[发明专利]一种含硅组件的制造方法

说明书

本发明提出了一种含硅组件的制造方法，包括：步骤S1，选取含硅组件薄膜；步骤S2，在所述的含硅组件薄膜上沉积蚀刻掩膜；步骤S3，光刻；步骤S4，通入含氟混合气体，电离形成离子层，进行离子蚀刻，其中，所述的含氟混合气体中混有O₂及N₂，所述的O₂及N₂的物质的量占含氟混合气体总物质的量20％以上。本技术方案中的含硅组件最低可以达到0.4dB/m的损耗，含硅组件的损耗大大降低，极大的提升了含硅组件的性能并开辟了新的应用领域。

技术领域

本发明涉及一种半导体领域，特别涉及一种含硅组件的制造方法。

背景技术

含硅组件如：氮化硅、碳化硅等具备许多优异的性能，如高熔点、高硬度、强稳定性、低膨胀系数、良导热性、强抗热震性及优良的光学性能等，其中，氮化硅及其薄膜能广泛应用于光电子、微电子、机械加工、化学工业、太阳能电池、航空航天及集成电路等行业。

在光学性能方面，氮化硅具有很宽透射光谱，和硅相比，可见光甚至紫外线光氮化硅均可透射，在红外光的传导中，氮化硅也可以做到超低损耗，硅的传导损耗为氮化硅的10倍以上。和二氧化硅相比，氮化硅在中远红外光谱具有更长波长的透射性，氮化硅对于光也有更好的约束性，同样的光学器件可以做到更小的尺寸，并且可以做成集成芯片更符合于光电子与微电子等领域的应用。

光的传导损耗一直制约着光波导和集成光器件发展，目前最优良的硅器件其损耗一般为1dB/cm，通过传统方法制备的氮化硅器件，目前最优良的器件损耗为5.8dB/m，和硅相比，氮化硅的损耗仅为其二十分之一，但是对于精密光学应用，如光学频率梳和检测，氮化硅的损耗还需要进一步提升，所以如何进一步降低氮化硅的损耗是急需解决的问题。

发明内容

为了解决以上的问题，本发明能提供一种有效降低氮化硅的损耗的含硅组件的制造方法。

本发明公开了一种含硅组件的制造方法，包括：

步骤S1，选取含硅组件薄膜；

步骤S2，在所述的含硅组件薄膜上沉积蚀刻掩膜；

步骤S3，光刻；

步骤S4，通入含氟混合气体，电离形成离子层，进行离子蚀刻，其中，所述的含氟混合气体中混有O₂及N₂，所述的O₂及N₂的物质的量占含氟混合气体总物质的量20％以上。

进一步地，在步骤S1及S2间还具有步骤S11，对所述的含硅组件薄膜进行化学机械平坦化，所述的含氟混合气体包括CHF₃或CF₄中的一种或两种。

进一步地，步骤S4中通入CHF₃、N₂、O₂混合气体，电离所述的混合气体形成离子层。

进一步地，所述的CHF₃、N₂、O₂物质的量为：45～55∶5～10∶20～25。

进一步地，所述的步骤S3中：光刻采用多次，其中，设置单次光强使其达不到阈值，多道光刻累积达到阈值。

进一步地，所述的含硅组件薄膜以硅为衬底，在氧化硅膜上通过低压化学气相沉积制得。

进一步地，步骤S1之前进一步包括：步骤a，清洁以及调适腔体；步骤b，装载晶片。

进一步地，步骤S4之后进一步包括：停止所述的含氟混合气体，通入非反应气体去除混合气体后，等待反应腔至常压，取出晶片进行包层切片。

进一步地，重复进行步骤S1步骤、步骤S11、步骤S2、步骤S3、步骤S4。