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深硅刻蝕方法及硅基MEMS運動傳感器的制造方法與流程

文檔序號:12634811閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種深硅刻蝕方法,其特征在于,包括如下步驟:

步驟11、采用光刻工藝硅晶圓上定義出需要刻蝕的區(qū)域;

步驟12、采用BOSCH刻蝕工藝對定義的區(qū)域進行深硅刻蝕;

步驟13、進行光刻膠的干法剝離工藝,所述干法剝離工藝的溫度設(shè)定到避免所述BOSCH刻蝕工藝形成的聚合物產(chǎn)生硬化的低溫范圍;

步驟14、進行光刻膠的濕法剝離工藝,所述濕法剝離工藝對未硬化的所述聚合物進行完全去除,防止聚合物殘留在器件中產(chǎn)生缺陷。

2.如權(quán)利要求1所述的深硅刻蝕方法,其特征在于:步驟13中所述干法剝離工藝的溫度范圍為80℃~140℃。

3.如權(quán)利要求1所述的深硅刻蝕方法,其特征在于:步驟14中,多片所述硅晶圓同時進行所述濕法剝離工藝,多片所述硅晶圓放置在同一載片架上,相鄰兩片所述硅晶圓的間距要求保證使各所述硅晶圓在所述濕法剝離工藝得到充分處理。

4.如權(quán)利要求4所述的深硅刻蝕方法,其特征在于:相鄰兩片所述硅晶圓的間距大于一個載片槽的間距。

5.如權(quán)利要求1或3或4所述的深硅刻蝕方法,其特征在于:所述濕法剝離工藝在化學(xué)清洗結(jié)束后進行異丙醇蒸汽干燥工藝。

6.如權(quán)利要求1所述的深硅刻蝕方法,其特征在于:步驟12中的所述BOSCH刻蝕工藝由聚合物沉積工藝、聚合物刻蝕工藝和硅刻蝕工藝交替往復(fù)循環(huán)進行,在硅刻蝕工藝中,聚合物覆蓋在溝槽的側(cè)壁作為刻蝕阻擋層。

7.如權(quán)利要求6所述的深硅刻蝕方法,其特征在于:所述BOSCH刻蝕工藝的刻蝕氣體采用SF6,鈍化氣體采用C4F8。

8.一種硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于,包括如下步驟:

步驟一、提供具有空腔結(jié)構(gòu)的第一硅晶圓,所述第一硅晶圓鍵合在所述第二硅晶圓的第一面上;

步驟二、在所述第二硅晶圓上進行深硅刻蝕形成硅基MEMS運動傳感器的固定電極和可動電極,所述深硅刻蝕包括如下分步驟:

步驟11、采用光刻工藝在第二硅晶圓的第二面上定義出需要刻蝕的區(qū)域;

步驟12、采用BOSCH刻蝕工藝對定義的區(qū)域進行深硅刻蝕;

步驟13、進行光刻膠的干法剝離工藝,所述干法剝離工藝的溫度設(shè)定到避免所述BOSCH刻蝕工藝形成的聚合物產(chǎn)生硬化的低溫范圍;

步驟14、進行光刻膠的濕法剝離工藝,所述濕法剝離工藝對未硬化的所述聚合物進行完全去除,防止聚合物殘留在器件中產(chǎn)生缺陷。

9.如權(quán)利要求8所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:步驟13中所述干法剝離工藝的溫度范圍為80℃~140℃。

10.如權(quán)利要求8所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:步驟14中,多片所述第二硅晶圓同時進行所述濕法剝離工藝,多片所述第二硅晶圓放置在同一載片架上,相鄰兩片所述第二硅晶圓的間距要求保證使各所述第二硅晶圓在所述濕法剝離工藝得到充分處理。

11.如權(quán)利要求10所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:相鄰兩片所述第二硅晶圓的間距大于一個載片槽的間距。

12.如權(quán)利要求8或9或10所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:所述濕法剝離工藝在化學(xué)清洗結(jié)束后進行異丙醇蒸汽干燥工藝。

13.如權(quán)利要求8所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:步驟12中的所述BOSCH刻蝕工藝由聚合物沉積工藝、聚合物刻蝕工藝和硅刻蝕工藝交替往復(fù)循環(huán)進行,在硅刻蝕工藝中,聚合物覆蓋在溝槽的側(cè)壁作為刻蝕阻擋層。

14.如權(quán)利要求13所述的深硅刻蝕,其特征在于:所述BOSCH刻蝕工藝的刻蝕氣體采用SF6,鈍化氣體采用C4F8。

15.如權(quán)利要求8所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:所述第一硅晶圓的空腔結(jié)構(gòu)和所述可動電極的位置向?qū)?yīng)并為所述可動電極的移動提供空間。

16.如權(quán)利要求8所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于,還包括:

步驟三、提供第三硅晶圓,在所述第三硅晶圓上形成CMOS集成電路;

步驟四、將所述第三硅晶圓和所述第二硅晶圓的第二面鍵合。

17.如權(quán)利要求8所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:所述第一硅晶圓和所述第二硅晶圓之間通過氧化層鍵合。

18.如權(quán)利要求16所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:所述第三硅晶圓和所述第二硅晶圓之間通過共晶鍵合。

19.如權(quán)利要求18所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法,其特征在于:所述共晶鍵合是通過由形成于所述第二硅晶圓的固定電極的第二面的鍺組成的第一鍵合層以及形成于所述第二硅晶圓的頂層金屬層以及層間膜表面的第二鍵合層之間鍵合而成,第二鍵合層由多層金屬疊加而成或者由單層金屬組成。

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