[发明专利]MEMS三明治加速度计敏感芯片的湿法腐蚀加工方法

摘要

本发明MEMS三明治加速度计敏感芯片的湿法腐蚀加工方法，通过对硅晶圆上生长单层氧化层，对单层氧化膜层进行3次双面光刻腐蚀，精确控制每次腐蚀深度，将单层氧化膜层分成不同结构的3层氧化膜层。在60～80℃温度条件下对硅晶圆进行湿法腐蚀，第一次腐蚀硅时间为20～30分钟，腐蚀掉第1层氧化膜层；第二次腐蚀硅为150～160分钟，腐蚀掉第2层氧化膜层；第三次腐蚀在30～40℃温度条件下对硅晶圆进行湿法腐蚀，时间为30～40分钟，腐蚀掉第3层氧化膜层。本发明能加工出表面光滑、尺寸精度满足要求的敏感芯片，本方法的改进使敏感芯片的质量和成品率得到很大的提高。

主权项

MEMS三明治加速度计敏感芯片的湿法腐蚀加工方法，其特征在于步骤如下：1)生成硅晶圆氧化膜；2)在氧化膜上的进行3次分层加工在氧化膜上进行3次常规双面光刻腐蚀，结构由3次不同的正胶图形转印而成，每次的曝光的图形部分均包括有上次曝光的图形部分，每次在胶保护下进行腐蚀，控制每次腐蚀深度，将单层氧化膜层分成不同结构的3层氧化膜层，深度分别为t1、t2、t3；3)对硅和氧化膜层各进行3次湿法腐蚀，其中第1、2次硅腐蚀采用的硅腐蚀液为第一种腐蚀液，第3次硅腐蚀采用的腐蚀液为第二种腐蚀液；所述的硅腐蚀液由氢氧化钾、去离子水混合而成，有2种配比与腐蚀方式，第一种硅腐蚀液配比为氢氧化钾、去离子水质量比为1：1～2，温度60～80℃，腐蚀速率选择比s1为90～100，第二种腐蚀液配比为氢氧化钾、去离子水质量比为1：2～3，温度30～40℃，腐蚀速率选择比s2为40～60；31)第1次硅湿法腐蚀由第1层氧化膜层t1保护，得到硅结构的第1层台阶d1，其中d1选取20μm～30μm，且t1≥d1/s1；32)第1次氧化膜层湿法腐蚀由氧化膜腐蚀液腐蚀掉第1层氧化膜层，厚度为t1‑d1/s1；33)第2次湿法腐蚀由第2层氧化膜层t2保护，得到硅结构的第2层台阶d2，其中d2选取150μm～160μm，且t2≥d2/s1；34)第2次氧化膜层湿法腐蚀由氧化膜腐蚀液腐蚀掉第2层氧化膜层，厚度为t2‑d2/s1；35)第3次湿法腐蚀由第3层氧化膜层保护t3，得到硅结构的第3层台阶d3，其中d3选取2μm～3μm，且t3≥d3/s2；36)第3次氧化膜层湿法腐蚀由氧化膜腐蚀液腐蚀掉第3层氧化膜层，厚度为t3‑d3/s2，得到最终的硅结构。