器及微电子机械***的结构,而工艺兼容性问题以及平坦化问题始终是困扰CMOS-MEMS技术的关键。以微桥结构探测器为例,在CMOS读出电路制备结束后,通过淀积金属Al并光刻刻蚀形成顶层金属图形;然而形成防反射层图形后,其表面不再是平坦的,该平坦化问题会积累到后续工艺中,因而给后续工艺带来很多问题,如光刻曝光深度等,并最终影响其产品性能、可靠性和成品率。
因此,如何提供一种可行的平坦的牺牲层以及具有平坦牺牲层的MEMS微桥结构的制造方法,解决CMOS电路表面平坦化问题,并大幅度提高产品成品率和可靠性,已成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中,由于CMOS电路顶层金属层图案化后会形成比较大的台阶,从而形成的牺牲层不平坦,导致在不平坦的CMOS电路表面形成的牺牲层,给后续光刻、物理气相沉积等工艺带来严重工艺问题,本发明提供平坦牺牲层和MEMS微桥结构的制造方法。
本发明提供一种MEMS微桥结构的制造方法,包括步骤:
提供衬底,所述衬底上设置有介质层,在所述介质层中设置有插塞;
沉积过渡层和顶层金属层,以覆盖所述介质层和所述插塞;
图案化所述顶层金属层和过渡层形成顶层金属图案和图案化的过渡层;
利用沉积法形成牺牲层,在所述牺牲层中形成有孔洞;
图案化所述牺牲层,以形成支撑孔;
沉积释放保护层和敏感材料层;
图案化所述敏感材料层和所述释放保护层,在所述支撑孔内形成接触孔;
沉积金属电极层,并图案化所述金属电极层;
沉积另一释放保护层,并图案化所述另一释放保护层,以形成MEMS微桥结构。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,相邻所述顶层金属图案的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案的厚度为4000埃-1.5微米,所述图案化的过渡层的厚度为100埃-1000埃。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,在沉积所述顶层金属层时,还在所述顶层金属层上沉积防反射层,在图案化所述顶层金属层时,还图案化所述防反射层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,图案化所述顶层金属层和防反射层后,还进一步包括图案化所述防反射层,保留需要测量牺牲层厚度区域的防反射层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述过渡层包括黏附层和扩散阻挡层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述黏附层的材料为Ti且所述扩散阻挡层的材料为TiN,或所述黏附层的材料为Ta且所述扩散阻挡层的材料为TaN。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,其特征在于,所述牺牲层为SiO2,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有富硅氮化硅层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,沉积所述牺牲层的功率为200瓦-600瓦,反应气体为SiH4和N2O,SiH4气流量范围为:200-400sccm,N2O气流量范围为:3000-5000sccm,反应温度为300-450度,反应压力为1-5torr。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述牺牲层为Si,在顶层金图案和牺牲层之间还形成有二氧化硅层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,沉积所述牺牲层的功率为50瓦-400瓦,反应气体为SiH4、Ar和H2气,SiH4气流量范围为:5-100sccm,Ar气流量范围为:10-200sccm,H2气流量范围为0-10sccm,反应温度为250度-450度,反应压力为200-800mtorr。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述利用沉积法形成牺牲层为利用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成牺牲层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述化学气相沉积为PECVD、APCVD或SACVD。