一种在背片上增加通气通道的体硅加工方法与流程

本发明属于微电子器件加工，涉及一种在背片上增加通气通道的体硅加工方法。

背景技术：

1、微电子机械系统（mems）是近几十年发展起来的高新技术领域，以微电子工艺为基础的mems技术发展尤为迅速。从开始的表面加工工艺到体硅加工工艺，随着小型化集成化的发展需求。深硅刻蚀工艺已经成为了微电子器件制造技术中的绝对关键工艺。如果能够将硅片刻穿，将获得极大深宽比体硅结构的微电子器件，在进行体硅加工工艺中可以增大敏感质量，还可以极大的简化工艺步骤。因此，基于硅片刻穿的体硅刻蚀工艺对高精度惯性器件具有重大意义。然而，受到目前刻蚀工艺加工的限制，硅片刻穿难度较大，且对刻蚀设备伤害较大。

2、专利公开号为cn103896206a中公开了一种基于硅片刻穿的体硅加工工艺，其采用在硅片上镀金属膜再使用真空油将金属膜粘贴在托片上，最后使用感应耦合等离子体干法深硅刻蚀，采用分阶段刻蚀的方法进行刻蚀。由于该方法使用的是在托片上镀金属膜层，一旦硅片被刻穿，金属膜就会直接暴露在刻蚀环境中，等离子体的轰击也会导致金属膜受损，可能会导致因为金属反溅使器件刻蚀过程中出现问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种在背片上增加通气孔的体硅加工方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种在背片上增加通气通道的体硅加工方法，其特征在于包括如下步骤：

4、（1）在托片上制备通气通道的图形化光刻胶掩膜；

5、（2）在托片上刻蚀出通气通道；

6、（3）在托片上匀光刻胶；

7、（4）将硅片和托片使用光刻胶粘合；

8、（5）使用感应耦合等离子体干法刻蚀刻穿硅片，得到体硅微机构；

9、（6）将托片和硅片分开，释放体硅微结构。

10、本发明通过在托片上刻蚀出通气通道，随后在托片上旋涂光刻胶，使托片和被刻蚀硅片粘贴在一起，可以有效避免两个硅片间的光刻胶受热放气损伤待刻蚀晶圆的问题，光刻胶受热会将光刻胶中的气体和水汽释放出来，如果不在托片上增加通气孔，光刻胶受热无法放气，会使被刻蚀晶圆表面发生形变，晶圆翘曲发生变化，晶圆翘曲一旦发生变化，在刻蚀工艺过程中，极易发生糊胶、裂胶等不同的工艺缺陷，从而造成晶圆报废，无法产出。

11、本发明的优点：

12、（a）不会对刻蚀设备产生不良影响；

13、（b）相对于不增加通气孔直接用光刻胶进行黏连的加工方法，本发明增加通气通道进行光刻胶黏连更能保证成品率（由原来的20%提高至80%），不会因为糊胶、裂胶等工艺缺陷损失晶圆；

14、（c）操作简单，并且托片可以重复利用，节省人工成本的同时也节省了晶圆的成本；

15、（d）本发明工艺较为简单，不存在工艺难点，适用小批量生产，对比于其它体硅刻穿工艺，此工艺更适合生产。

技术特征：

1.一种在背片上增加通气通道的体硅加工方法，其特征在于包括如下步骤：

技术总结本发明涉及一种在背片上增加通气通道的体硅加工方法，其特征在于：（1）在托片上制备通气通道的图形化光刻胶掩膜；（2）在托片上刻蚀出通气通道；（3）在托片上匀光刻胶；（4）将硅片和托片使用光刻胶粘合；（5）使用感应耦合等离子体干法刻蚀刻穿硅片，得到体硅微机构；（6）将托片和硅片分开，释放体硅微结构。本发明优点是：工艺简单，不存在工艺难点，适用小批量生产，不会对刻蚀设备产生不良影响；增加通气通道进行光刻胶黏连更能保证成品率，不会因为糊胶、裂胶等工艺缺陷损失晶圆。技术研发人员：赵井宇,喻磊,常赟,郭立建,曹卫达受保护的技术使用者：华东光电集成器件研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/22