一種多層堆積的金屬遮光薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多層堆積的金屬遮光薄膜及其制備方法。本發(fā)明的金屬遮光薄膜包括交替涂覆在器件晶圓上的至少一個(gè)金屬鋁薄膜和至少一個(gè)金屬鎢薄膜疊加形成；所述金屬遮光薄膜的總厚度為2000～4000埃米。本發(fā)明的方法改變了現(xiàn)有金屬遮光薄膜的結(jié)構(gòu)，通過(guò)將較厚的遮光薄膜分為較薄的多層薄膜結(jié)構(gòu)，在保證優(yōu)良遮光效果的前提下，又抑制了因薄膜應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致的分層問(wèn)題，提高了光學(xué)器件的性能。
【專利說(shuō)明】 一種多層堆積的金屬遮光薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種多層堆積的金屬遮光薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學(xué)設(shè)備中，常因?yàn)槿肷涔庠诓煌邮掌骷系奈斩a(chǎn)生信號(hào)干擾，從而影響器件的性能，比如應(yīng)用于攝像頭的背照式傳感器，常會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_的問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)通常采用沉積金屬遮蔽薄膜對(duì)入射光進(jìn)行反射的方法來(lái)解決此問(wèn)題，但是遮蔽薄膜的厚度選擇較有難度，若薄膜厚度較薄則遮光效果不好；若薄膜厚度太厚，又會(huì)與底部薄膜因應(yīng)力大而導(dǎo)致分層，使器件失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多層堆積的金屬遮光薄膜及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以在保證遮光效果的同時(shí)避免薄膜分層的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種多層堆積的金屬遮光薄膜，包括交替涂覆在器件晶圓上的至少一個(gè)金屬鋁薄膜和至少一個(gè)金屬鎢薄膜；所述金屬遮光薄膜的總厚度為2000?4000埃米。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0006]進(jìn)一步，照射到所述最上層金屬遮光薄膜的入射光波長(zhǎng)范圍為350?770納米。
[0007]進(jìn)一步，所述每層金屬鋁薄膜的厚度范圍為500?2000埃米；所述每層金屬鎢薄膜的厚度范圍為500?2000埃米。
[0008]進(jìn)一步，所述金屬鋁薄膜的折射率均為0.8?0.9 ;所述金屬鎢薄膜的折射率均為
0.7 ?0.8。
[0009]一種多層堆積的金屬遮光薄膜的制備工藝，包括以下步驟:
[0010](I)在器件晶圓的表面，采用物理氣相沉積方法沉積一層金屬鋁薄膜，所述金屬鋁薄膜的厚度為500?2000埃米；
[0011](2)在所述金屬鋁薄膜的上表面，采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積方法沉積一層金屬鎢薄膜，所述金屬鎢薄膜的厚度為500?2000埃米；
[0012](3)重復(fù)上述兩個(gè)步驟，交替沉積金屬鋁薄膜和金屬鎢薄膜，直至所述形成的金屬遮光薄膜的總厚度達(dá)到2000?4000埃米。
[0013]進(jìn)一步，所述金屬遮光薄膜用于反射照射在其上的波長(zhǎng)范圍為350?770納米的入射光。
[0014]進(jìn)一步，所述金屬鋁薄膜的沉積溫度為200?400°C，射頻功率為200?1000W。
[0015]進(jìn)一步，采用六氟化鎢氣體沉積所述金屬鎢薄膜，所述六氟化鎢氣體的流速為30?IOOsccm,沉積溫度為300?40CTC。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的方法改變了現(xiàn)有金屬遮光薄膜的結(jié)構(gòu)，通過(guò)將較厚的遮光薄膜分為較薄的多層薄膜結(jié)構(gòu)，在保證優(yōu)良遮光效果的前提下，又抑制了因應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致的分層問(wèn)題，提高了光學(xué)器件的性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明多層堆積的金屬遮光薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明金屬遮光薄膜的制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0020]圖1為本實(shí)施例多層堆積的金屬遮光薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖，本金屬遮光薄膜對(duì)波長(zhǎng)范圍為350?770納米的入射光具有較好的遮蔽效果。