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,在沉积所述顶层金属层时,还在所述顶层金属层上沉积防反射层,在图案化所述顶层金属层时,还图案化所述防反射层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,图案化所述顶层金属层和防反射层后,还进一步包括图案化所述防反射层,保留需要测量牺牲层区域的防反射层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述过渡层包括黏附层和扩散阻挡层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述黏附层的材料为Ti且所述扩散阻挡层的材料为TiN,或所述黏附层的材料为Ta且所述扩散阻挡层的材料为TaN。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述牺牲层为SiO2,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有富硅氮化硅层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述牺牲层为Si,在顶层金图案和牺牲层之间还形成有二氧化硅层。
优选的,在所述MEMS微桥结构的制造方法中,所述牺牲层是通过PECVD、APCVD或SACVD方法形成的。
本发明还提供一种平坦牺牲层的制造方法,包括如下步骤:
提供衬底,所述衬底上设置有介质层,在所述介质层中设置有插塞;
沉积过渡层和顶层金属层,以覆盖所述介质层和所述插塞;
图案化所述顶层金属层和过渡层形成顶层金属图案和图案化的过渡层;
利用沉积法形成牺牲层,在所述牺牲层中形成有孔洞。
优选的,在所述平坦牺牲层的制造方法中,相邻所述顶层金属图案的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案的厚度为4000埃-1.5微米,所述图案化的过渡层的厚度为100埃-1000埃。
优选的,在所述平坦牺牲层的制造方法中,所述利用沉积法形成牺牲层为利用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成牺牲层。
优选的,在所述平坦牺牲层的制造方法中,所述牺牲层为SiO2,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有富硅氮化硅层。
优选的,在所述平坦牺牲层的制造方法中,沉积所述牺牲层的功率为200瓦-600瓦,反应气体为SiH4和N2O,SiH4气流量范围为:200-400sccm,N2O气流量范围为:3000-5000sccm,反应温度为300-450度,反应压力为1-5torr。
优选的,在所述平坦牺牲层的制造方法中,所述牺牲层为Si,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有二氧化硅层。
优选的,在所述平坦牺牲层的制造方法中,沉积所述牺牲层的功率为50瓦-400瓦,反应气体为SiH4、Ar和H2气,SiH4气流量范围为:5-100sccm,Ar气流量范围为:10-200sccm,H2气流量范围为0-10sccm,反应温度为250度-450度,反应压力为200-800mtorr。
与现有技术相比,牺牲层和MEMS微桥结构的制造方法,通过调整顶层金属图案的间距,利用化学气相沉积工艺形成牺牲层,来实现牺牲层的局部平坦化效果,方案简单可行,不需要增加额外的工艺步骤,可大大降低基于微桥结构的MEMS产品成本或形成符合要求牺牲层的成本,有利于提高产品的性能、成品率和可靠性。
进一步的,本发明通过在顶层金属图案上形成防反射层,并保留需要测量牺牲层厚度区域的防反射层,可以保证牺牲层膜厚和在线测量对反射率的需要。
附图说明
本发明的一种MEMS微桥结构的局部平坦化工艺方案由以下的实施例及附图给出。
图1A为相邻顶层金属图案的间距比较大时沉积牺牲层后的剖视图;
图1B为相邻顶层金属图案的间距比较小时沉积牺牲层后的剖视图;
图2A-图2C为本发明一实施例平坦牺牲层制造方法各步骤地结构示意图;
图3A-图3D为本发明另一实施例平坦牺牲层制造方法各步骤地结构示意图;
图4A-图4D为本发明又一实施例平坦牺牲层制造方法各步骤地结构示意图;
图5A-图5J为本发明一实施例MEMS微桥结构制造方法各步骤地结构示意图;
图6为在顶层金属图案间形成有金属间介质层的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的保护范围更加清楚,技术方案更加容易理解,以下结合附图详细描述本发明的具体实施例。
