[发明专利]光纤对准基座阵列的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种光纤对准基座阵列的制造方法。

背景技术

当前，光通讯器件的应用越来越广泛，光纤到户工程也开始在经济发达地区逐步实行。在一个光系统中需要多个光纤通道用于光信号的处理，而细长的光纤需要固定在数量众多的光纤对准基座（OFA）上才能保证固定光纤的质量满足系统要求。因此对准精度高且工艺稳定是光信号功率损耗小的基本需求。

目前业界最常用的是采用激光熔融玻璃的方法来制作光纤通孔基座，激光熔融方法有制作工艺粗糙，对准精度低，成本高且效率低下的缺点，光纤对准不良导致光信号功率损耗严重的问题，迫切需要一种高精度，低成本和高良率的制作工艺来取代它。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤对准基座阵列的制造方法，能形成精度高、体积小的光纤对准基座阵列，且工艺稳定、产量高，能消除生产过程中红外线扫描装置扫描硅晶圆时的故障、从而能适用大规模的自动化生产、提高生产设备的使用率并提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供的光纤对准基座阵列的制造方法包括如下步骤：

步骤一、在光刻版上画出光纤对准基座阵列图形，该光纤对准基座阵列图形定义出光纤对准基座的孔的尺寸和排列阵列。

步骤二、在硅晶圆的背面生长一层氧化硅薄膜一。

步骤三、在所述硅晶圆的正面生长一层氧化硅薄膜二。

步骤四、在所述硅晶圆的背面的所述氧化硅薄膜一的表面生长一层氮化硅薄膜三。

步骤五、在所述硅晶圆的正面的所述氧化硅薄膜二的表面涂布光刻胶，用所述光刻版对所述光刻胶进行曝光显影并形成光刻胶图形，所述光纤对准基座阵列图形转移到所述光刻胶图形中。

步骤六、以所述光刻胶图形为掩膜在介质膜干法刻蚀机台中对所述氧化硅薄膜二进行刻蚀形成硬质掩膜层。

步骤七、以所述光刻胶图形和所述硬质掩膜层为掩膜，在硅干法刻蚀机台中对所述硅晶圆进行硅刻蚀形成硅通孔，所述硅通孔的刻蚀停止在所述氧化硅薄膜一的上表面上。

步骤八、所述硅通孔形成后，在介质膜干法刻蚀机台上对所述硅通孔底部的所述氧化硅薄膜一进行刻蚀并停止在所述氮化硅薄膜三的上表面上。

步骤九、所述氧化硅薄膜一的刻蚀完成后，在去胶机台中去除所述光刻胶和刻蚀反应聚合物。

步骤十、在湿法酸槽中进行刻蚀将所述硅晶圆背面的所述氮化硅薄膜三去除。

步骤十一、在湿法酸槽中进行刻蚀将所述氧化硅薄膜一和所述氧化硅薄膜二去除，形成由所述硅通孔组成的光纤对准基座阵列。

进一步的改进是，步骤一中所述光纤对准基座阵列图形包括按照光纤尺寸和光纤阵列排布形成的圆孔阵列图形、以及用于区分所述光纤对准基座的正反面的标记孔图形。

进一步的改进是，步骤二中采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成所述氧化硅薄膜一，所述氧化硅薄膜一的厚度为0.5微米～2.5微米。

进一步的改进是，步骤三中采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成所述氧化硅薄膜二，所述氧化硅薄膜二的厚度为3微米～6微米。

进一步的改进是，步骤四中所述氮化硅薄膜三的厚度为0.5微米～1微米。

进一步的改进是，步骤六中对所述氧化硅薄膜二进行刻蚀的工艺气体包括四氟甲烷、三氟甲烷。

进一步的改进是，所述硅晶圆的厚度为725微米，步骤七中所述硅通孔的深度为725微米，所述硅通孔刻蚀的工艺气体包括六氟化硫。

进一步的改进是，步骤八中对所述氧化硅薄膜一进行刻蚀的工艺气体包括四氟甲烷、三氟甲烷；对所述氧化硅薄膜一进行刻蚀时，所述氧化硅薄膜一对所述氮化硅薄膜三的选择比为2～4。

进一步的改进是，步骤十中对所述氮化硅薄膜三的湿法刻蚀的液体为浓磷酸。

进一步的改进是，步骤十一中对所述氧化硅薄膜一和所述氧化硅薄膜二的湿法刻蚀的液体为氢氟酸。