[發(fā)明專利]麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410268499.4
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104282547B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郁新舉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

本發(fā)明公開了一種麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法，該方法在進行晶圓減薄工藝前，先將麥克風(fēng)的通孔細(xì)化為多個微孔，并在微孔內(nèi)填滿介質(zhì)膜，在晶圓減薄完成后，再去除所述介質(zhì)膜，形成所要求尺寸的通孔。本發(fā)明通過將大通孔微量化，并填充介質(zhì)膜，作為晶圓減薄時的支撐物，減薄后再去除介質(zhì)膜形成通孔，確保了晶圓減薄過程中有足夠的支撐力，從而改善了減薄過程中因支撐力不足而導(dǎo)致的碎片問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法。

背景技術(shù)

在麥克風(fēng)(Microphone)的MEMS(微機電系統(tǒng))工藝流程中存在大量的大尺寸的通孔，這些大尺寸通孔的存在會導(dǎo)致晶圓在減薄過程中由于支撐物的大量減少帶來的壓力變化而發(fā)生大量碎片。如果采用臨時鍵合的工藝，所需成本高，同時存在鍵合分離后通孔中膠殘留以及晶圓在鍵合分離過程中的傳送問題；而如果采用直接填充的方式，又無法將大尺寸的通孔填滿。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法，該方法簡單且成本低，可以改善麥克風(fēng)MEMS工藝流程中減薄時的碎片問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法，在進行晶圓減薄工藝前，先將麥克風(fēng)的通孔細(xì)化為多個微孔，并在微孔內(nèi)填滿介質(zhì)膜，在晶圓減薄完成后，再去除所述介質(zhì)膜，形成所要求尺寸的通孔。

具體地說，包括以下步驟：

1)改良光刻版，將麥克風(fēng)通孔的掩膜細(xì)化為多個微孔組合的掩膜；

2)在晶圓上涂覆一層光刻膠，使用步驟1)的光刻版對圖形進行曝光顯影；

3)干法刻蝕，形成多個微孔，然后去除光刻膠；

4)使用氧化的方法在微孔內(nèi)形成氧化膜；

5)在晶圓正面貼附一層正面保護膜，然后將晶圓減薄至目標(biāo)厚度；

6)去除正面保護膜，然后濕法去除微孔內(nèi)的氧化膜。

所述步驟1)中，通孔CD為10～200微米，細(xì)化的微孔CD為1～10微米，微孔的間距與微孔的CD相同。

所述步驟2)中，晶圓的厚度為200～800微米；光刻膠的厚度為1～10微米。

所述步驟3)中，干法刻蝕的深度為40～300微米，且刻蝕深度比晶圓最終減薄厚度深5～15微米。

所述步驟4)中，氧化膜的厚度大于等于微孔間距的一半。

所述步驟5)，正面保護物可以采用厚度為100～400微米的UV型或普通藍(lán)膜。晶圓的減薄可以使用太古工藝。

所述步驟6)中，濕法刻蝕需要有大于等于30％的過刻量。濕法刻蝕液可以使用氫氟酸溶液，也可以使用對硅有很高選擇比的其他溶液。

本發(fā)明的麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法，通過將大通孔微量化，然后在通孔內(nèi)填滿介質(zhì)膜，作為晶圓減薄時的支撐物，減薄后再去除介質(zhì)膜形成通孔，確保了在減薄過程中提供足夠的支撐力，從而改善了減薄過程中因支撐力不足而導(dǎo)致的碎片問題。

附圖說明

圖1為一片含有麥克風(fēng)芯片的晶圓的示意圖。

圖2為本發(fā)明的麥克風(fēng)MEMS減薄工藝方法示意圖。

圖3～圖8為本發(fā)明的麥克風(fēng)MEMS減薄工藝流程示意圖。其中：

圖3為725微米硅晶圓的示意圖。

圖4為晶圓表面涂覆光刻膠并用改良后的光刻版曝光顯影后的示意圖。

圖5為深孔刻蝕并去膠后的示意圖。