本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種MEMS基片的加工方法。

背景技術(shù)：

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微電子機械系統(tǒng))是利用集成電路制造技術(shù)和微加工技術(shù)把微結(jié)構(gòu)、微傳感器、微執(zhí)行器、控制處理電路甚至接口、通信和電源等制造在一塊或多塊芯片上的微型集成系統(tǒng)。MEMS制造技術(shù)不僅依賴于IC工藝，更依賴于微加工技術(shù)。微加工技術(shù)包括硅的體微加工技術(shù)、表面微加工技術(shù)和特殊微加工技術(shù)。體微加工技術(shù)是指沿著硅襯底的厚度方向?qū)枰r底進行刻蝕的工藝，包括濕法腐蝕和干法刻蝕，是實現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的重要方法。為了獲得需要的結(jié)構(gòu)，刻蝕只在硅片的局部區(qū)域進行，非刻蝕區(qū)域必須淀積掩膜層(阻擋層)保護，并首先對掩膜層進行選擇性刻蝕，使被刻蝕區(qū)域的硅暴露出來，然后采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對硅襯底進行腐蝕。與一般的IC工藝不同，腐蝕深度可以達到幾百微米，甚至把硅片腐蝕穿通。在對掩膜層進行選擇性刻蝕時，硅片的邊緣側(cè)壁因為無法涂覆光刻膠，導(dǎo)致硅片邊緣側(cè)壁的掩膜層也被刻蝕掉。這樣在對硅襯底進行體微加工時，硅片的邊緣側(cè)壁也會同時被腐蝕，導(dǎo)致硅片的邊緣出現(xiàn)許多小缺角，與邊緣光滑的硅片相比較，帶有小缺角的硅片在隨后的工藝中，很容易碎片，導(dǎo)致產(chǎn)品的成品率下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種可以有效提高產(chǎn)品的成品率的MEMS基片的加工方法。

一種MEMS基片的加工方法，包括步驟：

提供基片，所述基片包括正面、側(cè)面和背面；

在所述基片的正面形成第一掩膜層；

對所述第一掩膜層進行圖形化并暴露所述基片的部分正面；

在所述基片的側(cè)面形成第二掩膜層，在所述基片的背面形成第三掩膜層；

對所述基片暴露的部分正面進行腐蝕。

在其中一個實施例中，通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在所述基片的正面形成第一掩膜層。

在其中一個實施例中，通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在所述基片的側(cè)面形成第二掩膜層并在所述基片的背面形成第三掩膜層。

在其中一個實施例中，形成所述第一掩膜層、第二掩膜層和第三掩膜層的材料包括二氧化硅。

在其中一個實施例中，所述第一掩膜層的厚度為0.5微米～2微米。

在其中一個實施例中，對所述基片暴露的部分正面利用氫氧化鉀或四甲基氫氧化銨進行濕法腐蝕。

在其中一個實施例中，對所述基片暴露的部分正面進行深反應(yīng)離子刻蝕。

在其中一個實施例中，所述基片的材料包括半導(dǎo)體材料。

上述MEMS基片的加工方法，對基片進行腐蝕前，通過在基片的側(cè)面和背面分別形成第二掩膜層和第三掩膜層，由于第二掩膜層對基片的邊緣側(cè)面進行有效保護，可以有效避免在對基片進行腐蝕的同時將基片的邊緣側(cè)面腐蝕從而導(dǎo)致基片邊緣出現(xiàn)缺角，在隨后的工藝中基片不容易碎片，提高產(chǎn)品的成品率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實施例的附圖。

圖1是MEMS基片的加工方法的流程圖；

圖2是基片的示意圖；

圖3是在基片正面形成第一掩膜層的示意圖；

圖4是第一掩膜層圖形化后的示意圖；

圖5是形成第二掩膜層和第三掩膜層后的示意圖；

圖6是基片暴露的部分正面刻蝕后的示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微電子機械系統(tǒng))是利用集成電路制造技術(shù)和微加工技術(shù)把微結(jié)構(gòu)、微傳感器、微執(zhí)行器、控制處理電路甚至接口、通信和電源等制造在一塊或多塊芯片(基片)上的微型集成系統(tǒng)。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，利用MEMS技術(shù)制作的壓力傳感器已廣泛用于汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制、能源、以及半導(dǎo)體工業(yè)等眾多領(lǐng)域。下面一種MEMS基片的加工方法。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述。

