[發(fā)明專利]具有增強均勻性的微柱體及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980125032.1
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN102119117A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯蒂安·A·博列;弗拉維奧·帕爾多
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾卡特朗訊美國公司
• 主分類號: B81B7/04
• 分類號: B81B7/04;H01L21/027
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 趙偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及裝置和用于加工該裝置的方法，更具體地，涉及微柱體和加工該微柱體的方法。

背景技術(shù)

微型機(jī)械，也被稱作微電機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，是使用為集成電路工業(yè)開發(fā)的工具和技術(shù)來構(gòu)建極小機(jī)器的新興技術(shù)。一般在標(biāo)準(zhǔn)硅晶圓上構(gòu)建這些機(jī)器，他們通常被認(rèn)為大小在100納米到100微米之間。該技術(shù)的優(yōu)點是可以在晶圓表面上在相同時間構(gòu)建很多機(jī)器，并且用于加工這些設(shè)備的過程使用與用于加工集成電路類型相同的平板印刷過程。這些微小的機(jī)器正在變得無處不在，并且快速地找到他們在各種商業(yè)和國防中的應(yīng)用。

就任何類型的制造效果而言，特別是制造這些設(shè)備的尺寸，整體產(chǎn)品質(zhì)量、均勻性和產(chǎn)量是重要的工業(yè)目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本文提供的一個實施例涉及一種裝置。在本實施例中，所述裝置包括具有平面表面的基底、位于所述平面表面上的多個微柱體，每一個微柱體具有在所述平面表面上的底座部分和位于對應(yīng)底座部分的上表面上的柱體部分，以及其中所述底座部分的側(cè)表面與所述平面表面以斜角相交。

另一個實施例涉及一種用于加工所述裝置的方法。本實施例包括執(zhí)行干蝕刻，以在基底表面上的槽中形成微柱體的柱體部分，執(zhí)行濕蝕刻，以從所述基底移除層，使得所述柱體部分位于底座部分之上，并且所述底座部分位于所述基底的平面表面之上，其中所述底座部分具有與所述上平面表面傾斜相交的側(cè)表面。

附圖說明

當(dāng)與附圖一起閱讀時，可以通過以下詳細(xì)描述來理解各種實施例。各種特征可以不按比例繪制并且可以為了清楚地討論而任意增加或減少尺寸。現(xiàn)在通過附圖對以下描述進(jìn)行引用，其中：

圖1示出了在制造早期階段中的本公開內(nèi)容的裝置；

圖2示出了在基底中形成對柱體進(jìn)行定義的槽之后的圖1的裝置；

圖3A-3B示出了在形成槽之后，形成蝕刻掩模并形成蝕刻掩模的圖案；

圖4A-4D示出了可以被用來形成包括底座部分的微柱體的蝕刻過程的各種階段；以及

圖5A-5B示出了不同設(shè)備的示例，在這些設(shè)備中可以配置所述裝置。

具體實施方式

本文討論的實施例認(rèn)識到與在充分平面基底(比如半導(dǎo)體晶圓)上具有充分均勻高度的微柱體相關(guān)聯(lián)的好處。底座部分的側(cè)面與表面以斜角相交，并且該側(cè)面具有減小的橫向輪廓。如本文所使用的，微柱體是具有小于約100微米高度的柱體，并且可以具有多種幾何形狀，比如矩形、多邊形、或圓柱體。這些微柱體是對之前結(jié)構(gòu)的增強，基底上的均勻高度提供了整體上增強的設(shè)備產(chǎn)量和質(zhì)量。此外，減小的底座寬度提供了增強的組件密度。此外，在其他應(yīng)用中，比如那些涉及紅外檢測器的應(yīng)用，可以控制微柱體的高度以提供調(diào)諧的靈活性，即允許恰當(dāng)?shù)那惑w大小，以達(dá)成用于紅外檢測器的所需波長。本文還討論的方法實施例提供了用于獲得該增強裝置的方法。

圖1示出了處于制造的早期階段的本公開內(nèi)容的示例裝置100。該實施例包括基底110，可以通過內(nèi)部或外部來源來獲得該基底110。基底110的非限制性示例可以包括半導(dǎo)體基底，包括例如硅、硅鍺、砷化鎵、磷化銦或這些材料的組合。在一些實施例中，基底110還可以包括覆蓋在基底110上的材料層(圖中未示出)，可以從該材料層形成微柱體。在這種實施例中，可以存在蝕刻停止層。當(dāng)存在時，材料可以包括與上述基底110的材料相同的材料，或其可以包括不同的材料。在一個有利實施例中，基底110是硅。如下文所述，在基底110或材料層是硅的那些實施例中，呈現(xiàn)面(presenting?face)(即蝕刻在一開始遭遇到的晶面)可以具有<100>晶體取向、<110>晶體取向或<111>晶體取向。可以使用常規(guī)過程來形成基底110。

基底110的厚度將取決于預(yù)期的應(yīng)用。例如，在裝置100可以是MEMS設(shè)備的傾斜鏡面的應(yīng)用中，基底110的厚度可以是至少20微米或更大。備選地，在裝置100可以是紅外檢測器的應(yīng)用中，基底110可以具有2微米或更大的厚度。這些值僅用于說明性目的，并且應(yīng)當(dāng)理解：也可以使用其他厚度，并且厚度將取決于裝置的預(yù)期應(yīng)用。