[發明專利]一種動態形變可控微鏡鏡面梳齒結構及其加工方法

有效

• 申請號: 201711105438.6
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107976871B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 虞傳慶;王鵬;陳文禮;王宏臣;孫豐沛;董珊
• 申請（專利權）人: 無錫英菲感知技術有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;B81C1/00;B81B7/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種動態形變可控微鏡鏡面梳齒結構的加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一，準備晶圓，所述晶圓包括五層結構，依次為：第一單晶硅器件層，第一絕緣層、第二單晶硅器件層、第二絕緣層和襯底層；

步驟二，形成微鏡鏡面、靜梳齒和動梳齒的平面排布區，所述步驟二基于光刻和干法刻蝕工藝，包含如下子步驟：

步驟二(A)，在晶圓表面形成第一光刻膠掩膜層；

步驟二(B)，使用掩膜版定義靜梳齒、動梳齒和鏡面的平面排布；并基于標準光刻工藝露出刻蝕區域；

步驟二(C)，以光刻膠為掩膜對所述刻蝕區域實施干法刻蝕，所述干法刻蝕穿透所述晶圓的第一單晶硅器件層，第一絕緣層和第二單晶硅器件層；

步驟二(D)，去除所述第一光刻膠掩膜層；

步驟三，使用光刻膠覆蓋所述步驟二中形成的縫隙；

步驟四，露出包含動梳齒、微鏡鏡面和聯通所述動梳齒的焊盤區域的第一區域；

步驟五，刻蝕掉所述第一區域下的第一單晶硅器件層和第一絕緣層；

步驟六，在晶圓表面選擇性沉積金屬層；

步驟七，反轉晶圓，在所述襯底層底面形成掩膜，深度刻蝕以蝕穿所述襯底層；去除第二絕緣層，以釋放所述微鏡的可動部分。

2.根據權利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步驟三包括如下子步驟：

步驟三(A)，采用單次或多次涂膠工藝覆蓋所述步驟二中干法刻蝕形成的縫隙，并形成第二光刻膠掩膜層；

或者，

步驟三(A’)，通過介質沉積工藝覆蓋所述步驟二中干法刻蝕形成的縫隙；

步驟三(B’)，在所述介質上涂覆光刻膠以形成第二光刻膠掩膜層。

3.根據權利要求1所述的加工方法，其特征在于，在所述步驟四中，通過光刻工藝裸露出包含動梳齒、微鏡鏡面和聯通動梳齒的焊盤區的第一區域，所述第一區域從對應結構向外延伸一段距離。

4.根據權利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步驟五包括如下子步驟：

步驟五(A)，以第二光刻膠掩膜層為掩膜刻蝕掉所述的第一區域所對應的第一器件層和第一絕緣層；

步驟五(B)，去除所述第二光刻膠掩膜層。

5.根據權利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步驟六中，沉積在不同的位置的所述金屬層具有不同的作用，沉積焊盤區所對應的第一單晶硅器件層上的金屬層作為上層靜梳齒焊盤，沉積在微鏡鏡面所對應的第二單晶硅器件層上的金屬層構成反射鏡面，沉積在焊盤區所對應的第二單晶硅器件層上的金屬層構成下層靜梳齒或動梳齒的焊盤。

6.一種動態形變可控微鏡鏡面梳齒結構的加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一，準備晶圓，所述晶圓包括五層結構，依次為:第一單晶硅器件層，第一絕緣層、第二單晶硅器件層、第二絕緣層和襯底層；

步驟二，在晶圓表面形成第一光刻膠掩膜層；

步驟三，使用掩膜版定義靜梳齒、動梳齒、微鏡鏡面以及焊盤區的平面排布；并基于標準光刻工藝露出刻蝕區域；

步驟四，在所述焊盤區域沉積金屬層；

步驟五，以光刻膠為掩膜對所述刻蝕區域實施干法刻蝕，所述干法刻蝕穿透所述晶圓的第一單晶硅器件層，第一絕緣層和第二單晶硅器件層；

步驟六，覆蓋所述干法刻蝕過程中形成的縫隙；

步驟七，露出包含動梳齒、微鏡鏡面和聯通所述動梳齒的焊盤區域的第一區域；

步驟八，刻蝕掉所述第一區域下的第一單晶硅器件層和第一絕緣層；

步驟九，在不去膠的情況下，直接在晶圓表面蒸鍍金屬薄膜；并使用剝離(liftoff)工藝去除光刻膠和其上的金屬；

步驟十，反轉晶圓，在所述襯底層底面形成掩膜，深度刻蝕以蝕穿所述襯底層；去除第二絕緣層，以釋放所述微鏡的可動部分。