本发明的核心思想在于,利用化学气相沉积工艺的特点,通过调整相邻顶层金属图案的间距,优选的,使该距离在0.1微米至1.5微米之间,且保证顶层金属图案的厚度大于相邻顶层金属图案的间距,然后利用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成牺牲层,所述牺牲层中形成有孔洞;所形成的牺牲层在相邻顶层金属图案之间、以及顶层金属图案的表面都是均匀平坦的。
图1A为相邻顶层金属图案的间距比较大时沉积牺牲层后的剖视图。如图1A所示,在衬底100上设置有介质层102,在所述介质层102中设置有插塞104,在介质层102上形成有图案化的过渡层106和顶层金属图案108,所述顶层金属图案108和所述图案化的过渡层106的形状相同,厚度不同,所述图案化的过渡层106包括黏附层和扩散阻挡层;由于相邻顶层金属图案的间距比较大,本实施例中指大于1.5微米时,沉积的牺牲层110,在顶层金属图案之间的沟槽顶端部分形成有凸起(overhang)110a。
图1B为相邻顶层金属图案的间距比较小时沉积牺牲层后的剖视图。发明人发现,当相邻顶层金属图案的间距比较小时,本实施例中指该间距在0.1微米到1.5微米之间时,在顶层金属图案之间的沟槽顶端部分会形成孔洞110b,所述孔洞110b是由沟槽顶端部分的两个凸起合并成的。
所以,本发明所利用的原理为:化学气相沉积或物理气相沉积技术是一种利用气体在工艺腔中的化学反应或物理反应来沉积薄膜的技术;一般化学气相沉积或物理气相沉积技术是一种保形的成膜技术,通常会沿着原图形的表面形貌来形成新的薄膜,故原衬底表面的形貌会继续得到保持。但沟槽顶端部分由于接收角度较大,故很容易形成凸起(overhang)110a,参照图1A所示。但是发明人发现,在工艺条件一定的情况下,当沟槽尺寸较小时,顶端部分的凸起会在成膜过程中接触在一起,在沟槽之间形成孔洞(void)110b,参照图1B所示。也就是说,如果沟槽的尺寸及深度控制的合理的话,牺牲层沉积后表面形貌不再保形,可以实现局部的平坦化效果。同时,由于牺牲层在释放时会被全部移除,故孔洞的存在不会对其他结构产生任何影响。
实施例1
本实施例提供一种牺牲层的制造方法,包括如下步骤:
步骤1:提供衬底200,所述衬底200上设置有介质层202,在所述介质层202中设置有插塞204。
步骤2:沉积过渡层206和顶层金属层208,以覆盖所述介质层202和所述插塞204,参照图2A。
步骤3:图案化所述顶层金属层208和过渡层206形成顶层金属图案208a和图案化的过渡层206a,所述图案化的过渡层206a和所述图案化的顶层金属图案208a图形相同,可以是同时被图案化的,也可以是分别被图案化的。
本实施例中,相邻所述顶层金属图案208a的间距为0.1微米-1.5微米,如可以是0.1微米、0.2微米、0.5微米、1微米、1.2微米、1.5微米,所述顶层金属图案208a和所述图案化的过渡层206a总的厚度大于相邻顶层金属图案208a的间距,参照图2B;在本实施例中,所述顶层金属图案208a的材料为Al,厚度范围为1000埃到1微米,如可以是0.1微米、0.3微米、0.4微米、0.5微米、0.7微米、0.8微米、1微米;所述过渡层206包括从下而上的黏附层和扩散阻挡层,所述黏附层为Ti且所述扩散阻挡层为TiN,或所述黏附层为Ta且所述扩散阻挡层为TaN,所述过渡层206的厚度范围为100埃-1000埃。
在本发明中图案化是指,通过涂覆光刻胶并对光刻胶进行曝光、显影以形成图案化的光刻胶,然后以图案化的光刻胶为掩膜刻蚀各介质层(包括金属层)。
步骤4:利用化学气相沉积法形成牺牲层210,参照图2C,所述牺牲层210可以是二氧化硅或硅,在本实施例中所述牺牲层可以是通过PECVD、APCVD或SACVD方法形成的。
当所述牺牲层210的材料为SiO2时,在顶层金属图案208a和牺牲层210之间还可以形成有富硅氮化硅层,所述富硅氮化硅层作为牺牲层释放时的结构保护层。该富硅的氮化硅厚度为500埃到3000埃之间,富硅氮化硅(SiNx)中x的范围为0-1。
当所述牺牲层210的材料为SiO2时,沉积所述牺牲层的功率为200瓦-600瓦,反应气体为SiH4和N2O,SiH4气流量范围为:200-400sccm,N2O气流量范围为:3000-5000sccm,反应温度为300-450度,反应压力为1-5torr。
当所述牺牲层210的材料为Si时,可以直接在顶层金属图案208a上沉积牺牲层210,也可以在顶层金属图案208a和牺牲层210之间增加一层释放保护层,以提高两者的黏附性。所述释放保护层的材料可以是二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅,该释放保护层的厚度为500埃到3000埃之间,可以是通过原子层沉积或化学气相沉积的方法形成。
