化硅層14、光刻膠填充材料層15及光刻膠16,所述光刻膠填充材料 層15填充滿溝槽并覆蓋所述氧化層上的氮化硅層14。其中，所述氮化硅層14的厚度為 1500A~2500A,相比原來(lái)氮化硅層14的厚度有所增加，以避免刻蝕SiN層時(shí)產(chǎn)生的聚 合物堆積在側(cè)墻上所產(chǎn)生的彎彎曲曲的形貌一直延續(xù)下去，從而影響后續(xù)刻蝕的形貌的問(wèn) 題。本實(shí)施例中，所述氮化硅層14的厚度優(yōu)選為2000人。
[0030] 本實(shí)施例中，所述光刻膠填充材料層15的光刻膠填充材料的型號(hào)優(yōu)選為GF70。當(dāng) 然光刻膠填充材料的型號(hào)包括但不局限于GF70。
[0031] 較佳的，所述溝槽的深度至少為3 μ m。
[0032] 接著，請(qǐng)參考圖3b，執(zhí)行步驟S2,對(duì)所述光刻膠16進(jìn)行曝光及顯影處理，形成圖案 化的光刻膠16。
[0033] 接著，請(qǐng)參考圖3c，執(zhí)行步驟S3,以所述圖案化的光刻膠16為掩膜對(duì)溝槽中部分 光刻膠填充材料層15及所述氮化硅層14進(jìn)行刻蝕。
[0034] 本實(shí)施例中，以所述圖案化的光刻膠16為掩膜對(duì)溝槽中部分光刻膠填充材料層 15及所述氮化硅層14進(jìn)行刻蝕利用0匕與Cl 2氣體組合執(zhí)行刻蝕。
[0035] 接著，請(qǐng)參考圖3d，執(zhí)行步驟S4,對(duì)圖案化的光刻膠16及覆蓋在所述氮化硅層14 上的光刻膠填充層進(jìn)行去膠處理。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明增加了步驟S4,其目的是去除光刻膠16,以防止兩者在 后續(xù)在刻蝕氮化鉭層13時(shí)光刻膠16與氮化鉭反應(yīng)生成難去除的聚合物。
[0037] 接著，請(qǐng)參考圖3e，執(zhí)行步驟S5,以刻蝕后的所述氮化硅層14為掩膜對(duì)所述氮化 鉭層13進(jìn)行物理刻蝕。
[0038] 進(jìn)一步的，以刻蝕后的所述氮化硅層14為掩膜對(duì)所述氮化鉭層13進(jìn)行物理刻 蝕采用的等離子體刻蝕的氣體為氬氣，氬氣的流量為40ml/min~160ml/min，射頻功率為 300W~800W。由于利用氬氣對(duì)氮化鉭層13進(jìn)行等離子體的刻蝕是純物理刻蝕，避免了刻 蝕氣體同氮化鉭層13發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即光刻膠16在刻蝕氮化鉭層13時(shí)會(huì)與氮化鉭層13 反應(yīng)產(chǎn)生難以去除的聚合物，減少了聚合物的產(chǎn)生。此外，在對(duì)氮化鉭層13進(jìn)行物理刻蝕 的時(shí)候，刻蝕停留于所述鎳鐵合金層12,可以將已堆積于MEMS傳感器的側(cè)壁上的聚合物刻 蝕掉，提高了側(cè)墻的平滑垂直性，進(jìn)而提高了器件的可靠性。
[0039] 接著，請(qǐng)參考圖3f，執(zhí)行步驟S6,對(duì)所述溝槽中剩余的光刻膠填充材料層15進(jìn)行 去膠處理。
[0040] 請(qǐng)參考圖4,其為MEMS傳感器采用本發(fā)明的用于MEMS傳感器的刻蝕方法后的SEM 圖譜。如圖4所示，通過(guò)本發(fā)明的步驟S4及S5后，可以有效的減少M(fèi)EMS傳感器在刻蝕過(guò) 程中聚合物的產(chǎn)生，圖4相比圖lb，圖Ib中的聚合物16部分已不存在。
[0041] 綜上，在本發(fā)明所提供的用于MEMS傳感器的刻蝕方法中，在以所述圖案化的光刻 膠為掩膜對(duì)溝槽中部分光刻膠填充材料層及所述氮化硅層進(jìn)行刻蝕之后，增加了對(duì)光刻膠 進(jìn)行去膠處理的步驟及采用物理刻蝕對(duì)氮化鉭層進(jìn)行刻蝕，均避免光刻膠在刻蝕氮化鉭層 時(shí)會(huì)與氮化鉭層反應(yīng)產(chǎn)生難以去除的聚合物的現(xiàn)象，減少聚合物的產(chǎn)生；與此同時(shí)，在物理 時(shí)還能將已堆積于MEMS傳感器的側(cè)壁上的聚合物刻蝕掉，提高了側(cè)墻的平滑垂直性。