干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧牲層的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧牲層的方法，該方法包括以下步驟：a、提供CMOS集成電路的半導(dǎo)體襯底，該半導(dǎo)體襯底表面具有CMOS集成電路引線端；b、在所述半導(dǎo)體襯底上涂覆犧牲層；c、在所述犧牲層上涂覆光刻膠；d、分兩步對(duì)涂覆光刻膠的犧牲層進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕，形成所需圖形，其中在所述兩步中采用不同流量配比的氟基氣體與氧原子的混合氣體刻蝕；e、依次對(duì)刻蝕后的圖形進(jìn)行有機(jī)化學(xué)溶液、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的清洗及甩干。本發(fā)明解決了聚酰亞胺刻蝕形貌、關(guān)鍵尺寸、犧牲層高度難以控制的問(wèn)題，提高了該工藝的穩(wěn)定性、重復(fù)性，保證了懸空或者活動(dòng)單元結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，降低大批量生產(chǎn)的成本提高良率等。
【專利說(shuō)明】干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧牲層的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微機(jī)電系統(tǒng)制造工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧 牲層的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] MEMS即微機(jī)電系統(tǒng)（Microelectro Mechanical Systems)，是在微電子技術(shù)基礎(chǔ) 上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。包括微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器和相應(yīng) 的處理電路等幾部分，它是在融合多種微細(xì)加工技術(shù)，并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的最新成果的 基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高科技前沿學(xué)科。
[0003] MEMS實(shí)質(zhì)上是由3D微結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)，在MEMS器件的微加工過(guò)程中，大多數(shù)情況 下都需要懸空靜止或可以移動(dòng)的結(jié)構(gòu)單元來(lái)完成相應(yīng)的功能，而這些都要借助于犧牲層技 術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在形成程中，先在犧牲層上用功能或結(jié)構(gòu)材料淀積所需的各種特殊結(jié)構(gòu)部件， 然后再用刻蝕劑在不損傷特殊微結(jié)構(gòu)部件的情況下，將此層犧牲層材料腐蝕掉，最后得到 微機(jī)械結(jié)構(gòu)的空腔或可活動(dòng)的上層薄膜微結(jié)構(gòu)。利用犧牲層可制造出多種活動(dòng)的微結(jié)構(gòu)， 如微型橋、懸臂梁及懸臂塊等，以及制作敏感元件和執(zhí)行元件，如諧振式微型壓力傳感器、 諧振式微型陀螺、微型加速度計(jì)及微型馬達(dá)、測(cè)微輻射熱計(jì)等。
[0004] 常用犧牲層材料主要有氧化硅、多晶硅、聚酰亞胺。而采用氧化硅、多晶硅層作為 犧牲層的最大缺點(diǎn)是去除需要用到濕法刻蝕，而濕法刻蝕會(huì)在微機(jī)電系統(tǒng)的微結(jié)構(gòu)中引起 毀滅性的黏附效應(yīng)，導(dǎo)致?tīng)奚鼘尤コ髴铱侦o止或可移動(dòng)的微結(jié)構(gòu)與襯底粘連等而造成失 效。
[0005] 聚酰亞胺（Polyimide)是綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一，具有耐高溫達(dá) 400°C以上，長(zhǎng)期使用溫度范圍-200?300°C，無(wú)明顯熔點(diǎn)，高絕緣性能，化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu) 點(diǎn)而經(jīng)常被采用作為犧牲層。該犧牲層可以采用干法等離子體刻蝕如灰化（Ashing)或干 法微波等制程去除，從而避免了黏附效應(yīng)，降低了失效的比例及風(fēng)險(xiǎn)，從而大大提高了 MEMS 系統(tǒng)的良率。
