[發明專利]深硅刻蝕方法及硅基MEMS運動傳感器的制造方法有效
| 申請號： | 201710068614.7 | 申請日： | 2017-02-08 |
| 公開（公告）號： | CN106829853B | 公開（公告）日： | 2019-02-05 |
| 發明（設計）人： | 陳躍華;熊磊;奚裴 | 申請（專利權）人： | 上海華虹宏力半導體制造有限公司 |
| 主分類號： | B81C1/00 | 分類號： | B81C1/00 |
| 代理公司： | 上海浦一知識產權代理有限公司 31211 | 代理人： | 郭四華 |
| 地址： | 201203 上海市浦東*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 刻蝕 方法 mems 運動 傳感器 制造 | ||
1.一種深硅刻蝕方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟11、采用光刻工藝硅晶圓上定義出需要刻蝕的區域；
步驟12、采用BOSCH刻蝕工藝對定義的區域進行深硅刻蝕；
步驟13、進行光刻膠的干法剝離工藝，所述干法剝離工藝的溫度設定到避免所述BOSCH刻蝕工藝形成的聚合物產生硬化的低溫范圍；
所述干法剝離工藝的溫度范圍為80℃～140℃；
步驟14、進行光刻膠的濕法剝離工藝，所述濕法剝離工藝對未硬化的所述聚合物進行完全去除，防止聚合物殘留在器件中產生缺陷；
多片所述硅晶圓同時進行所述濕法剝離工藝，多片所述硅晶圓放置在同一載片架上，相鄰兩片所述硅晶圓的間距要求保證使各所述硅晶圓在所述濕法剝離工藝得到充分處理；相鄰兩片所述硅晶圓的間距大于一個載片槽的間距。
2.如權利要求1所述的深硅刻蝕方法，其特征在于：所述濕法剝離工藝在化學清洗結束后進行異丙醇蒸汽干燥工藝。
3.如權利要求1所述的深硅刻蝕方法，其特征在于：步驟12中的所述BOSCH刻蝕工藝由聚合物沉積工藝、聚合物刻蝕工藝和硅刻蝕工藝交替往復循環進行，在硅刻蝕工藝中，聚合物覆蓋在溝槽的側壁作為刻蝕阻擋層。
4.如權利要求3所述的深硅刻蝕方法，其特征在于：所述BOSCH刻蝕工藝的刻蝕氣體采用SF6，鈍化氣體采用C4F8。
5.一種硅基MEMS運動傳感器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一、提供具有空腔結構的第一硅晶圓，所述第一硅晶圓鍵合在第二硅晶圓的第一面上；
步驟二、在所述第二硅晶圓上進行深硅刻蝕形成硅基MEMS運動傳感器的固定電極和可動電極，所述深硅刻蝕包括如下分步驟：
步驟11、采用光刻工藝在第二硅晶圓的第二面上定義出需要刻蝕的區域；
步驟12、采用BOSCH刻蝕工藝對定義的區域進行深硅刻蝕；
步驟13、進行光刻膠的干法剝離工藝，所述干法剝離工藝的溫度設定到避免所述BOSCH刻蝕工藝形成的聚合物產生硬化的低溫范圍；
所述干法剝離工藝的溫度范圍為80℃～140℃；
步驟14、進行光刻膠的濕法剝離工藝，所述濕法剝離工藝對未硬化的所述聚合物進行完全去除，防止聚合物殘留在器件中產生缺陷；
多片所述第二硅晶圓同時進行所述濕法剝離工藝，多片所述第二硅晶圓放置在同一載片架上，相鄰兩片所述第二硅晶圓的間距要求保證使各所述第二硅晶圓在所述濕法剝離工藝得到充分處理；相鄰兩片所述第二硅晶圓的間距大于一個載片槽的間距。
6.如權利要求5所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法，其特征在于：所述濕法剝離工藝在化學清洗結束后進行異丙醇蒸汽干燥工藝。
7.如權利要求5所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法，其特征在于：步驟12中的所述BOSCH刻蝕工藝由聚合物沉積工藝、聚合物刻蝕工藝和硅刻蝕工藝交替往復循環進行，在硅刻蝕工藝中，聚合物覆蓋在溝槽的側壁作為刻蝕阻擋層。
8.如權利要求7所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法，其特征在于：所述BOSCH刻蝕工藝的刻蝕氣體采用SF6，鈍化氣體采用C4F8。
9.如權利要求5所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法，其特征在于：所述第一硅晶圓的空腔結構和所述可動電極的位置向對應并為所述可動電極的移動提供空間。
10.如權利要求5所述的硅基MEMS運動傳感器的制造方法，其特征在于，還包括：
步驟三、提供第三硅晶圓，在所述第三硅晶圓上形成CMOS集成電路；
步驟四、將所述第三硅晶圓和所述第二硅晶圓的第二面鍵合。
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