圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法
【專利摘要】圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,它涉及一種抗過載結構微壓傳感器的制造方法。本發明為了解決現有的方法得到應力勻散結構具有加工復雜的技術問題。本方法如下:一、一次氧化;二、注硼;三、光刻;四、刻蝕高摻雜硅;五、二次氧化;六、正面光刻;七、正面干法刻蝕;八、蒸鋁;九、背面光刻;十、背面干法刻蝕;十一、靜電封接;十二、分離。本發明采用交替刻蝕、鈍化的干法刻蝕工藝,在應力集中的角區制作出圓弧結構,降低角區應力。該方法具有節省圖形面積、加工簡單、傳感器量程容易調整、可以加工任意形狀膜的特點。本發明屬于抗過載微壓傳感器的制造領域。
【專利說明】圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種抗過載結構微壓傳感器的制造方法。
【背景技術】
[0002]現有的硅微壓傳感器主要采用通過各向異性腐蝕的方法加工壓力敏感結構,由于微壓傳感器需要考慮輸出線性和靈敏度的要求,需要設計梁-膜-島結構以使應力集中,并且需要感壓膜很薄以敏感微小壓力的變化獲得較高的靈敏度,這就帶來了微壓傳感器抗過載能力不行的問題。根據力學原理,在角區存在應力集中效應,使硅膜在正面或背面受壓以后,角區會具有應力的極值,因此破裂首先從該處發生。引入應力勻散結構以后,使角區變成具有一定曲率的圓角區,使該區的應力極值下降。在硅膜與邊框或背島的交界處要形成有一定曲率半經的緩變結構,采用一般的常規各向異性濕法腐蝕是無法實現的。為此,采用了掩模-無掩模各向異性濕法腐蝕技術,其結構為兩段斜坡的應力勻散結構,采用掩膜-無掩膜各向異性腐蝕技術,存在著加工復雜,傳感器量程不易調整的缺點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決現有的方法得到應力勻散結構具有加工復雜不易調整的技術問題,提供了一種圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法。
[0004]圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下:
[0005]一、將SOI晶片放入氧化爐進行氧化,在SOI晶片表面形成氧化層;
[0006]二、將經過步驟一處理的SOI晶片放入離子注入機,在SOI晶片的一面注入濃度為2 X IO2W,能量為80kev的濃硼;
[0007]三、光刻:在SOI晶片注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0008]四、刻蝕高摻雜硅:采用刻蝕機對經過步驟三處理的SOI晶片注入濃硼的一面進行刻蝕;
[0009]五、二次氧化:將經過步驟五處理的SOI晶片放入氧化爐進行氧化;
[0010]六、正面光刻:將SOI晶片未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0011]七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的SOI晶片注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,除去SOI晶片未注入濃硼的
一面的氧化層;
[0012]八、蒸鋁:使用蒸發臺在SOI晶片未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的鋁;
[0013]九、背面光刻:將光刻膠涂在SOI晶片注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在SOI晶片未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層;
[0014]十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400sCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1500W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的SOI晶片未注入濃硼的一面;
[0015]十一、靜電封接:采用鍵合機將玻璃片與經過步驟十處理的SOI晶片在鍵合溫度為360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片;
[0016]十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
[0017]圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下:
[0018]一、將單晶硅放入氧化爐進行氧化,在單晶硅表面形成氧化層;
[0019]二、將經過步驟一處理的單晶硅放入離子注入機,在單晶硅的一面注入濃度為2 X IO2W,能量為80kev的濃硼;
[0020]三、光刻:在單晶硅注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0021]四、刻蝕高摻雜硅:采用刻蝕機對經過步驟三處理的單晶硅注入濃硼的一面進行刻蝕;
[0022]五、二次氧化:將經過步驟五處理的單晶硅放入氧化爐進行氧化;
[0023]六、正面光刻:將單晶硅未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0024]七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的單晶硅注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,除去單晶硅未注入濃硼的一面的氧化層;
[0025]八、蒸鋁:使用蒸發臺在單晶硅未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的鋁;
[0026]九、背面光刻:將光刻膠涂在單晶硅注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在單晶硅未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層;
[0027]十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400sCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1500W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的單晶硅未注入濃硼的一面;
[0028]十一、靜電封接:采用鍵合機將玻璃片與經過步驟十處理的單晶硅在鍵合溫度為360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片;
[0029]十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
