的區(qū)域進(jìn)行分割并制備光刻版
[0064] 該圖形中矩形區(qū)域的劃分方法與實(shí)施例一相同。與實(shí)施例一中的區(qū)別在于矩形區(qū) 域的中心非暴露區(qū)域12與該矩形的邊框，S卩外部非暴露區(qū)域11，中間形成待刻蝕的暴露區(qū) 域13,且待刻蝕的暴露區(qū)域的寬度等于要刻蝕透的最小線形的線寬，如圖4(b)所示，圖中 的4個(gè)矩形均被重新劃分。不同線寬的其他線形寬度大于1倍且小于2倍最小線寬，無(wú)法 進(jìn)行重新劃分。但是由于不同線寬的線形寬度差別較小，在ICP刻蝕過程中，刻蝕速率差別 不明顯，因此，不同線寬的線形間由于Lag效應(yīng)引入的過刻問題并不嚴(yán)重。
[0065] 4、S0G芯片的光亥I」、顯影步驟與實(shí)施例一中的相同，如圖6(a)所示。
[0066] 5、對(duì)暴露區(qū)域進(jìn)行ICP刻蝕
[0067] 刻蝕原理和工藝參數(shù)與實(shí)施例一中的相同。在刻蝕過程中，暴露區(qū)域?qū)挾容^大的 線形先刻蝕透硅結(jié)構(gòu)層，再增加刻蝕時(shí)間3-5min，矩形區(qū)域中的暴露區(qū)域13與線寬最小的 線形同時(shí)刻蝕透，刻蝕過程如圖6(b)所示。
[0068] 6、ICP刻蝕終點(diǎn)檢測(cè)與實(shí)施例一中的相同，如圖6 (c)所示。
[0069] 7、將芯片倒置，使懸空結(jié)構(gòu)掉落與實(shí)施例一中的相同，如圖6(d)、6
[0070] (e)所示。
[0071] 實(shí)施例三：加工其他線形結(jié)構(gòu)的芯片
[0072] 線形的結(jié)構(gòu)可以是Η形，也可以是其他的形狀，線形的端部可以是矩形，也可以是 圓弧形。這些結(jié)構(gòu)在MEMS器件中均有廣泛應(yīng)用。
[0073] 其余步驟同實(shí)施例一。
[0074] 本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種SOG-MEMS芯片中防止ICP過度刻蝕的方法，其特征在于：步驟如下： (1) 待加工的S0G-MEMS芯片，包括：支撐層（1)、結(jié)構(gòu)層（2)、掩膜層（3);結(jié)構(gòu)層（2) 位于掩膜層（3)和支撐層（1)之間，在結(jié)構(gòu)層（2)面向支撐層（1)的一側(cè)刻蝕出多個(gè)錨點(diǎn) (4)，每?jī)蓚€(gè)錨點(diǎn)（4)之間產(chǎn)生隔離槽（5);將支撐層（1)和結(jié)構(gòu)層（2)鍵合在一起并對(duì)結(jié) 構(gòu)層進(jìn)行減薄，至所需要的厚度；掩膜層（3)旋涂在結(jié)構(gòu)層（2)上； (2) 當(dāng)需要將待加工的S0G-MEMS芯片的圖形，包括同時(shí)刻蝕掉多個(gè)矩形（6)和刻蝕透 多個(gè)同一線寬組成的線形，且該矩形的最短邊的邊長(zhǎng)大于2倍線寬；刻蝕透是指刻透結(jié)構(gòu) 層；將光刻板上要刻掉多個(gè)矩形中的每個(gè)矩形設(shè)置中心非暴露區(qū)域（12)，使中心非暴露區(qū) 域（12)與該矩形的邊框，即外部非暴露區(qū)域（11)，中間形成待刻蝕的暴露區(qū)域（13)，且待 刻蝕的暴露區(qū)域的寬度等于要刻穿的線形的線寬； 利用該圖形的光刻板對(duì)步驟（1)待加工的S0G-MEMS芯片的掩膜層，進(jìn)行光刻、顯影，將 掩膜層光刻出外部非暴露區(qū)域（11)、中心非暴露區(qū)域（12)和暴露區(qū)域（13)，外部非暴露區(qū) 域（11)和中心非暴露區(qū)域（12)被暴露區(qū)域（13)分開；暴露區(qū)域（13)下的結(jié)構(gòu)層露出； (3) 對(duì)步驟（2)從暴露區(qū)域（13)露出的結(jié)構(gòu)層，進(jìn)行ICP刻蝕，即垂直于結(jié)構(gòu)層的表 