[发明专利]用于支撑微桥结构的氮化硅-钛-氮化硅悬臂梁制造方法

权利要求书

1.一种用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、在晶圆表面形成两个电极锚点；

步骤S20、在晶圆表面制备牺牲层；

步骤S30、在晶圆表面制备第一层氮化硅薄膜；采用PECVD法沉积一层第一层氮化硅薄膜，所述第一层氮化硅薄膜呈张应力状态或压应力状态；张应力状态的氮化硅薄膜制备方法如下：

将晶圆置于真空腔内，抽真空至1.5×10^-4-2.5×10^-4Pa；设定沉积温度240-260℃，保持恒温；充入N₂，气体流量290-310sccm预清洗；清洗完毕后通入SiH₄、NH₃和N₂，气体流量分别为13-14sccm、8-12sccm和95-105sccm；每个沉积循环低频功率源和高频功率源交替工作18-22秒；其中低频功率源工作9-11秒，高频功率源工作9-11秒；

压应力状态的氮化硅薄膜制备方法如下：

将晶圆置于真空腔，抽真空5×10^-4-2.5×10^-4Pa；设定沉积温度240-260℃，保持恒温；充入N₂，气体流量290-310sccm预清洗；清洗完毕后通入SiH₄、NH₃和N₂，气体流量分别为13-14sccm、8-12sccm和95-105sccm；每个沉积循环低频功率源和高频功率源交替工作18-22秒；其中低频功率源工作14-16秒，高频功率源工作4-6秒；

步骤S40、在氮化硅薄膜和牺牲层上形成连接电极的通孔；

步骤S50、在电极锚点上形成电极柱；

步骤S60、在晶圆上制备钛薄膜；

步骤S70、在晶圆上制备与第一层氮化硅薄膜应力状态相反的第二层氮化硅薄膜；

步骤S80、刻蚀第一层氮化硅薄膜、钛薄膜、第二层氮化硅薄膜，形成悬臂梁结构；

步骤S90、干法去除牺牲层。

2.根据权利要求1所述的用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，对晶圆进行HDMS处理；再在晶圆表面涂布光刻胶，前烘曝光显影坚膜形成电极锚点图形。

3.根据权利要求1所述的用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，在晶圆表面通过旋涂工艺制备牺牲层。

4.根据权利要求1所述的用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，步骤S40具体包括以下步骤：

首先，对晶圆进行HDMS处理；在晶圆表面涂布光刻胶，前烘曝光显影坚膜形成电极锚点图形；

其次，通过RIE刻蚀机刻蚀氮化硅薄膜和牺牲层形成电极互联通孔；

最后，清洗去胶：先后用丙酮，异丙醇，去离子水清洗去胶，氮气吹干。

5.根据权利要求4所述的用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，通过电镀技术，在金电极锚点上生长金电极柱。

6.根据权利要求5所述的用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，将晶圆置于旋转基板上；真空泵将腔体抽真空至1.5×10^-4-2×10^-4Pa；施加磁场使得粒子加速轰击钛靶材产生溅射效应沉积钛薄膜。

7.根据权利要求1所述的用于支撑微桥结构的氮化硅—钛—氮化硅悬臂梁制造方法，其特征在于，步骤S80具体包括以下步骤：

首先，对晶圆进行HDMS处理；在晶圆表面涂布光刻胶，前烘曝光显影坚膜形成相应图形；

然后通过IRE刻蚀技术刻蚀第一层氮化硅薄膜、钛薄膜、第二层氮化硅薄膜，形成悬臂梁结构。