[發(fā)明專利]形成MEMS熱電堆探測器空腔結構的體硅微加工方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310090948.6 | 申請日： | 2013-03-21 |
| 公開（公告）號： | CN103145094A | 公開（公告）日： | 2013-06-12 |
| 發(fā)明（設計）人： | 孟如男;王瑋冰 | 申請（專利權）人： | 江蘇物聯(lián)網研究發(fā)展中心 |
| 主分類號： | B81C1/00 | 分類號： | B81C1/00 |
| 代理公司： | 無錫市大為專利商標事務所 32104 | 代理人： | 曹祖良 |
| 地址： | 214135 江蘇省無錫市新*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 形成 mems 熱電 探測器 空腔 結構 體硅微 加工 方法 | ||
1.一種形成MEMS熱電堆探測器空腔結構的體硅微加工方法，包括：
步驟101，提供硅基底(1)，在硅基底(1)的正面熱氧化生長二氧化硅膜(2)；
步驟102，在二氧化硅膜(2)上通過淀積、光刻、刻蝕形成熱電堆區(qū)域(3)和紅外吸收區(qū)(4)；
其特征在于，在步驟102之后，還包括下述步驟：
步驟103，在二氧化硅膜(2)、熱電堆區(qū)域(3)和紅外吸收區(qū)(4)上淀積復合膜結構(5)；復合膜結構(5)的上層為Si3N4鈍化層，下層為二氧化硅保護層；
步驟104，在Si3N4鈍化層表面旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上形成光刻膠開口圖形，即腐蝕開口(6)；然后利用RIE技術刻蝕腐蝕開口(6)下方的材料，直到達到硅基底(1)為止，以形成熱電堆結構的釋放通道(61)；
步驟105，通過釋放通道(61)，采用各向同性腐蝕方法腐蝕體硅表面淺層，以形成體硅淺層的薄型空腔(71)；
步驟106，通過釋放通道(61)和薄型空腔(71)，采用各向異性腐蝕方法腐蝕薄型空腔(71)下方的體硅深層，形成規(guī)則平滑的梯形空腔結構(72)。
2.如權利要求1所述的形成MEMS熱電堆探測器空腔結構的體硅微加工方法，其特征在于：
所述步驟105中，采用各向同性腐蝕方法腐蝕體硅表面淺層時，采用的方法是XeF2氣體干法刻蝕技術各向同性腐蝕方法，采用的腐蝕氣體是XeF2氣體，XeF2氣體干法刻蝕在XeF2刻蝕機中進行，刻蝕腔內壓力為533Pa，進行兩個刻蝕周期，每個周期20s。
3.如權利要求1所述的形成MEMS熱電堆探測器空腔結構的體硅微加工方法，其特征在于：
所述步驟106中，采用各向異性腐蝕方法腐蝕薄型空腔(71)下方的體硅深層時，采用的腐蝕液為氫氧化鉀腐蝕液，氫氧化鉀、異丙酮、水重量配比為23.4%:13.3%:63.3%，腐蝕溫度80℃；或者采用的腐蝕液為TMAH腐蝕液，TMAH腐蝕液中四甲基氫氧化銨摩爾濃度為22%，腐蝕溫度90℃。
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