[0006] 犧牲層聚酰亞胺的刻蝕有兩種方法，一種為濕法刻蝕，即溶劑刻蝕；另一種為干法 刻蝕，即等離子刻蝕。由于濕法刻蝕有許多困難，如刻蝕端面不齊，浮膠和側(cè)蝕等，并且工 藝復(fù)雜而較少被采用。干法等離子刻蝕由于工藝簡(jiǎn)單，較濕法刻蝕其刻蝕效果較好而被業(yè) 界廣泛采用，但由于聚酰亞胺的性質(zhì)，干法刻蝕一般都需要SiN或SiO 2等介質(zhì)作為掩膜，盡 管如此，仍然會(huì)出現(xiàn)鉆刻、無(wú)法形成良好的刻蝕形貌，不能有效控制關(guān)鍵尺寸，而影響器件 的性能及懸空或可移動(dòng)器件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性等重大問(wèn)題。
[0007] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種新的聚酰亞胺犧牲層的干法刻蝕方法來(lái)解決刻 蝕形貌、關(guān)鍵尺寸難控制的問(wèn)題，并且省略了氮化硅、氧化硅等掩膜的生長(zhǎng)及刻蝕工藝及干 法刻蝕后的去膠工藝燈，從而優(yōu)化了刻蝕該類物質(zhì)的流程。提高了該工藝的穩(wěn)定性、重復(fù) 性，保證了懸空或者活動(dòng)單元結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，降低大批量生產(chǎn)的成本提高良率等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種有效控制刻蝕形貌、關(guān)鍵尺寸的干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧 牲層的方法。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧牲層的方法，該方 法包括以下步驟：a、提供CMOS集成電路的半導(dǎo)體襯底，該半導(dǎo)體襯底表面具有CMOS集成電 路引線端；b、在所述半導(dǎo)體襯底上涂覆犧牲層；c、在所述犧牲層上涂覆光刻膠；d、分兩步 對(duì)涂覆光刻膠的犧牲層進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕，形成所需圖形，其中在所述兩步中采用不同流 量配比的氟基氣體與氧原子的混合氣體刻蝕；e、依次對(duì)刻蝕后的圖形進(jìn)行有機(jī)化學(xué)溶液、 無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的清洗及甩干。
[0010] 可選地，所述犧牲層的材料是聚酰亞胺。
[0011] 可選地，在所述步驟d中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和碳原子的氣體 流量配比為4:1?3:1，氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:60?1:80,第二步采用的氟 原子和碳原子的氣體流量配比為4:1?3:1，氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:1. 5? 1:3。
[0012] 可選地，圖形的形貌為兩臺(tái)階狀，所述兩臺(tái)階狀的高度及垂直度通過(guò)調(diào)整所述兩 步刻蝕的時(shí)間及次序進(jìn)行調(diào)整。
[0013] 可選地，在刻蝕后的圖形的聚酰亞胺高度為1 μ m-2. 2 μ m的情況下，第一步和第 二步中的刻蝕時(shí)間分別為45s-110s。
[0014] 可選地，在所述步驟d中，兩步刻蝕工藝中采用的氣體壓強(qiáng)為100?500mtoor，刻 蝕的射頻功率為200?800W。
[0015] 由于本發(fā)明實(shí)施例分兩步對(duì)涂覆光刻膠的犧牲層進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕，其中在所述 兩步中采用不同流量配比的氟基氣體與氧原子的混合氣體刻蝕，氟基氣體與氧原子可以生 成活性基團(tuán)，可以加長(zhǎng)F活性基的壽命，從而促進(jìn)犧牲層的刻蝕，從而達(dá)到有效控制刻蝕形 貌、關(guān)鍵尺寸的效果。在刻蝕過(guò)程中，上述活性基團(tuán)會(huì)在聚酰亞胺側(cè)壁形成充足的反應(yīng)生成 聚合物，最終形成類"臺(tái)階"狀，從而可以有效控制刻蝕尺寸和刻蝕形貌，有利于后續(xù)薄膜的 淀積及懸空結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
