[发明专利]聚酰亚胺刻蚀方法

说明书

本申请提供一种聚酰亚胺刻蚀方法，包括以下步骤：S1、在聚酰亚胺层的表面形成图形化的掩膜层，图形化的掩膜层在聚酰亚胺层上形成图形化的沟槽；S2、在沟槽的底壁和侧壁上沉积保护层；S3、基于第一偏压功率，刻蚀掉底壁上的保护层，以显露聚酰亚胺层；S4、基于第二偏压功率，刻蚀显露出的聚酰亚胺层，其中，第一偏压功率小于第二偏压功率；循环执行步骤S2至步骤S4，直至达到目标刻蚀深度。应用本申请提供的聚酰亚胺刻蚀方法，可以得到具有高绝对深度、高垂直度的聚酰亚胺形貌。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，具体地，涉及一种的聚酰亚胺刻蚀方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)是一种综合性能良好的有机高分子材料，例如，其耐高温达400℃以上，并具有高绝缘性能，因而被广泛应用于微电子制造领域。例如：1)鉴于聚酰亚胺容易与氧气、氢氧化钠等发生化学反应而被刻蚀掉，因此可被用作牺牲层来制备微机械系统(MEMS)中的悬空结构；2)利用聚酰亚胺的高绝缘性能，用作电路之间的钝化层，如先进封装中的重新布线(RDL)技术，可采用聚酰亚胺作为钝化层，并将聚酰亚胺光敏改性后光刻制备图案化结构并避免不同电路之间互连；3)利用聚酰亚胺的低介电常数特性，用作多层金属互联结构的层间介质材料(ILD)，可减少电路中的寄生电容，减少电路时延和串扰，用于高频电子器件中的线路钝化。

但是，在上述聚酰亚胺的应用中，现有技术通常是采用光刻技术实现聚酰亚胺的图形化，但仅通过光刻技术最多能实现几个微米的刻蚀深度，难以得到具有高绝对深度、高垂直度结构的聚酰亚胺形貌。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种的聚酰亚胺刻蚀方法，以得到具有高绝对深度、高垂直度结构的聚酰亚胺形貌。

为实现本发明的目的而提供一种聚酰亚胺刻蚀方法，聚酰亚胺刻蚀方法，包括以下步骤：

S1、在聚酰亚胺层的表面形成图形化的掩膜层，图形化的所述掩膜层在所述聚酰亚胺层上形成图形化的沟槽；

S2、在所述沟槽的底壁和侧壁上沉积保护层；

S3、基于第一偏压功率，刻蚀掉所述底壁上的所述保护层，以显露所述聚酰亚胺层；

S4、基于第二偏压功率，刻蚀显露出的所述聚酰亚胺层，其中，所述第一偏压功率小于所述第二偏压功率；

循环执行所述步骤S2至所述步骤S4，直至达到目标刻蚀深度。

可选地，所述步骤S1，进一步包括以下步骤：

S11、在所述聚酰亚胺层上形成所述掩膜层；

S12、在所述掩膜层上形成光阻层；

S13、对所述光阻层进行烘烤；

S14、对所述光阻层进行图形化处理，形成图形化的光阻层；

S15、基于图形化的所述光阻层，对所述掩膜层进行刻蚀，将所述光阻层的图形转移到所述掩膜层上，形成图形化的所述掩膜层；

S16、去除所述光阻层。

可选地，所述步骤S2中采用的沉积气体包括八氟环丁烷。

可选地，所述步骤S2的工艺时间小于1s，所述步骤S2中采用的腔室气压为10～150mT、上电极中心功率为1000～2500W、上电极边缘功率为300～700W、所述八氟环丁烷的流量为10～100sccm。

可选地，所述步骤S3中采用的刻蚀气体包括六氟化硫。