[發明專利]一種MEMS濾波器器件背孔的制作工藝和MEMS濾波器

有效

• 申請號: 202110600934.9
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113314822B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 周華芳
• 申請（專利權）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00;H01P1/20;B81C1/00;B81B7/02
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

本發明公開了一種MEMS濾波器器件背孔的制作工藝和MEMS濾波器，所述MEMS濾波器器件的襯底背面依次生長有隔離層、第一DBR介質膜、犧牲層和第二DBR介質膜；所述制作工藝包括：在第二DBR介質膜上制作背孔區域的光刻膠層；第一次干法蝕刻，刻蝕至犧牲層；去除剩余犧牲層；第二次干法蝕刻，刻蝕停留在與隔離層接觸的第一DBR介質膜的接觸層；蝕刻剩余接觸層；去掉光刻膠層。本發明可消除由于不同介質膜刻蝕造成的尖角影響，精確蝕刻到襯底上部的隔離層，且保持隔離層的表面平滑，背孔制作工藝方法，可行度高、精確度好，且能與半導體制作工藝兼容，提高了產品研發的成功率。

技術領域

本發明涉及一種MEMS濾波器器件背孔的制作工藝和MEMS濾波器。

背景技術

MEMS技術被譽為21世紀帶有革命性的高新技術，其發展始于20世紀60年代，MEMS是英文Micro Electro Mechanical System的縮寫，即微電子機械系統。微電子機械系統(MEMS)是近年來發展起來的一種新型多學科交叉的技術，該技術將對未來人類生活產生革命性的影響。MEMS的基礎技術主要包括硅各向異性刻蝕技術、硅鍵合技術、表面微機械技術、LIGA技術等，這些技術已成為研制生產MEMS必不可少的核心技術。

對于現有技術的MEMS濾波器，需要對多層膜進行蝕刻，蝕刻掉上部的多層DBR膜、中間犧牲層、下部的多層DBR膜并停留在最下面的SiO₂層。該工藝要求精度高，且最下面SiO₂層需保留膜層完整。如果采用常規的干法蝕刻，若蝕刻時間過久，則最下面的SiO₂膜會被過蝕刻，無法保證膜層的完整；若蝕刻時間不足，則其上的其他介質膜會有殘留，無法保證精確停留在SiO2層(隔離層)。另外，干法蝕刻較厚的多層膜過程中，由于不同膜層間的累積蝕刻效應，蝕刻面會存在尖角，不易保持蝕刻面的平整，這對于精確停留在某一個薄層來說也是非常困難的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種MEMS濾波器器件背孔的制作工藝和MEMS濾波器。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明的第一方面，提供一種MEMS濾波器器件背孔的制作工藝，所述MEMS濾波器器件的襯底背面依次生長有隔離層、第一DBR介質膜、犧牲層和第二DBR介質膜；

所述制作工藝包括：

在第二DBR介質膜上制作背孔區域的光刻膠層；

第一次干法蝕刻，刻蝕至犧牲層；

去除剩余犧牲層；

第二次干法蝕刻，刻蝕停留在與隔離層接觸的第一DBR介質膜的接觸層；

蝕刻剩余接觸層；

去掉光刻膠層。

進一步地，所述第一DBR介質膜包括交替排列的多晶硅層和氮化硅層，所述接觸層為多晶硅層；所述第二DBR介質膜包括交替排列的多晶硅層和氮化硅層；所述隔離層為二氧化硅層，所述犧牲層為二氧化硅層。

進一步地，所述第一次干法蝕刻，刻蝕至犧牲層，包括：

采用ICP蝕刻機臺對第二DBR介質膜和犧牲層進行干法蝕刻，刻蝕至犧牲層時剩余一些犧牲層，使累計蝕刻的尖角被包含于剩余犧牲層的厚度中。

進一步地，所述去除剩余犧牲層，包括：

利用BOE溶液，除去包括尖角的剩余犧牲層，形成平坦化平面。

進一步地，所述第二次干法蝕刻，包括：

采用ICP蝕刻機臺對犧牲層下方的第一DBR介質膜，使蝕刻停留在接觸層。