[0016] 另外，本發(fā)明實(shí)施例的工藝方法相較于普遍刻蝕犧牲層的工藝，省略了氮化硅、氧 化硅等作為刻蝕掩膜等相關(guān)的薄膜及刻蝕工藝，同時(shí)由于本發(fā)明的工藝方法在刻蝕工藝中 已將光刻膠刻蝕干凈，故省略了干法刻蝕后的干法或濕法去膠等工序，從而大大簡(jiǎn)化了犧 牲層的制作工藝，提高了該工藝的穩(wěn)定性、重復(fù)性，保證了懸空或者活動(dòng)單元結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固 性，降低大批量生產(chǎn)的成本提高良率等。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖I (a)-(e)為本發(fā)明的MEMS犧牲層聚酰亞胺的干法刻蝕工藝流程；
[0018] 圖2是刻蝕壓強(qiáng)為700mt、其它條件和步驟都與本發(fā)明實(shí)施例相同的情況下對(duì)犧 牲層聚酰亞胺進(jìn)行刻蝕得到的形貌圖；
[0019] 圖3是在第二步時(shí)采用的氣體流量配比為1:3. 5、其它條件和步驟都與本發(fā)明實(shí) 施例相同的情況下對(duì)犧牲層聚酰亞胺進(jìn)行刻蝕得到的形貌圖；
[0020] 圖4是有機(jī)化學(xué)溶液、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的清洗之前得到的形貌圖；
[0021] 圖5是有機(jī)化學(xué)溶液、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的清洗之后得到的形貌圖；
[0022] 圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中對(duì)犧牲層聚酰亞胺進(jìn)行刻蝕得到的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)清洗后， 生長(zhǎng)了 3000A的PECVD SiN后的上面傾斜、下面垂直的形貌圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[0024] 所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類 似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅 用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0025] 如圖I (a)?圖I (e)所示，本發(fā)明提供一種各向異性刻蝕的聚酰亞胺干法刻蝕工 藝，各個(gè)步驟所使用的設(shè)備和材料型號(hào)如表1所示，需要注意的是，表1中所示出的材料和 設(shè)備均為可替換的，僅作為對(duì)本發(fā)明的解釋和說(shuō)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。具體工 藝流程如下：
[0026] 首先，提供CMOS集成電路的半導(dǎo)體襯底1，該半導(dǎo)體襯底表面具有CMOS集成電路 引線端10,并對(duì)所述半導(dǎo)體襯底1進(jìn)行清洗。具體的，如圖I (a)所示，可以采用等離子體技 術(shù)實(shí)現(xiàn)清洗過(guò)程，其目的在于去除襯底1表面的氧化層和損傷部分，以及從金屬表面去除 污染物。之后，在所述襯底1表面涂覆聚酰亞胺犧牲層2,此時(shí)形成的聚酰亞胺厚度較厚，一 般為2?5um，之后對(duì)其進(jìn)行回流，固化，在所述襯底表面形成一層厚度均勻的犧牲層2,如 圖I (b)所示，犧牲層2的厚度一般為1?4um，本實(shí)施例中，固化后的犧牲層2的厚度約為 2. 7um〇
[0027] 接下來(lái)，對(duì)所述犧牲層2進(jìn)行光刻，在犧牲層2上涂覆光刻膠3并圖形化。具體的， 所述光刻步驟基于現(xiàn)有集成電路工藝，首先所述犧牲層2上涂覆厚度約為2. 4um的光刻膠 3, 并通過(guò)掩膜版將所需要的圖形形狀轉(zhuǎn)移到光刻膠3上，接下來(lái)，依次進(jìn)行曝光、顯影等光 刻工藝，最終得到如圖1(c)所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0028] 接下來(lái)，將如圖1(c)所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)放入刻蝕設(shè)備，分兩步對(duì)涂覆光刻膠3的 犧牲層2進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕，形成所需圖形4,如圖I (d)所示，其中在所述兩步中采用不同 流量配比的氟基氣體與氧原子的混合氣體刻蝕。
[0029] 在對(duì)聚酰亞胺的刻蝕中，現(xiàn)有技術(shù)中，采用純氧對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行刻蝕，單純的氧原 子對(duì)聚酰亞胺具有各向同性的刻蝕特性，刻蝕過(guò)程中對(duì)聚酰亞胺的刻蝕尺寸、刻蝕形貌無(wú) 法有效控制，最終形成"碗"狀，對(duì)后續(xù)薄膜（特別金屬PVD濺射時(shí)）的淀積及懸空結(jié)構(gòu)的 穩(wěn)固性造成隱患。本發(fā)明利用含碳原子的氟基氣體與氧原子而非純氧進(jìn)行刻蝕。含碳原子 的氟基氣體（以CF 4為例）與氧原子可以發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：
