[发明专利]形成MEMS热电堆探测器空腔结构的体硅微加工方法

摘要

本发明提供一种形成MEMS热电堆探测器空腔结构的体硅微加工方法，包括：提供硅基底，在硅基底上热氧化生长二氧化硅膜，在二氧化硅膜上形成热电堆区域和红外吸收区。热电堆区域上靠近红外吸收区的一端为热结区，远离红外吸收区的另一端为冷结区。在热电堆结构层上淀积氮化硅和二氧化硅复合膜结构，在复合膜上光刻腐蚀开口。通过腐蚀窗口形成热电堆结构的释放通道。通过释放通道，采用各向同性腐蚀方法腐蚀体硅表面浅层，以形成体硅浅层的薄型空腔；采用各向异性腐蚀方法腐蚀薄型空腔下方的体硅深层，形成规则平滑的梯形空腔结构，最终就形成了体硅内的空腔结构。本方法所形成的空腔结构内表面规则光滑，结构对称性好。

主权项

一种形成MEMS热电堆探测器空腔结构的体硅微加工方法，包括：步骤101，提供硅基底(1)，在硅基底(1)的正面热氧化生长二氧化硅膜(2)；步骤102，在二氧化硅膜(2)上通过淀积、光刻、刻蚀形成热电堆区域(3)和红外吸收区(4)；其特征在于，在步骤102之后，还包括下述步骤：步骤103，在二氧化硅膜(2)、热电堆区域(3)和红外吸收区(4)上淀积复合膜结构(5)；复合膜结构(5)的上层为Si3N4钝化层，下层为二氧化硅保护层；步骤104，在Si3N4钝化层表面旋涂光刻胶，并通过光刻工艺在光刻胶上形成光刻胶开口图形，即腐蚀开口(6)；然后利用RIE技术刻蚀腐蚀开口(6)下方的材料，直到达到硅基底(1)为止，以形成热电堆结构的释放通道(61)；步骤105，通过释放通道(61)，采用各向同性腐蚀方法腐蚀体硅表面浅层，以形成体硅浅层的薄型空腔(71)；步骤106，通过释放通道(61)和薄型空腔(71)，采用各向异性腐蚀方法腐蚀薄型空腔(71)下方的体硅深层，形成规则平滑的梯形空腔结构(72)。