采用V型槽介质隔离工艺的体硅加工方法
专利汇可以提供采用V型槽介质隔离工艺的体硅加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种采用V型槽介质隔离技术的体 硅 加工方法，涉及微 电子 机械系统领域中的一种微电子机械系统器件结构的制造。它采用电感耦合干法 刻蚀 工艺在 硅片 上制造出V型槽，采用介质淀积 二 氧 化硅 填充此V型槽，隔离槽深度可以达到10～200微米，远远深于通常的 半导体 介质隔离技术，适合于制造出在机械上连接，电学上隔离的微机械结构。本发明还具有工艺简单、可重复性好的优点。本发明适合于电容式微 加速 度计 、微陀螺、光 开关 、微机械 微波 开关等多种微机械器件的制作。，下面是采用V型槽介质隔离工艺的体硅加工方法专利的具体信息内容。
1.一种采用V型槽介质隔离技术的体硅加工方法，其特征在于包括步骤：①采用光刻工艺在单晶硅片(3)的下表面刻蚀出台阶(5)的台面图形，用反应离子刻蚀工艺刻蚀出台阶(5)，台阶(5)的厚度为2至40微米，②采用光刻工艺在单晶硅片(3)没有刻蚀台阶(5)的表面上刻出隔离槽图形，且隔离槽图形的位置同台阶(5)的位置相对，隔离槽图形宽度尺寸(7)为1至3微米，③采用电感耦合干法刻蚀工艺在单晶硅片(3)的台阶(5)底面隔离槽图形内刻蚀出10至200微米深度的V型槽(4)，④采用氢氟酸∶水的配比为1∶20的溶液清洗单晶硅片(3)，清洗时间为1至5分钟，⑤采用低压化学气相淀积工艺在单晶硅片(3)的V型槽(4)中和台阶(5)内层上淀积一层二氧化硅(8)，淀积二氧化硅(8)厚度为1至3微米，⑥将单晶硅片(3)放在氧化炉中，温度为800至900℃，加氧致密10至20分钟，⑦在玻璃片(1)上用光刻工艺刻蚀出电极形状，在玻璃片(1)上溅射钛、铂、金三层金属厚度为1500至3000埃，用剥离工艺剥离出电极(2)形状，⑧将玻璃片(1)和单晶硅片(3)的下表面用静电键合工艺贴合成玻璃/硅片对，使玻璃片(1)上的电极(2)与单晶硅(3)下表面接触，⑨用磨抛机将玻璃/硅片对中的单晶硅片(3)厚度减薄至10至200微米，⑩采用双面光刻工艺在单晶硅片(3)上面刻蚀出微电子机械结构，用砂轮划片机将玻璃片(1)划片，划成管芯结构，不掰片，采用电感耦合干法刻蚀工艺刻蚀单晶硅片(3)，刻蚀到玻璃片(1)表面，将划片的玻璃片(1)和贴合在玻璃片(1)上的单晶硅片(3)掰成管芯，完成采用V型槽介质隔离技术的体硅加工。
采用V型槽介质隔离工艺的体硅加工方法
技术领域
背景技术
目前MEMS制造技术分成体加工工艺、表面加工工艺和LIGA工艺三种，本发明涉及的原有技术为SOG(在玻璃基板上的硅工艺)工艺技术，是属于体加工工艺的一种重要的MEMS加工工艺。
SOG工艺的结构由玻璃基板和其上的单晶硅的两层结构构成。可以用于制备惯性器件，光学器件、微波器件、压力传感器等多种微电子机械系统器件。具有工艺简单，可方便实现静电驱动器、基板绝缘性能好等优点。
但这种工艺也有以下的缺点：由于所用的单晶硅为重掺杂材料，电导率很高，难以实现在机械上连接、电学上隔离的结构，而这种结构在惯性器件、微波器件中用途广泛，可提高器件性能。
在集成电路制造技术中，也采用介质隔离技术，但挖槽的槽深一般小于5微米，并且采用U型槽。该技术不能直接用于MEMS结构的制造工艺中。
发明内容