本金屬遮光薄膜包括交替涂覆在器件晶圓3上的兩個(gè)金屬鋁薄膜5和兩個(gè)金屬鎢薄膜4，所述金屬遮光薄膜的最上層沉積了一層氧化層I。本實(shí)施例中，所述每層金屬鋁薄膜5的厚度為500埃米，折射率為0.8，所述每層金屬鎢薄膜4的厚度為1000埃米，折射率為0.7，形成的金屬遮光薄膜的總厚度為3000埃米。在其他實(shí)施例中，所述金屬遮光薄膜可以由至少一層金屬鋁薄膜5和至少一層金屬鎢薄膜4交替沉積而成，所述每層金屬鋁薄膜5的厚度為500?2000埃米的任意數(shù)值，折射率在0.8?0.9之間，所述每層金屬鎢薄膜4的厚度為500?2000埃米的任意數(shù)值，折射率為0.7?0.8之間，形成的金屬遮光薄膜的總厚度為2000?4000埃米。
[0021]圖2為實(shí)施例1中金屬遮光薄膜的制備方法的流程圖，如圖2所示，包括以下步驟:
[0022]SlOl采用物理氣相沉積方法，在器件晶圓的表面沉積一層金屬鋁薄膜，所述沉積的金屬鋁薄膜的厚度為500埃米，折射率為0.8 ;所述金屬鋁薄膜的沉積溫度為300°C，射頻功率為800W。
[0023]S102在所述金屬鋁薄膜上，采用化學(xué)氣相沉積方法沉積一層金屬鎢薄膜，所述沉積的金屬鎢薄膜的厚度為1000埃米，折射率為0.7 ;采用六氟化鎢氣體沉積所述金屬鎢薄膜，所述六氟化鎢氣體的流速為50sCCm，沉積溫度為300°C。
[0024]S103重復(fù)上述兩個(gè)步驟，再次交替沉積一層500埃米的金屬鋁薄膜和1000埃米的金屬鎢薄膜，直至所述形成的金屬遮光薄膜的總厚度達(dá)到3000埃米。
[0025]在其他實(shí)施例中，所述金屬鋁薄膜的沉積溫度在200?400°C之間，射頻功率為200?1000W之間的任意數(shù)值，形成的金屬鋁薄膜的厚度為500?2000埃米；所述金屬鎢薄膜的沉積溫度在300?400°C之間，所述沉積氣體六氟化鎢的流速為30?lOOsccm，形成的金屬鎢薄膜的厚度為500?2000埃米。
[0026]本發(fā)明的方法改變了現(xiàn)有金屬遮蔽薄膜的結(jié)構(gòu)，通過(guò)將較厚的遮蔽薄膜分為較薄的多層薄膜結(jié)構(gòu)，在保證優(yōu)良遮光效果的前提下，又抑制了因應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致的分層問(wèn)題，提高了光學(xué)器件的性能。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多層堆積的金屬遮光薄膜，其特征在于:包括交替涂覆在器件晶圓上的至少一個(gè)金屬鋁薄膜和至少一個(gè)金屬鎢薄膜；所述金屬遮光薄膜的總厚度為2000?4000埃米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬遮光薄膜，其特征在于:照射到所述最上層金屬遮光薄膜的入射光波長(zhǎng)范圍為350?770納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬遮光薄膜，其特征在于:所述每層金屬鋁薄膜的厚度范圍為500?2000埃米；所述每層金屬鎢薄膜的厚度范圍為500?2000埃米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的金屬遮光薄膜，其特征在于:所述金屬鋁薄膜的折射率均為0.8?0.9 ;所述金屬鎢薄膜的折射率均為0.7?0.8。
5.一種多層堆積的金屬遮光薄膜的制備工藝，包括以下步驟: (1)在器件晶圓的表面，采用物理氣相沉積方法沉積一層金屬鋁薄膜，所述金屬鋁薄膜的厚度為500?2000埃米； (2)在所述金屬鋁薄膜的上表面，采用化學(xué)氣相沉積方法沉積一層金屬鎢薄膜，所述金屬鎢薄膜的厚度為500?2000埃米； (3)重復(fù)上述兩個(gè)步驟，交替沉積金屬鋁薄膜和金屬鎢薄膜，直至所述形成的金屬遮光薄膜的總厚度達(dá)到2000?4000埃米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬遮光薄膜，其特征在于:所述金屬遮光薄膜用于反射照射在其上的波長(zhǎng)范圍為350?770納米的入射光。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的金屬遮光薄膜，其特征在于:所述金屬鋁薄膜的沉積溫度為200?400°C，射頻功率為200?1000W。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的金屬遮光薄膜，其特征在于:采用六氟化鎢氣體沉積所述金屬鎢薄膜，所述六氟化鎢氣體的流速為30?lOOsccm，沉積溫度為300?400°C。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK103943643SQ201410170928
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】洪齊元, 黃海 申請(qǐng)人:武漢新芯集成電路制造有限公司