当所述牺牲层210的材料为Si时,沉积所述牺牲层的功率为50瓦-400瓦,反应气体为SiH4、Ar和H2气,SiH4气流量范围为:5-100sccm,Ar气流量范围为:10-200sccm,H2气流量范围为0-10sccm,反应温度为250度-450度,反应压力为200-800mtorr。
如图2C所示,本发明形成的牺牲层210在相邻顶层金属图案208a之间、以及顶层金属图案208a表面都是均匀平坦的。通过本发明可以解决在CMOS-MEMS技术中MEMS工艺初期的平坦化问题,能够提高探测器的性能、成品率和可靠性。
实施例2
在本实施例中,在顶层金属层208之后还包括:沉积防反射层209并图案化所述防反射层209,保留需要测量牺牲层210的膜厚的地方的防反射层209;由于牺牲层210的测量一般利用光学原理,防反射层209的保留,可以在测量牺牲层210时,避免顶层金属图案208a反射的光干扰测量结果,保证牺牲层膜厚和在线测量对反射率的需要。
在本实施例中,牺牲层的制造方法,包括如下步骤:
提供衬底200,所述衬底200上设置有介质层202,在所述介质层202中设置有插塞204;
依次沉积过渡层206和顶层金属层208,以覆盖所述介质层202和所述插塞204,参照图3A;
图案化所述顶层金属层208和所述过渡层206,形成顶层金属图案208a和图案化的过渡层206a,本实施例中,使相邻所述顶层金属图案208a的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案208a与所述图案化的过渡层206a共同的厚度大于相邻顶层金属图案208a的间距,参照图3B;在本实施例中,所述顶层金属图案208a的材料为Al,厚度范围为1000埃到1微米;所述过渡层206包括从下而上的黏附层和扩散阻挡层,所述黏附层为Ti且所述扩散阻挡层为TiN,或所述黏附层为Ta且所述扩散阻挡层为TaN。
较佳的,所述顶层金属图案208a与所述图案化的过渡层206a共同的厚度大于相邻顶层金属图案208a的间距,比值范围为4-15。此时形成的牺牲层的表面平坦度较高。
沉积防反射层209(也称BARC层)并图案化所述防反射层209,保留需要测量牺牲层210的膜厚的地方的防反射层209,参照图3C;
利用化学气相沉积法形成牺牲层210,参照图3D,所述牺牲层210可以是二氧化硅或硅,在本实施例中所述牺牲层可以是通过PECVD、APCVD或SACVD方法形成的。
实施例3
在本实施例中,牺牲层的制造方法,包括如下步骤:
提供衬底200,所述衬底200上设置有介质层202,在所述介质层202中设置有插塞204;
依次沉积过渡层206、顶层金属层208和防反射层209,以覆盖所述介质层202和所述插塞204,参照图4A;本实施中,防反射层209的材料为TiN或TaN,厚度为100埃-1000埃。
图案化所述防反射层209、所述顶层金属层208和所述过渡层206,形成图案化的防反射层、顶层金属图案208a和图案化的过渡层206a,使相邻所述顶层金属图案208a的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案208a与所述图案化的过渡层206a共同的厚度大于相邻顶层金属图案208a的间距,参照图4B;在本实施例中,所述顶层金属图案208a的材料为Al,厚度范围为1000埃到1微米;所述过渡层206包括从下而上的黏附层和扩散阻挡层,所述黏附层为Ti且所述扩散阻挡层为TiN,或所述黏附层为Ta且所述扩散阻挡层为TaN;所述防反射层的材料为TiN。
再次图案化所述防反射层209,保留需要测量牺牲层210的膜厚的地方的防反射层209。请参照图4C;
利用化学气相沉积法形成牺牲层210,参照图4D,所述牺牲层210可以是二氧化硅或硅,在本实施例中所述牺牲层可以是通过PECVD、APCVD或SACVD方法形成的。
实施例4
本实施例提供一种MEMS微桥结构的制造方法,本实施例的MEMS微桥结构的制造方法可以是在上述实施例1-3的任意一种实施例的基础上形成的。也就是说,在实施例1-3的任意一种实施例的步骤之后,还包括:图案化所述牺牲层210,以形成支撑孔;
沉积释放保护层和敏感材料层;本实施例中敏感材料层为掺有硼B或磷P杂质的非晶硅,或者是氧化钒VOx,x=0.5-3;
图案化所述敏感材料层和所述释放保护层,在所述支撑孔内形成接触孔;
沉积金属电极层,并图案化所述金属电极层;
沉积另一释放保护层,并图案化所述另一释放保护层,以形成MEMS微桥结构。
本发明中的牺牲层210最后会通过在反应腔内通入氢氟酸蒸汽而被释放,所以牺牲层210中的孔洞不会影响半导体器件结构和性能。
实施例5
本实施例的MEMS微桥结构的制造方法,具体包括如下步骤:
提供衬底200,所述衬底200上设置有介质层202,在所述介质层202中设置有插塞204;
