本公開涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地涉及一種dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法。

背景技術(shù)：

1、基于mems技術(shù)的氧化釩測輻射熱計是一種新型的熱成像技術(shù)。其工作原理主要涉及到在氮化硅和氧化硅基底上制備氧化釩薄膜，并對這些薄膜進(jìn)行熱敏性能測試。研究表明，氮化硅基底上制備的氧化釩薄膜具有更優(yōu)的紅外探測性能。與傳統(tǒng)的熱成像技術(shù)相比，氧化釩mems技術(shù)具有響應(yīng)速度快、分辨率高、體積小、功耗低等優(yōu)勢。

2、熱成像技術(shù)是一種基于物體表面的紅外輻射特征來對物體進(jìn)行表征的技術(shù)方法。物體表面的紅外輻射強(qiáng)度與物體表面的溫度有著密切的關(guān)系，根據(jù)普朗克定律，物體表面的輻射強(qiáng)度與表面溫度的四次方成正比，因此通過測量物體表面的紅外輻射強(qiáng)度，就可以間接的得到物體表面的溫度信息。

3、熱成像技術(shù)是一種非接觸、非破壞性的檢測方式，可以對目標(biāo)物體進(jìn)行全方位的表征。同時其測量速度快、分辨率高的特點(diǎn)，使得熱成像技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。氧化釩是一種具有良好的紅外輻射感受性能的材料。當(dāng)氧化釩被激發(fā)后，會發(fā)射出一定的紅外輻射信號，因此可以將氧化釩作為一種紅外敏感元件，用于制造熱成像探測器。

4、在制造熱成像探測器中，需要刻蝕氧化釩，例如采用美國應(yīng)用材料的dps?metalcentura?5200機(jī)臺的金屬刻蝕腔體。為了提高熱成像探測器的性能，需要在dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的品質(zhì)上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本公開的一目的在于提供一種dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其能夠使氧化釩膜層的刻蝕速率的均勻性和表面粗糙度同時達(dá)到高水平且刻蝕的平均速率高。

2、本公開的另一目的在于提供一種dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其能夠使刻蝕后的側(cè)壁的形貌符合工藝要求且刻蝕后的側(cè)壁的傾斜角度小于導(dǎo)線的長度短時的情況以有利于降低上游光刻工序的光刻形貌要求。

3、由此，提供一種dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其中，dps金屬刻蝕腔體為美國應(yīng)用材料公司的dps?metal?centura?5200機(jī)臺的金屬刻蝕腔體，dps?metal?centura5200機(jī)臺的金屬刻蝕腔體具有源射頻電源和偏置射頻電源，源射頻電源通過導(dǎo)線連接于電感線圈，偏置射頻電源電連接于金屬刻蝕腔體的腔室內(nèi)的靜電卡盤；待刻蝕的熱成像器件固定在靜電卡盤上，在待刻蝕的熱成像器件，氧化釩膜層已鍍覆在氮化硅層上且將進(jìn)行刻蝕，已生長的氧化釩膜層的厚度控制在68.5-77.9nm范圍；其中，導(dǎo)線的長度控制在大于15cm但小于18cm；在刻蝕氧化釩膜層時，腔室的壓力為8-12mt、源射頻電源的源功率為400-600w、偏置射頻電源的偏置功率為120-200w，通入腔室的刻蝕氣體為cl2和ar，cl2的流量為30-60sccm，ar的流量為15-25sccm，刻蝕時間為15-60s，氧化釩膜層的刻蝕速率在刻蝕速率的均勻性達(dá)到6-6.5％，刻蝕后的表面粗糙度達(dá)到0.4-1.0nm。

4、本公開的有益效果如下。

5、在本公開的dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法中，通過dps?metal?centura5200機(jī)臺的金屬刻蝕腔體的源射頻電源和電感線圈之間的導(dǎo)線的長度控制并配合刻蝕氧化釩膜層的工藝參數(shù)控制，能夠使氧化釩膜層的刻蝕速率的均勻性和表面粗糙度同時達(dá)到高水平且刻蝕的平均速率高。

6、在本公開的dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法中，刻蝕后的側(cè)壁的形貌符合工藝要求，刻蝕后的側(cè)壁的傾斜角度小于導(dǎo)線的長度短(即低于15cm)時的情況，這有利于降低上游光刻工序的光刻形貌要求(即刻蝕形貌的傾斜可以弱關(guān)聯(lián)于光刻形貌的傾斜)。

技術(shù)特征：

1.一種dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dps金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
提供一種DPS金屬刻蝕腔體刻蝕氧化釩的方法，其中，DPS金屬刻蝕腔體為美國應(yīng)用材料公司的DPS?Metal?Centura?5200機(jī)臺的金屬刻蝕腔體，金屬刻蝕腔體具有源射頻電源和偏置射頻電源，源射頻電源通過導(dǎo)線連接于電感線圈，偏置射頻電源電連接于靜電卡盤；待刻蝕的熱成像器件固定在靜電卡盤上，在待刻蝕的熱成像器件，氧化釩膜層已鍍覆在氮化硅層上且將進(jìn)行刻蝕，氧化釩膜層的厚度控制在68.5?77.9nm；導(dǎo)線的長度控制在大于15cm但小于18cm；在刻蝕氧化釩膜層時，腔室的壓力為8?12mT、源射頻電源的源功率為400?600W、偏置射頻電源的偏置功率為120?200W，刻蝕氣體為Cl<subgt;2</subgt;和Ar，Cl<subgt;2</subgt;的流量為30?60sccm，Ar的流量為15?25sccm，刻蝕時間為15?60s，氧化釩膜層的刻蝕速率在刻蝕速率的均勻性達(dá)到6?6.5％，刻蝕后的表面粗糙度達(dá)到0.4?1.0nm。

技術(shù)研發(fā)人員：朱景春,李海濤,高玉波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽光智科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6