[發明專利]半導體多級臺階結構的制作方法

無效

• 申請號: 201210132337.9
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102642806A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 薛維佳;陳健;張挺
• 申請（專利權）人: 上海先進半導體制造股份有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種半導體多級臺階結構的制作方法。

背景技術

光學是微電子機械系統(Micro-Electro-Mechanical?Systems，MEMS)技術應用最早且最為活躍的領域之一，典型的應用領域包括數字光投影、全彩色數字顯示、可調光源及傳感器、光纖光開關、自由空間通信等。

MEMS技術應用在光學領域有其特有的優勢。由于光子幾乎沒有質量，并且施加在微結構上的力很小，而硅微加工所形成的器件只和這些光子有相互作用，所以它們在光學應用上非常合適。而且，光學MEMS的封裝也相對簡單，只要將光學MEMS部件密封在透光的外殼內保證它們不收粒子、氣流、直接接觸等環境因素的干擾即可。

當然，把MEMS技術應用到光學領域也面臨一些挑戰。例如在微機械部件上制備拋光平滑的鏡面通常是比較困難的；相比于常規的半導體工藝，在光學領域中應用的半導體結構尺寸較大，不僅具有較大的尺寸，還具有較深和較多的臺階等特殊結構，因此，如何制作半導體多級臺階結構對現有的MEMS技術應用到光學領域提出了一定的挑戰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體多級臺階結構的制作方法，以形成一種半導體多級臺階結構，從而實現MEMS技術應用到光學領域。

為此，本發明提供一種半導體多級臺階結構的制作方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成阻擋層；

圖案化所述阻擋層；

以圖案化的阻擋層為掩膜，刻蝕所述基底，形成第一級臺階面和階梯頂面；

去除圖案化的阻擋層；

形成第一保護層，所述第一保護層覆蓋所述第一級臺階面及階梯頂面；

以所述第一保護層為掩膜，刻蝕所述基底，形成第一級臺階及第二級臺階面；

去除所述第一保護層。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，在形成所述第二級臺階面的同時形成第二級臺階。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，去除所述第一保護層之后，還包括如下工藝步驟：

形成第二保護層，所述第二保護層覆蓋所述階梯頂面、第一級臺階面及第二級臺階面；

以所述第二保護層為掩膜，刻蝕所述基底，形成第二級臺階及第三級臺階面；

去除所述第二保護層。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，在形成所述第三級臺階面的同時形成第三級臺階。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，在去除所述第二保護層之后，還包括形成后續n級臺階的工藝步驟，n為自然數。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，以所述第一保護層為掩膜，刻蝕所述基底，形成第一級臺階及第二級臺階面的工藝包括如下工藝步驟：

以所述第一保護層為掩膜，利用各向同性刻蝕工藝刻蝕所述基底至第一級臺階面；

以所述第一保護層為掩膜，利用各向異性刻蝕工藝刻蝕所述基底以形成第一級臺階及第二級臺階面。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，所述阻擋層的材料包括二氧化硅、氮化硅中的一種或多種。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，所述第一保護層的材料包括二氧化硅、氮化硅、多晶硅中的一種或多種。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，所述第一級臺階面和階梯頂面的高度差為1微米～100微米。

可選的，在所述的半導體多級臺階結構的制作方法中，所述第二級臺階面和第一級臺階面的高度差為1微米～100微米。

通過上述半導體多級臺階結構的制作方法，能夠簡單、可靠地形成半導體多級臺階結構，從而實現MEMS技術應用到光學領域。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的半導體多級臺階結構的制作方法的流程示意圖；

圖2a～2h是本發明實施例一的半導體多級臺階結構的制作方法的剖面示意圖；

圖3是本發明實施例二的半導體多級臺階結構的制作方法的流程示意圖；

圖4a～4d是本發明實施例二的半導體多級臺階結構的制作方法的剖面示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提供的半導體多級臺階結構的制作方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

實施例一