[發明專利]一種硅膜的制備方法有效

申請號：	201110151798.6	申請日：	2011-06-08
公開（公告）號：	CN102817082A	公開（公告）日：	2012-12-12
發明（設計）人：	王榮華;朱琳;荊二榮;陳思奇	申請（專利權）人：	無錫華潤華晶微電子有限公司
主分類號：	C30B33/00	分類號：	C30B33/00;C30B33/10;C30B25/02;C30B29/06;C23F1/02;C23F1/40;C23F1/24;H01L21/306
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	李湘;高為
地址：	214028 江蘇省無錫市國***	國省代碼：	江蘇;32
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種制備方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

?本發明屬于半導體制備工藝技術領域，涉及一種硅膜的制備方法，尤其涉及一種通過鍵合的方法實現硅膜的制備。

背景技術

微機電系統（Micro-Electro-Mechanical?System，MEMS）技術是近年快速發展的一個半導體技術領域分支，MEMS器件的結構制備方法通常是與現有的半導體制造工藝相兼容的，從而可實現MEMS器件的大規模化生產。

硅膜是MEMS器件中的一個常見組成部分，其在MEMS領域中被廣泛使用，例如，用作壓力傳感器的敏感膜。相應地，硅膜的制備是MEMS器件開發和應用的關鍵技術之一，因此，每個硅膜的厚度精確性、厚度均勻性以及硅膜之間的一致性均是備受關注的技術指標。

通常地，制備硅膜的常規技術是使用堿性溶液從單晶硅片的背面進行各向異性腐蝕，進而在單晶硅片的背面形成背腔的同時、在其正面形成硅膜。為控制該硅膜的厚度，一般采用控制刻蝕時間及刻蝕速率的方法實現，但這種方法難以控制硅膜的厚度均勻性和一致性。

以下結合圖1和2對上述制備硅膜的常規技術進行進一步說明。圖1所示為用于制備硅膜的單晶硅片10，圖2所示為采用常規方法制備形成的硅膜的結構示意圖。如圖1所示，利用KOH溶液對一定厚度的硅片10從其背面10b進行腐蝕。按照時間控制原理，腐蝕時間與腐蝕深度存在一定的比例關系，所以當腐蝕進行了一定的時間之后，停止對硅片10的腐蝕，由此形成了圖2所示意的形狀。如圖2所示，在硅片10的背面10b，因構圖腐蝕形成了背腔102，而硅片10中剩余的未被腐蝕的部分則在正面10a則形成了硅膜101，硅膜101的厚度亦即硅片10的厚度與背腔102深度之差。

如本領域技術人員所知的，時間控制在嚴謹性上，存在一定的缺失，亦即并不能嚴格根據時間來控制腐蝕的深度，事實上在停止了腐蝕操作之后，硅片10上所殘留的KOH溶液還會對硅片進行微小的腐蝕，這就導致硅膜101的厚度因時間控制而存在一定的誤差，即硅膜101的厚度難以精確控制。另外，這種常規技術還存在其它問題。例如，因起始硅片10的表面也會存在一定的粗糙度，其會對硅膜的厚度均勻性及一致性產生較大影響；如果硅片中存在雜質梯度或缺陷，還會導致在硅片的不同區域有不同的腐蝕速率，這同樣會對硅膜的厚度均勻性及一致性產生較大影響。

發明內容

本發明的目的之一在于，提高硅膜的厚度精確性和厚度均勻性。

本發明的又一目的在于，提高硅膜之間的一致性。

為實現以上目的或者其它目的，本發明提供一種硅膜的制備方法，其包括以下步驟：

提供第一單晶硅襯底，對所述第一單晶硅襯底構圖刻蝕形成穿通所述第一單晶硅襯底的通腔；

提供第二單晶硅襯底，在所述第二單晶硅襯底上外延生長硅薄膜層；

將帶有通腔的所述第一單晶硅襯底在所述硅薄膜層上與所述第二單晶硅襯底鍵合；以及

將所述第二單晶硅襯底置于第二刻蝕溶液中實現選擇性地刻蝕全部所述第二單晶硅襯底。

按照本發明提供的硅膜的制備方法的一實施例，其中，所述第一單晶硅襯底的上表面和下表面為（100）晶面，在刻蝕形成通腔的過程中，采用KOH溶液對所述第一單晶硅襯底的（100）晶面進行刻蝕。

具體地，所述通腔沿第一單晶硅襯底的<110>晶向刻蝕形成。

較佳地，刻蝕形成所述通腔的步驟包括：

在所述第一單晶硅襯底的上表面和下表面分別沉積掩膜層；