[0030] CF4+02 - F*+0*+C0F*+C0+......·,
[0031] 其中C0F*活性基團(tuán)壽命較長(zhǎng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到樣品表面時(shí)發(fā)生反應(yīng)COF* -F*+C0 t， 加長(zhǎng)了 F*活性基的壽命，促進(jìn)了聚酰亞胺的刻蝕，從而對(duì)聚酰亞胺具有各向異性的刻蝕特 性。在刻蝕過(guò)程中，會(huì)在聚酰亞胺側(cè)壁形成充足的反應(yīng)生成聚合物，最終形成類"臺(tái)階"狀， 從而可以有效控制刻蝕尺寸和刻蝕形貌，有利于后續(xù)薄膜的淀積及懸空結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。圖 6為采用下表2和表1的各工藝參數(shù)，而達(dá)到的聚酰亞胺刻蝕后形貌。
[0032] 圖2為刻蝕壓強(qiáng)為700mt (即將下面表2中的第一行300mt換成700mt)、其它條 件和步驟都與下面表1和表2相同的情況下對(duì)犧牲層聚酰亞胺進(jìn)行刻蝕得到的形貌圖（表 1沒(méi)有給出每一步驟的執(zhí)行時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)，可以認(rèn)為是業(yè)內(nèi)常規(guī)執(zhí)行時(shí)間和常溫、常規(guī)大 氣壓）。圖6是所有條件和步驟都與下面表1和表2相同的情況下，對(duì)犧牲層聚酰亞胺進(jìn)行 刻蝕得到的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)清洗后，生長(zhǎng)了 3000A的PECVD SiN后的上面傾斜、下面垂直的形貌 圖（表1沒(méi)有給出每一步驟的執(zhí)行時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)，可以認(rèn)為是業(yè)內(nèi)常規(guī)執(zhí)行時(shí)間和常溫、 常規(guī)大氣壓）。顯然，圖6中得到的刻蝕形貌優(yōu)于圖2中得到的刻蝕形貌，說(shuō)明本發(fā)明兩步 刻蝕工藝中采用的氣體壓強(qiáng)100?500mt 〇〇r更有利于犧牲層聚酰亞胺的刻蝕形貌。
[0033] 在這一步驟中，用于反應(yīng)離子刻蝕的氟基氣體例如為CF4、CHF3、C 3F8、CH2F2或它們 的混合氣體。氟基氣體總流量為10?150sccm，氧原子總流量為500?lOOOsccm。刻蝕 時(shí)，分兩步刻蝕步驟進(jìn)行，每一步提供了不用的F/C、F/0氣體流量比，由于不同的F/C、F/ 〇氣體流量比可以有效地形成產(chǎn)生的的聚合物，并控制聚酰亞胺對(duì)光刻膠的刻蝕選擇比，從 而達(dá)到對(duì)刻蝕形貌、刻蝕關(guān)鍵尺寸的有效控制。
[0034] 尤其是，兩步中的每一步中用不同的氟原子與碳原子的氣體流量比、氟原子與氧 原子的氣體流量比等。在所述兩步中的第一步采用的氟原子和碳原子的氣體流量配比為 4:1?3:1，氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:60?1:80,第二步米用的氟原子和碳原子 的氣體流量配比為4:1?3:1，氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:1. 5?1:3。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和碳原子的氣體流量配比 為4:1 ;在另一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和碳原子的氣體流量配 比為3. 5:1 ;在又一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和碳原子的氣體流 量配比為3:1。
[0036] 在一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和氧原子的氣體流量配比 為1:60 ;在一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和氧原子的氣體流量配比 為1:70 ;在一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第一步采用的氟原子和氧原子的氣體流量配比 為 1:80。
