具有深槽结构的MEMS器件的表面图形制备方法与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种具有深槽结构的mems器件的表面图形制备方法。

背景技术：

1、在半导体领域，经常会遇到具有深槽结构的mems器件，而随着半导体封装或者立体三维结构的发展，往往需要在具有深槽结构的mems器件上进行图形化，以便立体产品的实现。

2、现有技术中，通常是采用光刻刻蚀的方法对具有深槽结构的mems器件表面进行图形化，以在mems器件表面形成所需图形。但是对于具有深槽结构的mems器件来说，光刻过程中，在其表面旋涂光刻胶的过程就会显得比较困难。一方面，若旋涂的光刻胶过薄，会使得深槽边缘处没有足够的光刻胶覆盖，在后续的工艺中这个地方不能被很好的保护，导致该部分的材料被刻蚀掉；另一方面，若旋涂的光刻胶过厚，虽然可以解决深槽边缘覆盖的问题，但是由于厚的光刻胶粘性大，流动性差，会导致其在晶圆器件表面上的均匀性变差，尤其是对于大尺寸晶圆。

3、因此，如何同时解决深槽边缘无法覆盖及光刻胶均匀性差的问题，是目前在具有深槽结构的mems器件的表面制备图形所亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种具有深槽结构的mems器件的表面图形制备方法，可以使得涂覆的光刻胶对深槽边缘进行较好的覆盖，同时保证器件表面涂覆的光刻胶的均匀性。

2、本发明提供了一种具有深槽结构的mems器件的表面图形制备方法，所述制备方法包括：

3、提供一表面具有深槽的半导体基底；

4、在所述半导体基底表面形成第一光刻胶层，以使得所述深槽内填充所述第一光刻胶层；

5、去除位于所述深槽外的所述第一光刻胶层；

6、在所述半导体基底表面及所述深槽内的所述第一光刻胶层上形成第二光刻胶层；

7、对所述第二光刻胶层进行图形化处理，以在所述第二光刻胶层上形成所需图形；

8、以所述第二光刻胶层为掩膜，对所述半导体基底进行刻蚀，以在所述半导体基底的表面形成所需图形；

9、去除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层。

10、可选地，位于所述深槽外的所述第一光刻胶层的厚度为5～30微米。

11、可选地，位于所述深槽内的所述第一光刻胶层的最大厚度与所述深槽的深度的差值小于2微米。

12、可选地，所述第二光刻胶层的厚度为d2，所述半导体基底的表面形成的所需图形的最大深度为d，其中：

13、d2＞d/n；

14、n＝v1/v2；

15、v1为所述半导体基底的刻蚀速率，v2为所述第二光刻胶层的刻蚀速率。

16、可选地，当所述第一光刻胶层为正性光刻胶时，所述第二光刻胶层为正性光刻胶；当所述第一光刻胶层为负性光刻胶层时，所述第二光刻胶层为正性光刻胶或负性光刻胶。

17、可选地，采用旋涂的方式形成所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层。

18、可选地，所述深槽为深度大于10微米的凹槽。

19、可选地，所述半导体基底为衬底，或者为表面具有介质层的衬底。

20、可选地，所述衬底为硅、玻璃或者化合物半导体衬底。

21、可选地，采用清洗剂去除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，所述清洗剂为有机溶液。

22、本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

23、本发明实施例提供的一种具有深槽结构的mems器件的表面图形制备方法，该制备方法通过先在半导体基底的表面形成第一光刻胶层，以使得深槽内填充第一光刻胶层。然后去除位于深槽外的第一光刻胶层，在半导体基底的表面和深槽内的第一光刻胶层上形成第二光刻胶层。一方面，进一步形成第二光刻胶层可以对深槽边缘起到较好的覆盖作用；另一方面，由于此时深槽已经被第一光刻胶层填充，无需较厚的第二光刻胶层，当在半导体基底的表面形成第二光刻胶层时，可以保证形成的第二光刻胶层在半导体基底表面各处的均匀性，解决了在具有深槽结构的mems器件的表面形成图形的过程中，光刻胶涂覆困难的问题。

24、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种具有深槽结构的mems器件的表面图形制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，位于所述深槽外的所述第一光刻胶层的厚度为5～30微米。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，位于所述深槽内的所述第一光刻胶层的最大厚度与所述深槽的深度的差值小于2微米。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二光刻胶层的厚度为d2，所述半导体基底的表面形成的所需图形的最大深度为d，其中：

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述第一光刻胶层为正性光刻胶时，所述第二光刻胶层为正性光刻胶；当所述第一光刻胶层为负性光刻胶层时，所述第二光刻胶层为正性光刻胶或负性光刻胶。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用旋涂的方式形成所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述深槽为深度大于10微米的凹槽。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述半导体基底为衬底，或者为表面具有介质层的衬底。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为硅、玻璃或者化合物半导体衬底。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用清洗剂去除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，所述清洗剂为有机溶液。

技术总结本发明公开了一种具有深槽结构的MEMS器件的表面图形制备方法，属于半导体加工技术领域。该制备方法包括：提供一表面具有深槽的半导体基底；在半导体基底表面形成第一光刻胶层，以使得深槽内填充第一光刻胶层；去除位于深槽外的第一光刻胶层；在半导体基底表面及深槽内的第一光刻胶层上形成第二光刻胶层；对第二光刻胶层进行图形化处理，以在第二光刻胶层上形成所需图形；以第二光刻胶层为掩膜，对半导体基底进行刻蚀，以在半导体基底的表面形成所需图形；去除第一光刻胶层和第二光刻胶层。该制备方法解决了在具有深槽结构的MEMS器件的表面形成图形的过程中，光刻胶涂覆困难的问题。技术研发人员：王飞飞,李健飞,徐宝盈受保护的技术使用者：赛莱克斯微系统科技（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15