[0030]所述的SOI晶片或單晶硅為P型硅。
[0031]所述的光刻膠型號為光刻膠AZ1500。
[0032]步驟七中除去鋁的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁;步驟七中除去光刻膠的方法如下:在丙酮內溶解光刻膠。
[0033]步驟九中除去剩余的鋁層的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁層。
[0034]干法工藝加工圓弧形應力勻散結構的原理:在硅襯底上進行的微壓傳感器深刻蝕使用干法刻蝕工藝,它是由一系列交替的蝕刻和沉積步驟所組成。工藝氣體SF6被用來實現硅的高速蝕刻以及掩膜的高選擇比,但具有各向同性蝕刻的特性。在沉積步驟中,工藝氣體C4F8被用來在所有暴露表面下沉積抗刻蝕的聚合物,各向性沉積形成鈍化層。在下一步刻蝕步驟之前,聚合物從深結構底部被各向異性地去除(側壁仍有聚合物保護),這樣以便在結構刻蝕過程中,側壁可以防止橫向蝕刻而受到保護。如此,通過一系列各向同性的蝕刻和沉積得到近似垂直的蝕刻剖面。
[0035]在高深寬比硅刻蝕過程中,離子是主要的刻蝕劑,它們的運動方向決定了被刻蝕結構的型貌,當刻蝕結構達到一定深度后,由微結構形成的局部電場就會對離子的運動軌跡產生影響,使靠近微結構側壁的離子偏離了在偏壓電場中的運動方向,被偏轉到結構的側壁,不能直接到達槽底。對于刻蝕面積較大的結構來說,雖然側壁附近的離子運動軌跡發生了偏離,但大多數離子仍然能夠到達槽底,不會影響寬槽底面的刻蝕速率。通過調整工藝條件中的偏壓功率、反應壓力這些影響離子運動的參數,使靠近側壁的離子在期望的位置偏轉,加工出圓弧狀的抗過載結構,遠離側壁的離子不受影響,加工出微壓傳感器的敏感梁膜結構。
[0036]由力學分析表明,在尖銳的角區存在應力集中效應,應力的集中程度與角區的曲率半徑有關,曲率半徑的增大會使應力極值下降,從而使器件的耐壓程度迅速提高。在應力集中的角區制作制作出圓弧結構,可以降低角區應力,通過有限元軟件ANSYS進行仿真,本發明方法可以降低約60%的應力極值,對于5kPa量程的微壓傳感器芯片,可以將過載能力從目前的5倍提高到20倍(即IOOkPa)。
[0037]采用干法刻蝕的方法,可以加工出具有高抗過載圓弧形應力勻散結構的微壓傳感器,其優點是應力勻散過載結構可通過調整工藝參數來實現,傳感器的量程可以在加工過程中通過改變感壓膜厚度進行調整,同時該方法可以加工任意形狀的背面參考腔,不局限于圓形、矩形等規則形狀(采用濕法腐蝕等傳統工藝必須采用的結構),使設計多樣化,該方法不用考慮濕法腐蝕斜坡占用圖形面積和凸角補償的問題,進而減小了傳感器芯片尺寸,簡化了設計流程。
[0038]本發明采用交替刻蝕、鈍化的干法刻蝕工藝,在應力集中的角區制作出圓弧結構,降低角區應力。該方法具有節省圖形面積、加工簡單、傳感器量程容易調整、可以加工任意形狀膜的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是濕法腐蝕工藝加工的抗過載結構示意圖,圖中a表示應力勻散結構;
[0040]圖2是本發明方法圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的抗過載結構示意圖,圖中b表示應力勻散結構;
[0041]圖3是實驗一中制備圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】,還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0043]【具體實施方式】一:本實施方式圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下:
[0044]—、將SOI晶片放入氧化爐進行氧化,在SOI晶片表面形成氧化層;[0045]二、將經過步驟一處理的SOI晶片放入離子注入機,在SOI晶片的一面注入濃度為2 X IO2W,能量為80kev的濃硼;
[0046]三、光刻:在SOI晶片注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0047]四、刻蝕高摻雜硅:采用刻蝕機對經過步驟三處理的SOI晶片注入濃硼的一面進行刻蝕;
[0048]五、二次氧化:將經過步驟五處理的SOI晶片放入氧化爐進行氧化;
[0049]六、正面光刻:將SOI晶片未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0050]七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的SOI晶片注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,除去SOI晶片未注入濃硼的
一面的氧化層;
[0051]八、蒸鋁:使用蒸發臺在SOI晶片未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的鋁;
[0052]九、背面光刻:將光刻膠涂在SOI晶片注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在SOI晶片未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層;
[0053]十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1500W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的SOI晶片未注入濃硼的一面;
[0054]十一、靜電封接:采用鍵合機將玻璃片`與經過步驟十處理的SOI晶片在鍵合溫度為360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片;
[0055]十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
[0056]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是步驟一中所述的SOI晶片為P型娃。其它與【具體實施方式】一相同。
[0057]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二之一不同的是步驟三、步驟六、步驟七、步驟九及步驟十中所述的光刻膠型號為光刻膠AZ1500。其它與【具體實施方式】一或二之一不相同。
[0058]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是步驟七中除去鋁的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁;步驟七中除去光刻膠的方法如下:在丙酮內溶解光刻膠。其它與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0059]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是步驟九中除去剩余的鋁層的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁層。其它與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0060]【具體實施方式】六:本實施方式圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下:
[0061]一、將單晶硅放入氧化爐進行氧化,在單晶硅表面形成氧化層;
[0062]二、將經過步驟一處理的單晶硅放入離子注入機,在單晶硅的一面注入濃度為2 X IO2W,能量為80kev的濃硼;[0063]三、光刻:在單晶硅注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0064]四、刻蝕高摻雜硅:采用刻蝕機對經過步驟三處理的單晶硅注入濃硼的一面進行刻蝕;
[0065]五、二次氧化:將經過步驟五處理的單晶硅放入氧化爐進行氧化;
[0066]六、正面光刻:將單晶硅未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻;
[0067]七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的單晶硅注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,除去單晶硅未注入濃硼的一面的氧化層;
[0068]八、蒸鋁:使用蒸發臺在單晶硅未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的鋁;
[0069]九、背面光刻:將光刻膠涂在單晶硅注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在單晶硅未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層;
[0070]十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1500W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的單晶硅未注入濃硼的一面;
[0071]十一、靜電封接:采用鍵合機將玻璃片與經過步驟十處理的單晶硅在鍵合溫度為360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片;
[0072]十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
[0073]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】六不同的是步驟一中所述的單晶硅為P型娃。其它與【具體實施方式】六相同。
[0074]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】六或七之一不同的是步驟三、步驟
六、步驟七、步驟九及步驟十中所述的光刻膠型號為光刻膠AZ1500。其它與【具體實施方式】六或七之一不相同。
[0075]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】六至八之一不同的是步驟七中除去鋁的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁;步驟七中除去光刻膠的方法如下:在丙酮內溶解光刻膠。其它與【具體實施方式】六至八之一相同。
[0076]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】六至九之一不同的是步驟九中除去剩余的鋁層的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁層。其它與【具體實施方式】六至九之一相同。
[0077]采用下述實驗驗證本發明效果:
[0078]實驗一:
[0079]結合圖3,圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下:
[0080]一、將單晶硅放入L4514-3/QXG型氧化爐進行氧化,氧化溫度為1050°C,在單晶硅表面形成氧化層,氧化層厚度50nm ;
[0081]二、將經過步驟一處理的單晶硅放入離子注入機,在單晶硅的一面注入濃度為2 X IO2W,能量為80kev的濃硼;
[0082]三、光刻:在單晶硅注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用EVG-620光刻機進行光刻;[0083]四、刻蝕高摻雜硅(刻蝕中應保證將器件層高摻雜硅刻蝕透并不損傷下面的氧化層):采用PHANTOM II型刻蝕機對經過步驟三處理的單晶硅注入濃硼的一面進行刻蝕(工藝參數:SF6氣體流量:50sccm,壓力:5Pa,功率:100W,刻蝕時間lmin),形成第一凹槽4、第二凹槽5 ;
[0084]五、二次氧化:將經過步驟五處理的單晶硅放入L4514-3/QXG型氧化爐進行氧化,氧化溫度為1050°C,氧化層厚度為200nm~250nm ;
[0085]六、正面光刻:將單晶硅未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻形成第三凹槽3 ;
[0086]七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的單晶硅注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,用氫氟酸除去單晶硅未注入濃硼的一面的氧化層,形成深度10微米的第三凹槽3、第一敏感電阻2-1、第二敏感電阻2-2、第三敏感電阻2-3和第四敏感電阻2-4 ;
[0087]八、蒸鋁:使用DM-450C蒸發臺在單晶硅未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的招;
[0088]九、背面光刻:將光刻膠涂在單晶硅注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在單晶硅未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層;
[0089]十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1500W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的單晶硅未注入濃硼的一面,形成第四凹槽6 (深度為370微米)、第五凹槽7 (深度為370微米)、第一圓弧應力勻散結構1-1、第二圓弧應力勻散結構1-2、第三圓弧應力勻散結構1-3和第四圓弧應力勻散結構1-4 ;
[0090]十一、靜電封接:采用EVG-501鍵合機將玻璃片與經過步驟十處理的單晶硅在鍵合溫度為360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片;
