傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器氧化層及其制造方法，尤其涉及一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的MEMS磁傳感器需要在具有一定角度的坡面氧化層上完成傳感器單元的加工?，F(xiàn)有的具有微凸?fàn)畹难趸瘜咏Y(jié)構(gòu)加工技術(shù)目前仍處于開發(fā)階段，需要較長(zhǎng)的研發(fā)周期，導(dǎo)致具有一定角度的坡面氧化層加工起來(lái)比較困難，良率較低，成本較高。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)及其制造方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠縮短研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)及其制造方法。
[0005]本發(fā)明提出的一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)，其特征在于:包括襯底Si和氧化層Si02，所述氧化層S1jii著在所述襯底Si上，所述氧化層Si02形成一向上拱起的凸包位于所述襯底Si的上面。
[0006]本發(fā)明提出的一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0007](1)在襯底Si上附著氧化層Si02;
[0008](2)在氧化層Si02l旋涂具有一定高溫流動(dòng)性的光刻膠PR，然后進(jìn)行曝光，顯影；
[0009](3)在真空或常壓狀態(tài)下對(duì)光刻膠PR進(jìn)行烘烤，使光刻膠PR形成一定坡度的形貌；
[〇〇1〇] (4)按照一定的刻蝕選擇比對(duì)氧化層S1jP光刻膠PR進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕(RIE)，將光刻膠PR的形貌傳遞給氧化層Si02，使氧化層5102具有一定坡度；
[0011](5)用干法去膠機(jī)去除氧化層Si02上的光刻膠PR ;
[0012](6)用清洗劑清除氧化層Si02上的殘留物，最終得到微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)。
[0013]作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(2)中所述光刻膠PR的流動(dòng)性溫度為120?180度，所述氧化層Si02上旋涂光刻膠PR的厚度為3?5微米，曝光時(shí)間為200?800毫秒，顯影時(shí)間為15?90秒。
[0014]作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(3)中所述光刻膠PR烘烤的溫度為120?180度，烘烤時(shí)間為1?15分鐘。
[0015]作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(4)中氧化層S1jP光刻膠PR的刻蝕選擇比為0.8?1.3,所述反應(yīng)離子刻蝕(RIE)的氣體包括CF4、CHF3、Ar、和02，氣體流量比為1:0 ?1:1 ?5:0 ?0.5〇
[0016]作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧化層S1jP光刻膠PR的刻蝕選擇比為1:1ο
[0017]作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(6)中所述清洗劑為SPM洗液、SCI洗液和去離子水，清洗順序依次為SPM洗液清洗、SCI洗液清洗和去離子水清洗。
[0018]作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，在最終得到微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)上沉積一層硼磷硅玻璃(BPSG)。
[0019]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)能夠完全達(dá)到MEMS磁傳感器的使用要求，本發(fā)明提供的制造方法加工容易，能夠提高良率，降低成本，同時(shí)能夠縮短對(duì)于傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)加工技術(shù)的研發(fā)周期，而且該方法可以推廣到其他產(chǎn)品。
[0020]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明光刻膠PR烘烤前的氧化層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明光刻膠PR烘烤后的氧化層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明反應(yīng)離子刻蝕(RIE)后的氧化層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明清除光刻膠PR后的氧化層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明氧化層沉積一層硼磷娃玻璃(BPSG)的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0028]實(shí)施例:一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)，包括襯底Si和氧化層Si02，所述氧化層S1j#著在所述襯底Si上，所述氧化層Si02B成一向上拱起的凸包位于所述襯底Si的上面。
[0029]一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟:
[0030](1)在襯底Si上附著氧化層Si02;
