[发明专利]一种深腔刻蚀方法

说明书

一种深腔刻蚀方法，所述深腔包括大腔和与所述大腔形成台阶的小腔，其特征在于，该方法包括如下步骤：提供一至少包含上表面的硅基底；在所述硅基底的上表面形成氧化层；所述氧化层的厚度为a，在所述氧化层背离所述硅基底的一面旋涂涂布第一光刻胶并将其图案化；以图案化的所述第一光刻胶为掩膜刻蚀所述氧化层形成图案氧化层，所述图案氧化层包括贯通所述氧化层且与所述大腔具有相同形状的第一开口；通过在硅基底的上表面形成图案化的图案氧化层作为刻蚀硅基底的掩模，仅需两次旋涂涂布即可刻蚀形成具有台阶的深腔，避免成本更高效率更低的光刻胶喷涂工艺，降低了工艺成本，提高了产能。

技术领域

本发明涉及刻蚀技术领域，尤其涉及一种深腔刻蚀方法。

背景技术

在微机电系统(MEMS)器件成型工艺中，需要进行具有台阶的深腔刻蚀。刻蚀需要在基体表面涂覆光刻胶。该种深腔具有台阶深度差，若仅通过旋涂工艺涂布光刻胶，光刻胶在旋涂过程中受流动性和重力的影响，趋于聚集在基底表面的最低点，导致基底表面涂胶不均匀，故现有技术中具有台阶的深腔刻蚀通常采用旋转涂胶与喷胶相结合的方式，通过旋涂涂胶刻蚀出大腔，再通过喷涂涂胶刻蚀出小腔。喷涂涂胶方式虽然能保证在具有高度差的表面均匀涂布光刻胶，但相比于旋涂涂胶，效率低和成本高。因此，为了进一步降低刻蚀成本，提高产能，有必要提出一种仅通过旋涂涂胶即可实现具有台阶的深腔刻蚀的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仅通过旋涂涂胶即可实现具有台阶的深腔刻蚀的方法。

本发明的技术方案如下：一种深腔刻蚀方法，所述深腔包括大腔和与所述大腔形成台阶的小腔，该方法包括如下步骤：

提供一至少包含上表面的硅基底；

在所述硅基底的上表面形成氧化层；所述氧化层的厚度为a，且满足关系式：a≤10um；

在所述氧化层背离所述硅基底的一面旋涂涂布第一光刻胶并将其图案化；

以图案化的所述第一光刻胶为掩膜刻蚀所述氧化层形成图案氧化层，所述图案氧化层包括贯通所述氧化层且与所述大腔具有相同形状的第一开口；

在所述图案氧化层背离所述硅基底的一面旋涂涂布第二光刻胶并将其图案化；

以图案化的所述第二光刻胶为掩膜刻蚀所述硅基底以形成与所述小腔具有相同的形状第二开口；

以所述图案氧化层为掩模刻蚀所述硅基底以加深所述第一开口和所述第二开口，形成所述小腔和所述大腔。

更优地，满足关系式：

2um≤a≤4um。

更优地，所述大腔的深度为T，满足关系式：

50um＜T。

更优地，所述硅基底还包括与所述上表面相对设置的下表面，在所述下表面远离所述上表面的一面形成有截止层。

更优地，以所述图案氧化层为掩模刻蚀所述硅基底以加深所述第一开口和所述第二开口直至所述截止层停止，形成所述小腔和所述大腔。

更优地，所述截止层背离所述硅基底的一面设置有器件结构层。

更优地，所述硅基底为多晶硅。

更优地，所述截止层由所述下表面经热氧化形成。

更优地，所述第一开口和所述大腔的数量相等且数量为若干个。

更优地，所述第二开口和所述小腔的数量相等且数量为若干个。

本发明的有益效果在于：通过在硅基底的上表面形成图案化的图案氧化层作为刻蚀硅基底的掩模，仅需两次旋涂涂布即可刻蚀形成具有台阶的深腔，避免成本更高效率更低的光刻胶喷涂工艺，降低了工艺成本，提高了产能。