所要解决的技术问题由下列技术方案实现，它包括步骤：①采用光刻工艺在单晶硅片3的下表面刻蚀出台阶5的台面图形，用反应离子刻蚀工艺刻蚀出台阶5，台阶5的厚度为2至40微米，②采用光刻工艺在单晶硅片3没有刻蚀台阶3的表面上刻出隔离槽图形，且隔离槽图形的位置同台阶3的位置相对，隔离槽图形宽度尺寸3为1至3微米，③采用电感耦合干法刻蚀工艺在单晶硅片3的台阶5底面隔离槽图形内刻蚀出10至200微米深度的V型槽4，④采用氢氟酸∶水的配比为1∶20的溶液清洗单晶硅片3，清洗时间为1至5分钟，⑤采用低压化学气相淀积工艺在单晶硅片3的V型槽4中和台阶5内层上淀积一层二氧化硅8，淀积二氧化硅8厚度为1至3微米，⑥将单晶硅片3放在氧化炉中，温度为800至900℃，加氧致密10至20分钟，⑦在玻璃片(1)上用光刻工艺刻蚀出电极形状，在玻璃片1上溅射钛，铂，金三层金属厚度为1500至3000埃，用剥离工艺剥离出电极2形状，⑧将玻璃片1和单晶硅片3的下表面用静电键合工艺贴合成玻璃/硅片对，使玻璃片1上的电极2与单晶硅3下表面接触，⑨用磨抛机将玻璃/硅片对中的单晶硅片3厚度减薄至10至200微米，⑩采用双面光刻工艺在单晶硅片3上面刻蚀出微电子机械结构，用砂轮划片机将玻璃片1划片，划成管芯结构，不掰片，采用电感耦合干法刻蚀工艺刻蚀单晶硅片3，刻蚀到玻璃片1表面，将划片的玻璃片1和贴合在玻璃片1上的单晶硅片3掰成管芯，完成采用V型槽介质隔离技术的体硅加工。
本发明相比背景技术具有如下优点：1、本发明采用电感耦合干法刻蚀工艺在硅片上制造V型槽，并采用介质淀积二氧化硅填充此V型槽，实现的介质隔离技术，槽深10～200微米，远远深于通常的半导体介质隔离技术的槽深，能制造出在机械上连接，电学上隔离的微机械结构。
2、本发明制造体硅微机械结构的工艺简单、可重复性好。
附图说明
图1是本发明主视剖面结构示意图。
图2是本发明主视图的俯视结构示意图。
具体实施方式
(2)采用接触式曝光机的光刻工艺在单晶硅片3没有刻蚀台阶5的表面上刻出隔离槽图形，且隔离槽图形的位置同台阶5的位置相对，隔离槽图形宽度尺寸7为1至3微米，实施例隔离槽图形宽度尺寸7为1.5微米。
(3)采用ICP干法刻蚀机的电感耦合干法刻蚀工艺在单晶硅片3的台阶5底面隔离槽图形内刻蚀出10至200微米深度的V型槽4，实施例刻蚀出10微米深度的V型槽4。
(4)采用氢氟酸∶水的配比为1∶20的溶液清洗单晶硅片3，清洗时间为1至5分钟，实施例清洗时间为1分钟。
(5)采用LPCVD设备的低压化学气相淀积工艺在单晶硅片3的V型槽4中和台阶5内层上淀积一层二氧化硅8，淀积二氧化硅8厚度为1至3微米，实施例淀积二氧化硅8厚度为2微米。
(6)将单晶硅片3放在氧化炉中，温度为800至900℃，加氧致密10至20分钟，实施例温度为850℃，加氧致密15分钟。
(7)在玻璃片(1)上用接触式曝光机的光刻工艺刻蚀出电极形状，在玻璃片1上用磁控溅射台溅射钛，铂，金三层金属厚度为1500至3000埃，用剥离工艺剥离出电极2形状，实施例溅射钛，铂，金三层金属厚度为2000埃。
(8)将玻璃片1和单晶硅片3的下表面用静电键合设备的静电键合工艺贴合成玻璃/硅片对，使玻璃片1上的电极2与单晶硅3下表面接触。
(9)用磨抛机将玻璃/硅片对中的单晶硅片3厚度减薄至10至200微米，实施例减薄至20微米。
(10)采用双面光刻机的双面光刻工艺在单晶硅片3上面刻蚀出微电子机械结构。
(11)用砂轮划片机将玻璃片1划片，划成管芯结构，不掰片。
(12)采用ICP干法刻蚀机的电感耦合干法刻蚀工艺刻蚀单晶硅片3，刻蚀到玻璃片1表面。
(13)将划片的玻璃片1和贴合在玻璃片1上的单晶硅片3掰成管芯，完成采用V型槽介质隔离技术的体硅加工。
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