[发明专利]一种MEMS滤波器器件背孔的制作工艺和MEMS滤波器

说明书

本发明公开了一种MEMS滤波器器件背孔的制作工艺和MEMS滤波器，所述MEMS滤波器器件的衬底背面依次生长有隔离层、第一DBR介质膜、牺牲层和第二DBR介质膜；所述制作工艺包括：在第二DBR介质膜上制作背孔区域的光刻胶层；第一次干法蚀刻，刻蚀至牺牲层；去除剩余牺牲层；第二次干法蚀刻，刻蚀停留在与隔离层接触的第一DBR介质膜的接触层；蚀刻剩余接触层；去掉光刻胶层。本发明可消除由于不同介质膜刻蚀造成的尖角影响，精确蚀刻到衬底上部的隔离层，且保持隔离层的表面平滑，背孔制作工艺方法，可行度高、精确度好，且能与半导体制作工艺兼容，提高了产品研发的成功率。

技术领域

本发明涉及一种MEMS滤波器器件背孔的制作工艺和MEMS滤波器。

背景技术

MEMS技术被誉为21世纪带有革命性的高新技术，其发展始于20世纪60年代，MEMS是英文Micro Electro Mechanical System的缩写，即微电子机械系统。微电子机械系统(MEMS)是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。MEMS的基础技术主要包括硅各向异性刻蚀技术、硅键合技术、表面微机械技术、LIGA技术等，这些技术已成为研制生产MEMS必不可少的核心技术。

对于现有技术的MEMS滤波器，需要对多层膜进行蚀刻，蚀刻掉上部的多层DBR膜、中间牺牲层、下部的多层DBR膜并停留在最下面的SiO₂层。该工艺要求精度高，且最下面SiO₂层需保留膜层完整。如果采用常规的干法蚀刻，若蚀刻时间过久，则最下面的SiO₂膜会被过蚀刻，无法保证膜层的完整；若蚀刻时间不足，则其上的其他介质膜会有残留，无法保证精确停留在SiO2层(隔离层)。另外，干法蚀刻较厚的多层膜过程中，由于不同膜层间的累积蚀刻效应，蚀刻面会存在尖角，不易保持蚀刻面的平整，这对于精确停留在某一个薄层来说也是非常困难的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种MEMS滤波器器件背孔的制作工艺和MEMS滤波器。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的第一方面，提供一种MEMS滤波器器件背孔的制作工艺，所述MEMS滤波器器件的衬底背面依次生长有隔离层、第一DBR介质膜、牺牲层和第二DBR介质膜；

所述制作工艺包括：

在第二DBR介质膜上制作背孔区域的光刻胶层；

第一次干法蚀刻，刻蚀至牺牲层；

去除剩余牺牲层；

第二次干法蚀刻，刻蚀停留在与隔离层接触的第一DBR介质膜的接触层；

蚀刻剩余接触层；

去掉光刻胶层。

进一步地，所述第一DBR介质膜包括交替排列的多晶硅层和氮化硅层，所述接触层为多晶硅层；所述第二DBR介质膜包括交替排列的多晶硅层和氮化硅层；所述隔离层为二氧化硅层，所述牺牲层为二氧化硅层。

进一步地，所述第一次干法蚀刻，刻蚀至牺牲层，包括：

采用ICP蚀刻机台对第二DBR介质膜和牺牲层进行干法蚀刻，刻蚀至牺牲层时剩余一些牺牲层，使累计蚀刻的尖角被包含于剩余牺牲层的厚度中。

进一步地，所述去除剩余牺牲层，包括：

利用BOE溶液，除去包括尖角的剩余牺牲层，形成平坦化平面。

进一步地，所述第二次干法蚀刻，包括：

采用ICP蚀刻机台对牺牲层下方的第一DBR介质膜，使蚀刻停留在接触层。