沉积过渡层206、顶层金属层208以及防反射层209,以覆盖所述介质层202和所述插塞204,参照图5A;
图案化防反射层209、所述顶层金属层208和所述过渡层206,形成图案化的防反射层、顶层金属图案208a和图案化的过渡层206a,本实施例中,相邻所述顶层金属图案208a的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案208a和所述图案化的过渡层206a共同的厚度大于相邻顶层金属图案208a的间距,参照图5B;在本实施例中,所述顶层金属图案208a的材料为Al,厚度范围为1000埃到1微米;所述过渡层206包括从下而上的黏附层和扩散阻挡层,所述黏附层为Ti且所述扩散阻挡层为TiN,或所述黏附层为Ta且所述扩散阻挡层为TaN,所述防反射层209的材料是TiN;
再次图案化所述防反射层,保留需要测量牺牲层厚度区域的防反射层,参照图5C;
利用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成牺牲层210,参照图5D;在牺牲层210中还形成有孔洞210b;
图案化所述牺牲层210,以形成支撑孔210a,参照图5E;
沉积释放保护层212和敏感材料层214,参照图5F;本实施例中敏感材料层214为掺有硼B或磷P杂质的非晶硅,或者是氧化钒VOx,x=0.5-3;
依次图案化所述敏感材料层214和所述释放保护层212,形成图案化的敏感材料层214a和图案化的释放保护层212a,在所述支撑孔210a内形成接触孔,参照图5G和图5H;
沉积金属电极层216,并图案化所述金属电极层216形成图案化的金属层216a,参照图5I和图5J;
沉积另一释放保护层(未图示),并图案化所述另一释放保护层,以形成MEMS微桥结构。
当所述牺牲层210的材料为Si时,沉积所述牺牲层的功率为50瓦-400瓦,反应气体为SiH4、Ar和H2气,SiH4气流量范围为:5-100sccm,Ar气流量范围为:10-200sccm,H2气流量范围为0-10sccm,反应温度为250度-450度,反应压力为200-800mtorr。
当所述牺牲层210的材料为SiO2时,沉积所述牺牲层的功率为200瓦-600瓦,反应气体为SiH4和N2O,SiH4气流量范围为:200-400sccm,N2O气流量范围为:3000-5000sccm,反应温度为300-450度,反应压力为1-5torr。
本实施例的MEMS微桥结构的制造方法,解决了MEMS微桥结构形成初期的平坦化问题,实现了牺牲层210的局部平坦化效果,方案简单可行,不需要增加额外的工艺步骤,可大大降低基于包括微桥结构的MEMS产品的成本,提高产品的性能、成品率和可靠性。
上述实施例1-5的制造方法中,同样适用于顶层金属之间存在一定厚度的金属间介质层IMD的结构(见图6),其中金属间介质层IMD高度低于顶层金属高度,可以是由于回刻蚀等工艺形成的台阶,主要是为了将顶层金属层表面介质去除,以实现MEMS产品特殊功能,如金属反射功能层等。
与现有技术相比,本发明的所有制造方法,仅仅通过调整顶层金属图案208a的间距,利用化学气相沉积技术成膜时造成的沟槽顶端凸起(overhang),来实现局部平坦化效果,降低图形台阶高度,改善硅片表面的平整度,给后续工艺带来较大的工艺窗口,方案简单可行,不需要增加额外的工艺步骤,可大大降低探测器成本,提高探测器的性能、成品率和可靠性。
虽然本发明的较佳实施例描述如上,但是本领域技术人员可以理解,各个实施例的工艺条件、相同层的材料、相同层的厚度等,都是可以互换的,并不限于上述是实例。
Claims (17)
1.一种MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,包括步骤:
提供衬底,所述衬底上设置有介质层,在所述介质层中设置有插塞;
沉积过渡层和顶层金属层,以覆盖所述介质层和所述插塞;
图案化所述顶层金属层和过渡层形成顶层金属图案和图案化的过渡层;
利用沉积法形成牺牲层,在所述牺牲层中形成有孔洞;
图案化所述牺牲层,以形成支撑孔;
沉积释放保护层和敏感材料层;
图案化所述敏感材料层和所述释放保护层,在所述支撑孔内形成接触孔;
沉积金属电极层,并图案化所述金属电极层;
沉积另一释放保护层,并图案化所述另一释放保护层,以形成MEMS微桥结构;其中,
相邻所述顶层金属图案的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案的厚度为4000埃-1.5微米,所述图案化的过渡层的厚度为100埃-1000埃。
2.如权利要求1所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,在沉积所述顶层金属层时,还在所述顶层金属层上沉积防反射层,在图案化所述顶层金属层时,还图案化所述防反射层。
