一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法与流程

1.本发明涉及半导体相关领域，特别涉及一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法。背景技术：2.干法脉冲等离子蚀刻去胶技术是一种进行mems器件深硅蚀刻精雕的方法，在mems器件制造领域，比如具有高深宽比结构的电容式加速度计拥有更加大的传感器面积，进而提高电容灵敏度，相比湿法蚀刻的各项同性蚀刻，干法蚀刻因为其各向异性蚀刻的特点更加适用于高深宽比结构的mems器件制造，随着科技的不断发展，人们对于干法脉冲等离子蚀刻去胶技术的工艺要求也越来越高。3.现有的干法脉冲等离子蚀刻去胶技术在使用时存在一定的弊端，首先，因为高深宽比结构，在等离子去胶过程中产生的反应物质无法完全或者及时被真空泵抽走，造成其落下并在沟道底部沉积形成残留，最终影响器件电气特性，不利于人们的使用，还有，一些对工艺结构有特殊要求的器件，不需要完全刻蚀掉光刻胶，比如非制冷型氧化钒红外制冷焦平面探测器，需要计算出一定厚度的光刻胶来支撑形成其微桥结构，否则会造成其结构的坍塌，如何精确地控制蚀刻机去蚀刻掉所需厚度的光刻胶来实现精雕功能是一个难题，给人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种实现mems器件深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶技术。技术实现要素：4.(一)解决的技术问题5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法，通过脉冲等离子技术，间歇性地打起或熄灭等离子，使产生的反应物能够及时和完全地被真空泵抽走，杜绝残留，并配合光刻胶膜厚测量技术，刻蚀掉所需厚度的光刻胶以实现精雕功能，可以有效解决背景技术中的问题。6.(二)技术方案7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法，包括以下操作步骤：8.s1：准备好干法脉冲等离子蚀刻去胶技术所需要使用到的设备，包括控制系统、等离子电源、终点侦测模块、等离子反应腔室与膜厚测量模块；9.s2：将控制系统与终点侦测模块、等离子电源、膜厚测量模块进行连接，将等离子电源与等离子反应腔室连接，将等离子反应腔室与终点侦测模块、膜厚测量模块进行连接；10.s3：控制系统操控等离子电源控制等离子反应腔室里等离子体的打起和熄灭；11.s4：在ton时间段里等离子电源功率输出，等离子启辉，进而刻蚀掉一薄层光刻胶；12.s5：在toff时间段里等离子电源停止输出，等离子熄灭，膜厚测量模块分别测量蚀刻前后的膜厚，重复此过程直到光刻胶剩余膜厚达到所需厚度或者光刻胶全部被刻蚀完；13.s6：终点侦测模块作为最终保护机制防止发生过蚀刻而损伤晶圆。14.作为本技术一种优选的技术方案，所述控制系统的输出端与等离子电源的输入端电性连接，所述等离子电源的输出端与等离子反应腔室的输入端电性连接。15.作为本技术一种优选的技术方案，所述等离子反应腔室的输出端与膜厚测量模块、终点侦测模块的输入端电性连接。16.作为本技术一种优选的技术方案，所述膜厚测量模块的输出端与控制系统的输入端电性连接，所述终点侦测模块将监测的数据实时传输到控制系统。17.作为本技术一种优选的技术方案，所述s3步骤中通过脉冲等离子技术，间歇性地打起或熄灭等离子。18.作为本技术一种优选的技术方案，所述控制系统周期性打起等离子，每次只刻蚀掉很薄的一层光刻胶，确保产生的反应物能够及时并且完全地从高深宽比的沟道中被真空泵抽走。19.作为本技术一种优选的技术方案，所述膜厚测量模块实时测量光刻胶厚度，配合等离子周期性启辉，对光刻胶膜厚进行精准控制。20.作为本技术一种优选的技术方案，所述终点侦测模块实时监测等离子反应腔室内部蚀刻情况。21.(三)有益效果22.