[0037] 在一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第二步采用的氟原子和碳原子的氣體流量配比 為4:1 ;在另一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第二步采用的氟原子和碳原子的氣體流量配 比為3. 5:1 ;在又一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第二步采用的氟原子和碳原子的氣體流 量配比為3:1。
[0038] 在一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第二步采用的氟原子和氧原子的氣體流量配比 為1:1.5 ;在另一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第二步采用的氟原子和氧原子的氣體流量 配比為1:2 ;在又一個(gè)實(shí)施例中，在所述兩步中的第二步采用的氟原子和氧原子的氣體流 量配比為1:3。
[0039] 圖3為第一步刻蝕米用的氟原子和碳原子的氣體流量配比為3. 5:1?3:1，氟 原子和氧原子的氣體流量配比為1:70,第二步采用的氟原子和碳原子的氣體流量配比為 3. 5:1，氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:3. 5、兩步的壓強(qiáng)、功率、刻蝕時(shí)間如表2所不、 整個(gè)工藝的各步驟和條件如表1所示（表1沒(méi)有給出每一步驟的執(zhí)行時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)，可 以認(rèn)為是業(yè)內(nèi)常規(guī)執(zhí)行時(shí)間和常溫、常規(guī)大氣壓）對(duì)犧牲層聚酰亞胺進(jìn)行刻蝕得到的形貌 圖。圖6是所有條件和步驟都與下面表1和表2相同的情況下，對(duì)犧牲層聚酰亞胺進(jìn)行刻 蝕得到的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)清洗后，生長(zhǎng)了 3000A的PECVD SiN后的上面傾斜、下面垂直的形貌圖 (表1沒(méi)有給出每一步驟的執(zhí)行時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)，可以認(rèn)為是業(yè)內(nèi)常規(guī)執(zhí)行時(shí)間和常溫、常 規(guī)大氣壓）。圖3的條件與圖6的條件的區(qū)別在于圖3第二步氟原子和氧原子的氣體流量 配比為1:3. 5,不符合本發(fā)明實(shí)施例中氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:1. 5?1:3。
[0040] 顯然，圖6中得到的刻蝕形貌優(yōu)于圖3中得到的刻蝕形貌，說(shuō)明本發(fā)明兩步刻蝕工 藝中第二步采用氟原子和氧原子的氣體流量配比為1:1. 5?1:3的氣體流量配比更有利于 犧牲層聚酰亞胺的刻蝕形貌。
[0041] 刻蝕時(shí)間由人為設(shè)置。如上所述，圖形6的形貌為兩臺(tái)階狀，所述兩臺(tái)階狀的高度 及垂直度通過(guò)調(diào)整所述兩步刻蝕的時(shí)間及次序進(jìn)行調(diào)整。兩個(gè)臺(tái)階的高度，主要取決于產(chǎn) 品對(duì)于犧牲層聚酰亞胺高度（即兩臺(tái)階的高度和）的設(shè)計(jì)要求，而針對(duì)不同的高度，這個(gè)時(shí) 間是不固定的。在要求刻蝕后的聚酰亞胺高度范圍為1 μ m-2. 2 μ m的情況下，本發(fā)明的第 一、二步的時(shí)間范圍各為45s-110s，能夠達(dá)到比較理想的臺(tái)階高度和垂直度。而本發(fā)明實(shí)施 例中刻蝕后聚酰亞胺的高度約為2um左右，因此第一步的時(shí)間為50-75S，而第二步時(shí)間為 80-120s，總時(shí)間要保持在130-180s。
[0042] 本實(shí)施例中，刻蝕的射頻功率為200?800W，氣體壓強(qiáng)為100?500mtoor。具體 的，在刻蝕等離子體干法刻蝕設(shè)備中，兩步刻蝕反應(yīng)中，氟基氣體與氧原子的混合氣體中氟 基氣體與氧原子的氣體流量配比、刻蝕時(shí)間等參數(shù)如下表2所示。