圖1是MEMS基片的加工方法的流程圖。

一種MEMS基片的加工方法，包括步驟：

步驟S100:提供基片100，基片100包括正面110、側(cè)面120和背面130?；?00可以為半導(dǎo)體材料，例如可以為硅材質(zhì)。圖2是基片的示意圖。

步驟S200:在基片100的正面110形成第一掩膜層210?？梢圆捎脽嵫趸椒ǖ矸e，例如常壓熱氧化、低壓熱氧化和高壓熱氧化等；也可以采用物理淀積，例如真空蒸發(fā)、濺射鍍膜和分子束外延等；也可以采用化學(xué)氣相淀積(CVD，Chemical Vapor Deposition)，例如常壓化學(xué)氣相淀積、低壓化學(xué)氣相淀積和離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝(PECVD，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)。采用PECVD淀積基片100的正面110時，側(cè)面120也會淀積附上 一層薄膜，而背面130則基本不會附上。如采用PECVD淀積形成第一掩膜層210，則由于PECVD淀積的特性使得基片100的側(cè)面120也會附上一層薄膜。圖3是在基片正面形成第一掩膜層的示意圖。

淀積好正面110上的第一掩膜層210后，可以對第一掩膜層210進行選擇性刻蝕以圖形化。

步驟S300:對第一掩膜層210進行圖形化并暴露基片100的部分正面112。在基片100的正面110上的第一掩膜層210涂上光刻膠后，通過曝光和顯影，對第一掩膜層210進行選擇性刻蝕形成圖形。在對第一掩膜層210進行選擇性刻蝕時，基片100的邊緣側(cè)壁(側(cè)面120)因為無法涂覆光刻膠，導(dǎo)致基片100邊緣側(cè)壁(側(cè)面120)的該薄膜也被刻蝕掉。第一掩膜層的厚度為0.5微米～2微米，材質(zhì)可以包含半導(dǎo)體化合物，例如可以是硅的氧化物或氮化物，可以是二氧化硅。圖4是第一掩膜層圖形化后的示意圖。

正面110上的第一掩膜層210圖形化后，需要對基片100的側(cè)面120進行淀積薄膜工作以保護基片100的邊緣側(cè)壁(側(cè)面120)。

步驟S400:在基片100的側(cè)面120形成第二掩膜層220，在基片100的背面130形成第三掩膜層230。由于PECVD淀積的特性，可以采用PECVD淀積同時形成第二掩膜層220和第三掩膜層230。將基片100的背面130對著淀積源淀積，基片100的正面110基本上不會淀積附上薄膜，而背面130和側(cè)面120則會淀積附上薄膜并分別形成第二掩膜層220和第三掩膜層230。第二掩膜層220和第三掩膜層230的材質(zhì)可以和第一掩膜層210一樣，材質(zhì)可以包含半導(dǎo)體化合物，例如可以是硅的氧化物或氮化物，可以是二氧化硅。圖5是形成第二掩膜層和第三掩膜層后的示意圖。

基片100的邊緣側(cè)壁(側(cè)面120)附上第二掩膜層220得到有效保護后，可以進行后續(xù)的基片100圖形刻蝕。

步驟S500:對基片100暴露的部分正面112(第一掩膜層210圖形化后暴露的基片100部分正面)進行腐蝕，得到腐蝕圖形140?？梢酝ㄟ^對基片100暴露的部分112正面利用氫氧化鉀(KOH)或四甲基氫氧化銨(TMAH)進行濕法腐蝕，也可以對基片100暴露的部分正面112進行深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)。第 一掩膜層210的材料關(guān)系到基片100刻蝕工藝，如果第一掩膜層210為二氧化硅材質(zhì)，通常采用上述刻蝕工藝對基片100進行刻蝕。圖6是基片暴露的部分正面刻蝕后的示意圖。

可以理解，上述MEMS基片的加工方法，僅描述一些主要步驟，并不代表MEMS基片加工或制造的所有步驟。圖2～圖6中的圖示也是對MEMS基片加工或制造過程中器件的一些主要結(jié)構(gòu)的簡單示例，并不代表器件的全部結(jié)構(gòu)。

上述MEMS基片的加工方法，對基片進行腐蝕前，通過在基片的側(cè)面和背面分別形成第二掩膜層和第三掩膜層，由于第二掩膜層對基片的邊緣側(cè)面進行有效保護，可以有效避免在對基片進行腐蝕的同時將基片的邊緣側(cè)面腐蝕從而導(dǎo)致基片邊緣出現(xiàn)缺角，在隨后的工藝中基片不容易碎片，提高產(chǎn)品的成品率。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。