面，向支撐層進(jìn)行刻蝕，直至形成垂直于結(jié)構(gòu)層表面的溝道，使該溝道與步驟（1)的隔離槽 連通，掩膜層上的中心非暴露區(qū)域（12)和中心非暴露區(qū)域（12)正下方的結(jié)構(gòu)層形成懸空 結(jié)構(gòu)，懸空結(jié)構(gòu)掉落在支撐層（1)上，停止刻蝕，此時(shí)同時(shí)刻蝕透多個(gè)同一線寬組成的線形 下的結(jié)構(gòu)層，完成刻蝕； (4) 將步驟（3)處理后的待加工的S0G-MEMS芯片倒置，步驟（3)的懸空結(jié)構(gòu)掉落，得到 步驟（2)需要加工的S0G-MEMS芯片。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種S0G-MEMS芯片中防止ICP過度刻蝕的方法，其特征在于：所 述支撐層（1)為玻璃層，結(jié)構(gòu)層（2)為硅層，掩膜層（3)為光刻膠。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種防止刻蝕過程中過度刻蝕的方法，其特征在于：所述芯片的 錨點(diǎn)（4)可以和外部非暴露區(qū)域（11)直接連接，也可以通過其他的外部非暴露區(qū)域間接連 接，錨點(diǎn)的高度小于懸空結(jié)構(gòu)的高度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種防止刻蝕過程中過度刻蝕的方法，其特征在于：所述步驟（3) 中，在刻蝕到預(yù)定時(shí)間后，將芯片取出，放在顯微鏡下觀察，如果發(fā)現(xiàn)懸空結(jié)構(gòu)和外部非暴 露區(qū)域（11)的結(jié)構(gòu)存在高度差，并低于周邊的結(jié)構(gòu)，表明刻蝕已經(jīng)完全。5. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種防止刻蝕過程中過度刻蝕的方法，其特征在于：當(dāng)錨點(diǎn) (4)的高度，即懸空結(jié)構(gòu)掉落在支撐層上時(shí)，懸空結(jié)構(gòu)上表面與芯片上表面間的高度差為 5-80um時(shí)，所述顯微鏡為大于500倍的金相顯微鏡，能夠通過觀察聚焦面來確定不同結(jié)構(gòu) 表面的高低差別。6. -種S0G-MEMS芯片中防止ICP過度刻蝕的方法，其特征在于：步驟如下： (1) 待加工的S0G-MEMS芯片，包括：支撐層（1)、結(jié)構(gòu)層（2)、掩膜層（3);結(jié)構(gòu)層（2) 位于掩膜層（3)和支撐層（1)之間，在結(jié)構(gòu)層（2)面向支撐層（1)的一側(cè)刻蝕出多個(gè)錨點(diǎn) (4)，每?jī)蓚€(gè)錨點(diǎn)（4)之間產(chǎn)生隔離槽（5);將支撐層（1)和結(jié)構(gòu)層（2)鍵合在一起并對(duì)結(jié) 構(gòu)層進(jìn)行減薄，至所需要的厚度；掩膜層（3)旋涂在結(jié)構(gòu)層（2)上； (2) 當(dāng)需要將待加工的S0G-MEMS芯片的掩膜層，包括同時(shí)刻掉多個(gè)矩形且刻蝕透多 個(gè)不同線寬組成的線形，不同線寬中的最大線寬大于最小線寬1倍且小于等于兩倍，且該 矩形的最短邊的邊長(zhǎng)大于不同線寬組成的線形中最小線寬的2倍；刻蝕透是指該最小線寬 刻透結(jié)構(gòu)層；將光刻板上要刻掉多個(gè)矩形中的每個(gè)矩形設(shè)置中心非暴露區(qū)域（12)，使中心 非暴露區(qū)域（12)與該矩形的邊框，即外部非暴露區(qū)域（11)，中間形成待刻蝕的暴露區(qū)域 (14)，且待刻蝕的暴露區(qū)域的寬度等于要刻穿的最小線形的線寬； 利用該光刻板對(duì)步驟（1)待加工的SOG-MEMS芯片的掩膜層，進(jìn)行光刻、顯影，將掩膜層 