[0091]十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片用HP-602A劃片機分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
【權利要求】
1.圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下: 一、將SOI晶片放入氧化爐進行氧化,在SOI晶片表面形成氧化層; 二、將經過步驟一處理的SOI晶片放入離子注入機,在SOI晶片的一面注入濃度為2 X IO2W,能量為80kev的濃硼; 三、光刻:在SOI晶片注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻; 四、刻蝕高摻雜硅:采用刻蝕機對經過步驟三處理的SOI晶片注入濃硼的一面進行刻蝕; 五、二次氧化:將經過步驟五處理的SOI晶片放入氧化爐進行氧化; 六、正面光刻:將SOI晶片未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻; 七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的SOI晶片注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,除去SOI晶片未注入濃硼的一面的氧化層; 八、蒸鋁:使用蒸發臺在SOI晶片未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的鋁; 九、背面光刻:將光刻膠涂在SOI晶片注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在SOI晶片未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層;` 十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400sCCm、C4F8流量為150sccm、上電極功率為1500W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的SOI晶片未注入濃硼的一面; 十一、靜電封接:采用鍵合機將玻璃片與經過步驟十處理的SOI晶片在鍵合溫度為360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片; 十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
2.根據權利要求1所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟一中所述的SOI晶片為P型硅。
3.根據權利要求1或2所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟三、步驟六、步驟七、步驟九及步驟十中所述的光刻膠型號為光刻膠AZ1500。
4.根據權利要求1或2所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟七中除去鋁的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁;步驟七中除去光刻膠的方法如下:在丙酮內溶解光刻膠。
5.根據權利要求1或2所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟九中除去剩余的鋁層的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁層。
6.圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法如下: 一、將單晶硅放入氧化爐進行氧化,在單晶硅表面形成氧化層; 二、將經過步驟一處理的單晶硅放入離子注入機,在單晶硅的一面注入濃度為.2 X IO2W,能量為80kev的濃硼; 三、光刻:在單晶硅注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻; 四、刻蝕高摻雜硅:采用刻蝕機對經過步驟三處理的單晶硅注入濃硼的一面進行刻蝕; 五、二次氧化:將經過步驟五處理的單晶硅放入氧化爐進行氧化; 六、正面光刻:將單晶硅未注入濃硼的一面涂光刻膠,然后采用光刻機進行光刻; 七、正面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為300SCCm、C4F8流量為.150sccm、上電極功率為1200W、下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟六處理的單晶硅注入濃硼的一面,刻蝕結束后,除去鋁或光刻膠,除去單晶硅未注入濃硼的一面的氧化層; 八、蒸鋁:使用蒸發臺在單晶硅未注入濃硼的一面沉積厚度為3000埃的鋁; 九、背面光刻:將光刻膠涂在單晶硅注入濃硼的一面,采用光刻機光刻經過步驟八處理的在單晶硅未注入濃硼的一面的鋁層,除去剩余的鋁層; 十、背面干法刻蝕:采用鋁或光刻膠作為掩膜,在SF6流量為400sCCm、C4F8流量為.150sccm、上電極功率為1500W、 下電極功率為80W、壓力為5Pa的條件下刻蝕經過步驟九處理的單晶硅未注入濃硼的一面; 十一、靜電封接:采用鍵合機將玻璃片與經過步驟十處理的單晶硅在鍵合溫度為.360°C、鍵合電壓為1500V、鍵合壓力為1000N的條件下鍵合15min,得到靜電封接好的圓片; 十二、分離:將步驟十一得到的靜電封接好的圓片分離成單個的芯片,即得圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器。
7.根據權利要求6所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟一中所述的單晶硅為P型硅。
8.根據權利要求6或7所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟三、步驟六、步驟七、步驟九及步驟十中所述的光刻膠型號為光刻膠AZ1500。
9.根據權利要求6或7所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟七中除去鋁的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁;步驟七中除去光刻膠的方法如下:在丙酮內溶解光刻膠。
10.根據權利要求6或7所述圓弧應力勻散結構抗過載微壓傳感器的制造方法,其特征在于步驟九中除去剩余的鋁層的方法如下:在溫度為80°C、濃度為80%的濃磷酸中腐蝕鋁層。
【文檔編號】B81C1/00GK103693614SQ201310744570
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】王永剛, 田雷, 金建東, 王明偉, 李海博, 劉智輝, 尹延昭, 王曉光, 李玉玲, 毛宏慶 申請人:中國電子科技集團公司第四十九研究所