另一 方面，本發(fā)明將SiN層的厚度增加為丨500A~2500A,避免了刻蝕SiN層時(shí)產(chǎn)生的聚合物堆 積在側(cè)墻上所產(chǎn)生的彎彎曲曲的形貌一直延續(xù)下去，從而影響后續(xù)刻蝕的形貌的問(wèn)題。 [0042] 上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā) 明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù) 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在于，包括如下步驟： 提供一村底，所述襯底上依次形成氧化物層，所述氧化物層中形成有溝槽，所述溝槽中 及氧化層上依次形成鎳鐵合金層、氮化鉭層、氮化硅層、光刻膠填充材料層及光刻膠，所述 光刻膠填充材料層填充滿溝槽并疆蓋所述氧化層上的氮化硅層； 對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光及顯影處理，形成圖案化的光刻膠； 以所述圖案化的光刻膠為掩膜對(duì)溝槽中部分光刻膠填充材料層及所述氮化硅層進(jìn)行 刻蝕； 對(duì)圖案化的光刻膠及疆蓋在所述氮化硅層上的光刻膠填充層進(jìn)行去膠處理； 以刻蝕后的所述氮化硅層為掩膜對(duì)所述氮化鉭層進(jìn)行物理刻蝕； 對(duì)所述溝槽中剰余的光刻膠填充材料層進(jìn)行去膠處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在于，所述氮化硅層的厚 度為 1500A~2500A。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在于，所述氮化硅層的厚 度為2000A。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在子，以刻蝕后的所述氮 化硅層為掩膜對(duì)所述氮化鉭層進(jìn)行物理刻蝕采用的等離子體刻蝕的氣體為氬氣。
5. 如權(quán)利要求4所述的用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在于，進(jìn)行物理刻蝕時(shí)，氬 氣的流量為40ml/min~160ml/min，射頻功率為300W~800W。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在子，以所述 圖案化的光刻膠為掩膜對(duì)溝槽中部分光刻膠填充材料層及所述氮化硅層進(jìn)行刻蝕利用CF4 與(：12氣體組合執(zhí)行刻蝕。
7. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的用于MEMS傳感器的刻蝕方法，其特征在于，所述溝 槽的深度至少為3ym。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于MEMS傳感器的刻蝕方法，在以所述圖案化的光刻膠為掩膜對(duì)溝槽中部分光刻膠填充材料層及所述氮化硅層進(jìn)行刻蝕之后，增加了對(duì)光刻膠進(jìn)行去膠處理的步驟及采用物理刻蝕對(duì)氮化鉭層進(jìn)行刻蝕，均避免光刻膠在刻蝕氮化鉭層時(shí)會(huì)與氮化鉭層反應(yīng)產(chǎn)生難以去除的聚合物的現(xiàn)象，減少聚合物的產(chǎn)生；與此同時(shí)，在物理時(shí)還能將已堆積于MEMS傳感器的側(cè)壁上的聚合物刻蝕掉，提高了側(cè)墻的平滑垂直性。另一方面，本發(fā)明將SiN層的厚度增加為避免了刻蝕SiN層時(shí)產(chǎn)生的聚合物堆積在側(cè)墻上所產(chǎn)生的彎彎曲曲的形貌一直延續(xù)下去，從而影響后續(xù)刻蝕的形貌的問(wèn)題。
【IPC分類】B81C1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104627954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510052220
【發(fā)明人】張振興, 奚裴, 熊磊
【申請(qǐng)人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月31日