[发明专利]一种微机电系统复合牺牲层的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于电子工艺领域，尤其涉及一种微机电系统复合牺牲层的处理方法。

背景技术

在微机电系统器件中，微结构通常采用体硅腐蚀工艺或表面微机械工艺加工而成。体硅工艺存在着诸多缺陷，如腐蚀时间慢，浪费硅片面积，最主要的缺点是与标准的CMOS工艺兼容性差，而常用的表面微机械加工技术与CMOS工艺相兼容，在微机电系统表面加工工艺中，牺牲腐蚀技术得到了广泛应用。常用的牺牲层材料包括光刻胶和聚酰亚胺，光刻胶易溶于丙酮或碱性溶剂，比较容易去除，但是容易引起龟裂，加之光刻胶牺牲层中含有烘胶时未能完全除净的残余溶剂与气体，内部液体与气体就会挥发出来从而聚集形成气泡与缺陷，引发开裂。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种微机电系统复合牺牲层的处理方法。

一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，包括如下步骤：

（1）首先在硅片表面旋涂一层聚酰亚胺，在涂覆之前把电镀号传输线结构的硅片烘干；接着滴几滴聚酰亚胺在硅片的中央，使用匀胶机逐渐加速旋转使聚酰亚胺散开，均匀的覆盖在硅衬底上；在涂完聚酰亚胺，把聚酰亚胺放在密封的盒子里使其自然流平；

（2）将步骤（1）所得硅片在80℃的温度下烘烤30min，然后在110℃的温度下烘烤1h进行预胺化；

（3）预胺化后，涂覆一层正胶，将匀胶机转速确定为2500r/min，匀胶时间为5s，甩胶时间为20s得到厚度为2μm的正胶，之后在90℃温度下进行前烘，曝光45s，之后在质量分数为0.6%NaOH溶液里显影90s；

（4）接着将硅片置于烘箱内烘干，温度为140℃，对正胶进行固化；

（5）用质量分数为6%的NaOH的溶液浸泡，之后再用去离子水冲净，置于80℃的烘箱内使其水分挥发，之后与O₂进行刻蚀处理。

本发明所述的一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，所述步骤（1）中匀胶机的转速为1500r/min。

本发明所述的一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，所述步骤（1）中自然流平的时间为4h~5h。

本发明所述的一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，所述步骤（5）中硅片的刻蚀处理时间为2h。

本发明所述的一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，牺牲层有聚酰亚胺和正胶两种材料组成，避免了单独使用正胶或聚酰亚胺作为牺牲层的缺点，又充分利用了他们的长处，缩短了牺牲层去除的时间，牺牲层去除的比较干净并且所需时间短。

具体实施方式

本发明一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，包括如下步骤：

（1）首先在硅片表面旋涂一层聚酰亚胺，在涂覆之前把电镀号传输线结构的硅片烘干；接着滴几滴聚酰亚胺在硅片的中央，使用匀胶机逐渐加速旋转使聚酰亚胺散开，均匀的覆盖在硅衬底上；在涂完聚酰亚胺，把聚酰亚胺放在密封的盒子里使其自然流平；

（2）将步骤（1）所得硅片在80℃的温度下烘烤30min，然后在110℃的温度下烘烤1h进行预胺化；

（3）预胺化后，涂覆一层正胶，将匀胶机转速确定为2500r/min，匀胶时间为5s，甩胶时间为20s得到厚度为2μm的正胶，之后在90℃温度下进行前烘，曝光45s，之后在质量分数为0.6%NaOH溶液里显影90s；

（4）接着将硅片置于烘箱内烘干，温度为140℃，对正胶进行固化；

（5）用质量分数为6%的NaOH的溶液浸泡，之后再用去离子水冲净，置于80℃的烘箱内使其水分挥发，之后与O₂进行刻蚀处理。

本发明所述的一种微机电系统复合牺牲层的处理方法，所述步骤（1）中匀胶机的转速为1500r/min。所述步骤（1）中自然流平的时间为4h~5h。所述步骤（5）中硅片的刻蚀处理时间为2h。