与现有技术相比，本发明提供了一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法，具备以下有益效果：该一种实现mems器件深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶技术，通过脉冲等离子技术，间歇性地打起或熄灭等离子，使产生的反应物能够及时和完全地被真空泵抽走，杜绝残留，并配合光刻胶膜厚测量技术，刻蚀掉所需厚度的光刻胶以实现精雕功能，解决在深硅蚀刻干法等离子去胶过程中光刻胶残留以及精确地控制蚀刻机去蚀刻掉所需要的光刻胶厚度来实现精雕功能等问题，周期性启辉等离子，每次只刻蚀掉很薄的一层光刻胶，确保产生的反应物能够及时并且完全地从高深宽比的沟道中被真空泵抽走，避免残留，膜厚测量模块实时测量光刻胶厚度，配合等离子周期性启辉，对光刻胶膜厚进行精准控制，实现精雕功能，整个干法脉冲等离子蚀刻去胶技术结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。附图说明23.图1为本发明一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法的整体结构示意图。24.图2为本发明一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法中脉冲等离子控制方式的结构示意图。具体实施方式25.下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。28.实施例一：29.如图1、2所示，一种深硅蚀刻精雕功能的干法脉冲等离子蚀刻去胶方法，包括以下操作步骤：30.s1：准备好干法脉冲等离子蚀刻去胶技术所需要使用到的设备，包括控制系统、等离子电源、终点侦测模块、等离子反应腔室与膜厚测量模块；31.s2：将控制系统与终点侦测模块、等离子电源、膜厚测量模块进行连接，将等离子电源与等离子反应腔室连接，将等离子反应腔室与终点侦测模块、膜厚测量模块进行连接；32.s3：控制系统操控等离子电源控制等离子反应腔室里等离子体的打起和熄灭；33.s4：在ton时间段里等离子电源功率输出，等离子启辉，进而刻蚀掉一薄层光刻胶；34.s5：在toff时间段里等离子电源停止输出，等离子熄灭，膜厚测量模块分别测量蚀刻前后的膜厚，重复此过程直到光刻胶剩余膜厚达到所需厚度或者光刻胶全部被刻蚀完；35.s6：终点侦测模块作为最终保护机制防止发生过蚀刻而损伤晶圆。36.进一步的，控制系统的输出端与等离子电源的输入端电性连接，等离子电源的输出端与等离子反应腔室的输入端电性连接。37.进一步的，等离子反应腔室的输出端与膜厚测量模块、终点侦测模块的输入端电性连接。38.进一步的，膜厚测量模块的输出端与控制系统的输入端电性连接，终点侦测模块将监测的数据实时传输到控制系统。39.实施例二：40.在实施例一的基础上，s3步骤中通过脉冲等离子技术，间歇性地打起或熄灭等离子。41.进一步的，控制系统周期性打起等离子，每次只刻蚀掉很薄的一层光刻胶，确保产生的反应物能够及时并且完全地从高深宽比的沟道中被真空泵抽走。42.进一步的，膜厚测量模块实时测量光刻胶厚度，配合等离子周期性启辉，对光刻胶膜厚进行精准控制。43.进一步的，终点侦测模块实时监测等离子反应腔室内部蚀刻情况。44.工作原理：准备好干法脉冲等离子蚀刻去胶技术所需要使用到的设备，包括控制系统、等离子电源、终点侦测模块、等离子反应腔室与膜厚测量模块，将控制系统与终点侦测模块、等离子电源、膜厚测量模块进行连接，将等离子电源与等离子反应腔室连接，将等离子反应腔室与终点侦测模块、膜厚测量模块进行连接，控制系统操控等离子电源控制等离子反应腔室里等离子体的打起和熄灭，在ton时间段里等离子电源功率输出，等离子启辉，进而刻蚀掉一薄层光刻胶，在toff时间段里等离子电源停止输出，等离子熄灭，膜厚测量模块分别测量蚀刻前后的膜厚，重复此过程直到光刻胶剩余膜厚达到所需厚度或者光刻胶全部被刻蚀完，终点侦测模块作为最终保护机制防止发生过蚀刻而损伤晶圆。45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。46.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。