[0031](2)在氧化層Si02l旋涂具有一定高溫流動(dòng)性的光刻膠PR，然后進(jìn)行曝光，顯影；
[0032](3)在真空或常壓狀態(tài)下對(duì)光刻膠PR進(jìn)行烘烤，使光刻膠PR形成一定坡度的形貌；
[0033](4)按照一定的刻蝕選擇比對(duì)氧化層S1jP光刻膠PR進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕(RIE)，將光刻膠PR的形貌傳遞給氧化層Si02，使氧化層Si02具有一定坡度；
[0034](5)用干法去膠機(jī)去除氧化層Si02上的光刻膠PR ；
[0035](6)用清洗劑清除氧化層Si02上的殘留物，最終得到微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)。
[0036]步驟⑵中所述光刻膠PR的流動(dòng)性溫度為120?180度，所述氧化層Si02上旋涂光刻膠PR的厚度為3?5微米，曝光時(shí)間為200?800毫秒，顯影時(shí)間為15?90秒。
[0037]步驟(3)中所述光刻膠PR烘烤的溫度為120?180度，烘烤時(shí)間為1?15分鐘。
[0038]步驟(4)中氧化層S1jP光刻膠PR的刻蝕選擇比為0.8?1.3，所述反應(yīng)離子刻蝕(RIE)的氣體包括0卩4、(:冊(cè)3、4^和02，氣體流量比為1:0?1:1?5:0?0.5。
[0039]所述氧化層S1jP光刻膠PR的刻蝕選擇比為1:1。
[0040]步驟(6)中所述清洗劑為SPM洗液、SCI洗液和去離子水，清洗順序依次為SPM洗液清洗、SCI洗液清洗和去離子水清洗。
[0041]在最終得到微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)上沉積一層硼磷硅玻璃(BPSG)。進(jìn)一步平緩氧化層的側(cè)面臺(tái)階
[0042]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)，其特征在于：包括襯底Si和氧化層Si02，所述氧化層Si02附著在所述襯底Si上，所述氧化層Si02B成一向上拱起的凸包位于所述襯底Si的上面。2.一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：包括以下步驟： (1)在襯底Si上附著氧化層Si02; (2)在氧化層Si02l旋涂具有一定高溫流動(dòng)性的光刻膠PR，然后進(jìn)行曝光，顯影； (3)在真空或常壓狀態(tài)下對(duì)光刻膠PR進(jìn)行烘烤，使光刻膠PR形成一定坡度的形貌； (4)按照一定的刻蝕選擇比對(duì)氧化層SiOjP光刻膠PR進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕（RIE)，將光刻膠PR的形貌傳遞給氧化層Si02，使氧化層Si02具有一定坡度； (5)用干法去膠機(jī)去除氧化層Si02上的光刻膠PR; (6)用清洗劑清除氧化層Si02上的殘留物，最終得到微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：步驟(2)中所述光刻膠PR的流動(dòng)性溫度為120?180度，所述氧化層Si02上旋涂光刻膠PR的厚度為3?5微米，曝光時(shí)間為200?800毫秒，顯影時(shí)間為15?90秒。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：步驟(3)中所述光刻膠PR烘烤的溫度為120?180度，烘烤時(shí)間為1?15分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：步驟(4)中氧化層SiOjP光刻膠PR的刻蝕選擇比為0.8?1. 3，所述反應(yīng)離子刻蝕（RIE)的氣體包括0?4、(：冊(cè)3、41和02，氣體流量比為1:0?1:1?5:0?0. 5。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：所述氧化層SiOjP光刻膠PR的刻蝕選擇比為1:1。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：步驟(6)中所述清洗劑為SPM洗液、SCI洗液和去離子水，清洗順序依次為SPM洗液清洗、SCI洗液清洗和去離子水清洗。8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任意一項(xiàng)所述的傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：在最終得到微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)上沉積一層硼磷硅玻璃（BPSG)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)及其制造方法，包括襯底Si和氧化層SiO2，所述氧化層SiO2附著在所述襯底Si上，所述氧化層SiO2形成一向上拱起的凸包位于所述襯底Si的上面，使用光刻膠PR烘烤技術(shù)，搭配刻蝕技術(shù)，利用光刻膠PR和氧化層SiO2的刻蝕選擇比完成一定角度的微凸塊的氧化層結(jié)構(gòu)的加工，該傳感器的微凸?fàn)钛趸瘜咏Y(jié)構(gòu)及其制造方法與其它加工方式相比能夠縮短研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B81B1/00, B81C1/00, G01R33/00, G01R33/09
【公開號(hào)】CN105399041
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510672491
【發(fā)明人】楊濤
【申請(qǐng)人】蘇州工業(yè)園區(qū)納米產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日