3.如权利要求2所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,图案化所述顶层金属层和防反射层后,还进一步包括图案化所述防反射层,保留需要测量牺牲层厚度区域的防反射层。
4.如权利要求1所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,所述过渡层包括黏附层和扩散阻挡层。
5.如权利要求4所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,所述黏附层的材料为Ti且所述扩散阻挡层的材料为TiN,或所述黏附层的材料为Ta且所述扩散阻挡层的材料为TaN。
6.如权利要求1所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,所述牺牲层为SiO2,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有富硅氮化硅层。
7.如权利要求6所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,沉积所述牺牲层的功率为200瓦-600瓦,反应气体为SiH4和N2O,SiH4气流量范围为:200-400sccm,N2O气流量范围为:3000-5000sccm,反应温度为300-450度,反应压力为1-5torr。
8.如权利要求1所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,所述牺牲层为Si,在顶层金图案和牺牲层之间还形成有二氧化硅层。
9.如权利要求8所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,沉积所述牺牲层的功率为50瓦-400瓦,反应气体为SiH4、Ar和H2气,SiH4气流量范围为:5-100sccm,Ar气流量范围为:10-200sccm,H2气流量范围为0-10sccm,反应温度为250度-450度,反应压力为200-800mtorr。
10.如权利要求1所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,所述利用沉积法形成牺牲层为:利用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成牺牲层。
11.如权利要求10所述的MEMS微桥结构的制造方法,其特征在于,所述化学气相沉积为PECVD、APCVD或SACVD。
12.一种平坦牺牲层的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供衬底,所述衬底上设置有介质层,在所述介质层中设置有插塞;
沉积过渡层和顶层金属层,以覆盖所述介质层和所述插塞;
图案化所述顶层金属层和过渡层形成顶层金属图案和图案化的过渡层;
利用沉积法形成牺牲层,在所述牺牲层中形成有孔洞;其中,
相邻所述顶层金属图案的间距为0.1微米-1.5微米,所述顶层金属图案的厚度为4000埃-1.5微米,所述图案化的过渡层的厚度为100埃-1000埃。
13.如权利要求12所述的平坦牺牲层的制造方法,其特征在于,所述利用沉积法形成牺牲层为:利用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成牺牲层。
14.如权利要求12所述的平坦牺牲层的制造方法,其特征在于,所述牺牲层为SiO2,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有富硅氮化硅层。
15.如权利要求14所述的平坦牺牲层的制造方法,其特征在于,沉积所述牺牲层的功率为200瓦-600瓦,反应气体为SiH4和N2O,SiH4气流量范围为:200-400sccm,N2O气流量范围为:3000-5000sccm,反应温度为300-450度,反应压力为1-5torr。
16.如权利要求12所述的平坦牺牲层的制造方法,其特征在于,所述牺牲层为Si,在顶层金属图案和牺牲层之间还形成有二氧化硅层。
17.如权利要求16所述的平坦牺牲层的制造方法,其特征在于,沉积所述牺牲层的功率为50瓦-400瓦,反应气体为SiH4、Ar和H2气,SiH4气流量范围为:5-100sccm,Ar气流量范围为:10-200sccm,H2气流量范围为0-10sccm,反应温度为250度-450度,反应压力为200-800mtorr。
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