光刻出外部非暴露區(qū)域（11)、中心非暴露區(qū)域（12)和暴露區(qū)域（13)，外部非暴露區(qū)域（11) 和中心非暴露區(qū)域（12)被暴露區(qū)域（13)分開；暴露區(qū)域（13)下的結(jié)構(gòu)層露出； (3) 對(duì)步驟（2)從暴露區(qū)域（13)露出的結(jié)構(gòu)層，進(jìn)行ICP刻蝕，即垂直于結(jié)構(gòu)層的表 面，向支撐層進(jìn)行刻蝕，直至形成垂直于結(jié)構(gòu)層表面的溝道，使該溝道與步驟（1)的隔離槽 連通，掩膜層上的中心非暴露區(qū)域（12)和中心非暴露區(qū)域（12)正下方的結(jié)構(gòu)層形成懸空 結(jié)構(gòu)，懸空結(jié)構(gòu)掉落在支撐層（1)上，停止刻蝕，此時(shí)同時(shí)刻蝕透多個(gè)同一線寬組成的線形 下的結(jié)構(gòu)層，完成刻蝕； (4) 將步驟（3)處理后的待加工的SOG-MEMS芯片倒置，步驟（3)的懸空結(jié)構(gòu)掉落，得到 步驟（2)需要加工的SOG-MEMS芯片。7. 根據(jù)權(quán)利要求6的一種SOG-MEMS芯片中防止ICP過度刻蝕的方法，其特征在于：所 述支撐層（1)為玻璃層，結(jié)構(gòu)層（2)為硅層，掩膜層（3)為光刻膠。8. 根據(jù)權(quán)利要求6的一種防止刻蝕過程中過度刻蝕的方法，其特征在于：所述芯片的 錨點(diǎn)（4)可以和外部非暴露區(qū)域（11)直接連接，也可以通過其他的外部非暴露區(qū)域間接連 接，錨點(diǎn)的高度小于懸空結(jié)構(gòu)的高度。9. 根據(jù)權(quán)利要求6的一種防止刻蝕過程中過度刻蝕的方法，其特征在于：所述步驟（3) 中，在刻蝕到預(yù)定時(shí)間后，將芯片取出，放在顯微鏡下觀察，如果發(fā)現(xiàn)懸空結(jié)構(gòu)和外部非暴 露區(qū)域（11)的結(jié)構(gòu)存在高度差，表明刻蝕已經(jīng)完全。10. 根據(jù)權(quán)利要求6的一種防止刻蝕過程中過度刻蝕的方法，其特征在于：當(dāng)錨點(diǎn) (4)的高度，即懸空結(jié)構(gòu)掉落在支撐層上時(shí)，懸空結(jié)構(gòu)上表面與芯片上表面間的高度差為 5-80um時(shí)，所述顯微鏡為大于500倍的金相顯微鏡，能夠通過觀察聚焦面來確定不同結(jié)構(gòu) 表面的高低差別。
【專利摘要】一種SOG-MEMS芯片中防止ICP過度刻蝕的方法，對(duì)于同時(shí)刻蝕掉多個(gè)矩形和刻蝕透多個(gè)同一線寬或不同線寬組成的線形，將光刻板上要刻掉多個(gè)矩形中的每個(gè)矩形設(shè)置中心非暴露區(qū)域(12)，使中心非暴露區(qū)域(12)與該矩形的邊框，即外部非暴露區(qū)域(11)，中間形成待刻蝕的暴露區(qū)域(14)，且待刻蝕的暴露區(qū)域的寬度等于要刻穿的最小線形的線寬；該方法保證刻蝕條寬間的均一性，解決具有不同條寬結(jié)構(gòu)刻蝕過程中Lag效應(yīng)的問題，同時(shí)，當(dāng)刻蝕完成時(shí)，中心非暴露區(qū)域(12)會(huì)掉到下面的支撐層(1)上，可以準(zhǔn)確判斷刻蝕已經(jīng)完成。此項(xiàng)發(fā)明有效的防止具有不同刻蝕條寬的MEMS結(jié)構(gòu)在ICP刻蝕中造成嚴(yán)重過度刻蝕。
【IPC分類】B81C1/00
【公開號(hào)】CN105253853
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510701040
【發(fā)明人】梁德春, 劉福民, 邢朝洋, 徐宇新, 李昌政, 劉宇
【申請(qǐng)人】北京航天控制儀器研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日