[0043] 最后，將圖1(d)所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)放入干法去膠設(shè)備中，對(duì)殘留的光刻膠進(jìn)行去 膠，并放入濕法清洗及甩干設(shè)備，依次進(jìn)行有機(jī)化學(xué)溶液（可以是EKC等）、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液 (可以是IPA等）、去離子水的清洗及甩干，得到的結(jié)果如圖1(e)所示。具體的，在實(shí)際工 藝中，由于為了達(dá)到對(duì)聚酰亞胺的各向異性刻蝕，從而采用了含碳原子的氟基氣體與氧原 子的混合氣體，可以在聚酰亞胺側(cè)壁形成一周反應(yīng)生成聚合物，如圖4所示，該聚合物在聚 酰亞胺的刻蝕過(guò)程中，為獲得可控的刻蝕尺寸及刻蝕形貌充當(dāng)了重要的作用，然而在刻蝕 工藝完成后，就需要去除該聚合物，否則后續(xù)工藝無(wú)法進(jìn)行；因此需要依次進(jìn)行有機(jī)化學(xué)溶 液、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的濕法清洗工藝，來(lái)去除該聚合物，其中有機(jī)化學(xué)溶液主要去 除該聚合物，無(wú)機(jī)化學(xué)溶液主要溶解晶圓上的殘留有機(jī)化學(xué)溶劑，而去離子水清洗是清洗 掉晶圓上殘留的無(wú)機(jī)化學(xué)溶液，最后通過(guò)甩干機(jī)來(lái)干燥；同時(shí)可以去除工藝過(guò)程中掉落到 晶圓上的顆粒及其它沾污物等，保證了產(chǎn)品性能指標(biāo)的穩(wěn)定性，減小了芯片的失效比率，提 高了生產(chǎn)良率。濕法清洗去除聚合物之后得到的結(jié)構(gòu)SEM形貌圖如圖5所示。
[0044] 圖4是進(jìn)行了表1中的1-5步后、這1-5步中的條件和參數(shù)都與表1所示（表1 中未示出每步的時(shí)間、溫度和壓強(qiáng)，可以認(rèn)為是業(yè)內(nèi)常用執(zhí)行時(shí)間、常溫和常規(guī)大氣壓）、且 第5步中用到的具體參數(shù)如表2所示時(shí)得到的結(jié)構(gòu)形貌圖。圖5是進(jìn)行了表1中的1-6步 后、這1-6步中的條件和參數(shù)都與表1所示（表1中未示出每步的時(shí)間、溫度和壓強(qiáng)，可以 認(rèn)為是業(yè)內(nèi)常用執(zhí)行時(shí)間、常溫和常規(guī)大氣壓）、且第5步中用到的具體參數(shù)如表2所示時(shí) 得到的結(jié)構(gòu)形貌圖。從中可以看出，有機(jī)化學(xué)溶液、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的清洗保證了 廣品性能指標(biāo)的穩(wěn)定性，減小了芯片的失效比率，提1? 了生廣良率。
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種干法刻蝕微電機(jī)系統(tǒng)犧牲層的方法，該方法包括以下步驟： a、 提供CMOS集成電路的半導(dǎo)體襯底（1)，該半導(dǎo)體襯底表面具有CMOS集成電路引線端 (10); b、 在所述半導(dǎo)體襯底（1)上涂覆犧牲層（2); c、 在所述犧牲層（2)上涂覆光刻膠（3); d、 分兩步對(duì)涂覆光刻膠（3)的犧牲層（2)進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕，形成所需圖形（4)，其中 在所述兩步中采用不同流量配比的氟基氣體與氧原子的混合氣體刻蝕； e、 依次對(duì)刻蝕后的圖形（4)進(jìn)行有機(jī)化學(xué)溶液、無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、去離子水的清洗及甩 干。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述犧牲層（2)的材料是聚酰亞胺。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟d中，在所述兩步中的第一步 采用的氟原子和碳原子的氣體流量配比為4:1?3:1，氟原子和氧原子的氣體流量配比為 1:60?1:80,第二步米用的氟原子和碳原子的氣體流量配比為4:1?3:1，氟原子和氧原子 的氣體流量配比為1:1. 5?1:3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，圖形（4)的形貌為兩臺(tái)階狀，所述兩臺(tái)階 狀的高度及垂直度通過(guò)調(diào)整所述兩步刻蝕的時(shí)間及次序進(jìn)行調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在刻蝕后的圖形（4)的聚酰亞胺高度為 1 μ m-2. 2 μ m的情況下，第一步和第二步中的刻蝕時(shí)間分別為45s-110s。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟d中，兩步刻蝕工藝中采用的 氣體壓強(qiáng)為100?500mtoor，刻蝕的射頻功率為200?800W。
【文檔編號(hào)】B81C1/00GK104261345SQ201410449776
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】史曄, 雷述宇 申請(qǐng)人:北方廣微科技有限公司