[發(fā)明專利]一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法

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• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111675192A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭西
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江集邁科微電子有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;H01L21/768
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

101)初步刻蝕步驟：在晶圓上表面涂光刻膠，通過曝光顯影技術(shù)在光刻膠上分布形成至少兩個以上的初步腔體，并加深刻蝕深度，刻蝕完成之后去除光刻膠形成相應(yīng)的小空腔；

102)初步定形步驟：在步驟101)處理后的晶圓上表面放置干膜膠，通過曝光顯影將所有小空腔及其側(cè)壁全部暴露出來形成初步大腔體，并加深刻蝕深度，刻蝕完成之后去除干膜膠，形成大空腔；

103)刻蝕終止層步驟：對步驟103)處理后的晶圓進(jìn)行氧化，氧化生成厚度范圍為2微米到10微米的氧化層，并以氧化硅作為后續(xù)刻蝕的被刻蝕部分，晶圓的基體硅作為后續(xù)刻蝕的刻蝕終止層；將晶圓的氧化層刻蝕掉，形成最終的大空腔；其中，氧化層的生長厚度至少要將大空腔內(nèi)的小空腔側(cè)壁全部氧化。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法，其特征在于：步驟101)中的光刻膠的厚度范圍為8微米到15微米，腔體的開口大小為20微米到50微米之間，刻蝕深度到20微米到80微米；光刻膠采用正膠、負(fù)膠、干膜貼或液態(tài)光刻膠；刻蝕采用濕法刻蝕或干法刻蝕。

3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法，其特征在于：步驟102)中的干膜膠厚度范圍為8微米到15微米，初步大腔體的刻蝕深度達(dá)到100微米到200微米；刻蝕采用濕法刻蝕或干法刻蝕。

4.一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

101)初步刻蝕步驟：在晶圓上表面沉積一層厚度范圍為2到10微米的硬質(zhì)掩模層，通過曝光顯影技術(shù)在硬質(zhì)掩模層上形成初步大腔體，并加深刻蝕深度，形成相應(yīng)的大空腔；

102)初步定形步驟：在步驟101)處理后的晶圓上表面涂上光刻膠，通過曝光顯影技術(shù)在光刻膠對應(yīng)的大空腔區(qū)域內(nèi)分布形成至少兩個以上的初步腔體，并加深刻蝕深度，刻蝕完成之后去除光刻膠形成相應(yīng)的大空腔內(nèi)分布小空腔；在硬質(zhì)掩模層的保護(hù)下，加深大空腔的整體刻蝕深度；

103)刻蝕終止層步驟：對步驟103)處理后的晶圓進(jìn)行氧化，氧化生成厚度范圍為2微米到10微米的氧化層，并以氧化硅作為后續(xù)刻蝕的被刻蝕部分，晶圓的基體硅作為后續(xù)刻蝕的刻蝕終止層；將晶圓的氧化層刻蝕掉，形成最終的大空腔；其中，氧化層的生長厚度至少要將大空腔內(nèi)的小空腔側(cè)壁全部氧化。

5.一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法，其特征在于：具體測試處理流程如下：

101)初步刻蝕步驟：在晶圓上表面涂光刻膠，通過曝光顯影技術(shù)在光刻膠上分布形成至少兩個以上的初步腔體，并加深刻蝕深度，形成小空腔，且小空腔深度為8微米到15微米之間；

102)初步定形步驟：在步驟101)處理后的晶圓上進(jìn)一步加深刻蝕深度，刻蝕完成之后去除光刻膠，形成小空腔整體組成的大空腔；其中大空腔和小空腔的深度相同；

103)刻蝕終止層步驟：對步驟103)處理后的晶圓進(jìn)行氧化，氧化生成厚度范圍為2微米到10微米的氧化層，并以氧化硅作為后續(xù)刻蝕的被刻蝕部分，晶圓的基體硅作為后續(xù)刻蝕的刻蝕終止層；將晶圓的氧化層刻蝕掉，形成最終的大空腔；其中，氧化層的生長厚度至少要將大空腔內(nèi)的小空腔側(cè)壁全部氧化。

6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的一種微系統(tǒng)模組的深硅空腔刻蝕方法，其特征在于：氧化工藝為熱氧化或濕法氧化。