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更新日志
CN102190284B MEMS传感器制造方法、薄膜制造方法与悬臂梁的制造方法
申请日：2010.08.11
IPC分类号：B81C1/00
公开日：20150708
申请人：苏州敏芯微电子技术有限公司
发明人：李刚;胡维
MEMS传感器制造方法、薄膜制造方法与悬臂梁的制造方法
MEMS传感器制造
传统的硅膜制备方法多用表面牺牲层工艺，这些方法适合制作多晶硅薄膜、金属薄膜、介质薄膜等，而不适合制作单晶硅薄膜，而有些传感器却需要用到单晶硅薄膜。
采用外延单晶硅工艺制作的单晶硅薄膜或用淀积工艺制作的淀积薄膜，在后续的刻蚀或腐蚀工艺中不会受到影响，进而单晶硅薄膜及淀积薄膜厚度的一致性与均匀性均容易控制，进而可以克服从硅片背面进行腐蚀难以控制薄膜厚度的问题。
本发明的方法单晶硅薄膜及淀积薄膜厚度的一致性与均匀性均容易控制，可以克服从硅片背面进行腐蚀难以控制薄膜厚度的问题。
申请号：CN201010261039.0
公开（公告）号：CN102190284B
申请日：2010.08.11
公开（公告）日：20150708
优先权：20100311 CN 2010101315975
同族：中国$美国
同族引用文献：6
同族施引专利：30
申请人：苏州敏芯微电子技术有限公司
申请人地址：215006 江苏省苏州市工业园区星湖街218号生物纳米园A02楼213B房间
权利人：苏州敏芯微电子技术股份有限公司
权利人地址：215006 江苏省苏州市工业园区金鸡湖大道99号NW-09楼102
发明人：李刚;胡维
代理机构：苏州威世朋知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：杨林洁
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1.一种MEMS传感器用薄膜的制造方法，包括如下步骤：
(a).采用淀积工艺在单晶硅片的正面形成介质层，该介质层起掩膜作用；
(b).去除部分介质层以形成掩膜图形；
(c).采用深反应离子硅刻蚀工艺在单晶硅片的正面进行刻蚀，得到若干深孔；
(d).采用各向异性深反应离子刻蚀工艺与各向异性硅腐蚀工艺的组合、或者单独使用各向异性深反应离子刻蚀工艺、或者单独使用各向同性深反应离子刻蚀工艺，使介质层下面的部分单晶硅片被腐蚀或刻蚀掉以形成腔体，介质层下面得以保留的单晶硅片形成网状硅膜，所述若干深孔在单晶硅片的内部通过腔体相互连通；
(e).采用干法刻蚀或湿法腐蚀工艺，去除掉淀积在单晶硅片正面的介质层，使网状硅膜暴露出来；
(f).最后，采用外延单晶硅工艺，以网状硅膜作为单晶硅子晶，外延出覆盖于网状硅膜上的单晶硅薄膜，所述单晶硅薄膜遮蔽深孔，并使腔体位于单晶硅薄膜的下方。
6.一种MEMS传感器用悬臂梁的制造方法，包括如下步骤：
(a).采用刻蚀工艺在单晶硅片的正面刻蚀出深槽；
(b).采用淀积工艺在单晶硅片的正面形成介质层，并且使介质层填充深槽以形成牺牲层，该介质层在刻蚀或湿法腐蚀工艺时起掩膜作用；
(c).然后在单晶硅片的正面形成掩膜图形；
(d).采用深反应离子硅刻蚀工艺在单晶硅片的正面进行刻蚀得到若干深孔；
(e).采用各向异性深反应离子刻蚀工艺与各向异性硅腐蚀工艺的组合、或者单独使用各向异性深反应离子刻蚀工艺、或者单独使用各向同性深反应离子刻蚀工艺，使介质层下面的部分单晶硅片被腐蚀或刻蚀掉以形成腔体，所述腔体停止在牺牲层上，介质层下面得以保留的单晶硅片形成梁形状硅膜，所述若干深孔在单晶硅片的内部通过腔体相互连通；
(f).采用干法刻蚀或湿法腐蚀工艺去掉单晶硅片正面的介质层，以暴露出梁形状硅膜；
(g).采用外延单晶硅工艺，以梁形状硅膜作为单晶硅子晶，外延出覆盖于梁形状硅膜上的单晶硅薄膜，所述单晶硅薄膜遮蔽深孔，并使腔体位于单晶硅薄膜的下方；
(h).在单晶硅薄膜上刻蚀出悬臂梁的图形；
(i).再从单晶硅片的背面采用光刻、深反应离子硅刻蚀工艺形成背腔，并使背腔与腔体通过牺牲层相互隔离；
(j).最后，从背腔对牺牲层采用湿法腐蚀工艺进行去除，使背腔与腔体连通，进而使悬臂梁得到释放而成为可动结构。
10.一种MEMS传感器的制造方法，包括如下步骤：
(a).采用刻蚀工艺在单晶硅片的正面刻蚀出深槽；
(b).采用淀积工艺在单晶硅片的正面形成介质层，并且使介质层填充深槽以形成牺牲层；
(c).对单晶硅片进行腐蚀或刻蚀使介质层下面的部分单晶硅片被腐蚀或刻蚀掉以形成腔体，所述腔体停止在牺牲层上，介质层下面得以保留的单晶硅片形成网状硅膜；
(d).采用缓冲氢氟酸去掉单晶硅片正面的介质层使网状硅膜暴露出来，而牺牲层未被去掉，再采用外延单晶硅工艺形成覆盖在网状硅膜上的单晶硅薄膜；
(e).在单晶硅薄膜上制作压阻；
(f).在单晶硅薄膜上覆盖钝化层；
(g).在钝化层上刻蚀出通孔，用于后续通过金属走线引出压阻；
(h).采用金属淀积、光刻、金属腐蚀工艺得到金属走线以及金属压点，并使金属压点与压阻连接；
(i).采用光刻及深反应离子硅刻蚀工艺从单晶硅片的背面刻蚀出背腔，并使背腔与腔体通过牺牲层隔开；
(j).采用湿法腐蚀工艺去掉牺牲层使背腔与腔体连通以形成MEMS传感器。