DPS金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法与流程

本公开涉及半导体领域，更具体地涉及一种dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法。

背景技术：

1、基于mems技术的氧化钒测辐射热计是一种新型的热成像技术。其工作原理主要涉及到在氮化硅和氧化硅基底上制备氧化钒薄膜，并对这些薄膜进行热敏性能测试。研究表明，氮化硅基底上制备的氧化钒薄膜具有更优的红外探测性能。与传统的热成像技术相比，氧化钒mems技术具有响应速度快、分辨率高、体积小、功耗低等优势。

2、热成像技术是一种基于物体表面的红外辐射特征来对物体进行表征的技术方法。物体表面的红外辐射强度与物体表面的温度有着密切的关系，根据普朗克定律，物体表面的辐射强度与表面温度的四次方成正比，因此通过测量物体表面的红外辐射强度，就可以间接的得到物体表面的温度信息。

3、热成像技术是一种非接触、非破坏性的检测方式，可以对目标物体进行全方位的表征。同时其测量速度快、分辨率高的特点，使得热成像技术在工业、医疗、环保等领域得到广泛应用。氧化钒是一种具有良好的红外辐射感受性能的材料。当氧化钒被激发后，会发射出一定的红外辐射信号，因此可以将氧化钒作为一种红外敏感元件，用于制造热成像探测器。

4、在制造热成像探测器中，需要刻蚀氧化钒，例如采用美国应用材料的dps metalcentura 5200机台的金属刻蚀腔体。为了提高热成像探测器的性能，需要在dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的品质上进行进一步改进。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在的问题，本公开的一目的在于提供一种dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其能够使氧化钒膜层的刻蚀速率的均匀性和表面粗糙度同时达到高水平且刻蚀的平均速率高。

2、本公开的另一目的在于提供一种dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其能够使刻蚀后的侧壁的形貌符合工艺要求且刻蚀后的侧壁的倾斜角度小于导线的长度短时的情况以有利于降低上游光刻工序的光刻形貌要求。

3、由此，提供一种dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其中，dps金属刻蚀腔体为美国应用材料公司的dps metal centura 5200机台的金属刻蚀腔体，dps metal centura5200机台的金属刻蚀腔体具有源射频电源和偏置射频电源，源射频电源通过导线连接于电感线圈，偏置射频电源电连接于金属刻蚀腔体的腔室内的静电卡盘；待刻蚀的热成像器件固定在静电卡盘上，在待刻蚀的热成像器件，氧化钒膜层已镀覆在氮化硅层上且将进行刻蚀，已生长的氧化钒膜层的厚度控制在68.5-77.9nm范围；其中，导线的长度控制在大于15cm但小于18cm；在刻蚀氧化钒膜层时，腔室的压力为8-12mt、源射频电源的源功率为400-600w、偏置射频电源的偏置功率为120-200w，通入腔室的刻蚀气体为cl2和ar，cl2的流量为30-60sccm，ar的流量为15-25sccm，刻蚀时间为15-60s，氧化钒膜层的刻蚀速率在刻蚀速率的均匀性达到6-6.5％，刻蚀后的表面粗糙度达到0.4-1.0nm。

4、本公开的有益效果如下。

5、在本公开的dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法中，通过dps metal centura5200机台的金属刻蚀腔体的源射频电源和电感线圈之间的导线的长度控制并配合刻蚀氧化钒膜层的工艺参数控制，能够使氧化钒膜层的刻蚀速率的均匀性和表面粗糙度同时达到高水平且刻蚀的平均速率高。

6、在本公开的dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法中，刻蚀后的侧壁的形貌符合工艺要求，刻蚀后的侧壁的倾斜角度小于导线的长度短(即低于15cm)时的情况，这有利于降低上游光刻工序的光刻形貌要求(即刻蚀形貌的倾斜可以弱关联于光刻形貌的倾斜)。

技术特征：

1.一种dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的dps金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其特征在于，

技术总结提供一种DPS金属刻蚀腔体刻蚀氧化钒的方法，其中，DPS金属刻蚀腔体为美国应用材料公司的DPS Metal Centura 5200机台的金属刻蚀腔体，金属刻蚀腔体具有源射频电源和偏置射频电源，源射频电源通过导线连接于电感线圈，偏置射频电源电连接于静电卡盘；待刻蚀的热成像器件固定在静电卡盘上，在待刻蚀的热成像器件，氧化钒膜层已镀覆在氮化硅层上且将进行刻蚀，氧化钒膜层的厚度控制在68.5‑77.9nm；导线的长度控制在大于15cm但小于18cm；在刻蚀氧化钒膜层时，腔室的压力为8‑12mT、源射频电源的源功率为400‑600W、偏置射频电源的偏置功率为120‑200W，刻蚀气体为Cl<subgt;2</subgt;和Ar，Cl<subgt;2</subgt;的流量为30‑60sccm，Ar的流量为15‑25sccm，刻蚀时间为15‑60s，氧化钒膜层的刻蚀速率在刻蚀速率的均匀性达到6‑6.5％，刻蚀后的表面粗糙度达到0.4‑1.0nm。技术研发人员：朱景春,李海涛,高玉波受保护的技术使用者：安徽光智科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6