一种深腔内部底切结构的清洗方法与流程

本发明属于微纳制造湿法工艺，具体涉及一种深腔内部底切结构的清洗方法。

背景技术：

1、在mems器件制造中，某些工艺会在深腔底部形成底切结构。这类结构的特征是：腔体内部存在横向掏空的区域，其上方的材料形成悬空的遮蔽部，下方是一个狭小的空腔。此类结构在完成加工后，必须进行充分的去离子水冲洗，以清除残留的药液及溶解产物，为后续加工提供洁净的表面。然而，由于深腔和底切结构的几何特性，传统的直线喷淋或浸泡冲洗难以有效进入遮蔽区域，导致di水流动受阻，残留物易在死角处积聚。不仅影响器件性能，还可能引发后续工艺中的腐蚀或粘连问题。现有方法往往依赖延长冲洗时间或增加超声波辅助，但效率低下且可能损伤微细结构。因此，亟需一种能针对深腔底切特点，实现高效、无损伤彻底冲洗的工艺方法，以解决上述技术瓶颈，提升良率与可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种深腔内部底切结构的清洗方法，以解决上述问题，通过先清洗，然后对清洗用的去离子水进行置换，置换完成后对残留的去离子水进行甩干，有效实现对晶圆基片的深腔底切的清洗。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种深腔内部底切结构的清洗方法，包括如下步骤：

4、低速定向压力清洗，晶圆基片固定在转轴上，转轴与水平方向设定既定角度；

5、所述转轴以设定慢速进行旋转；

6、扇形喷嘴以稳定压力在所述晶圆基片的待清洗侧喷射去离子水清洗第一固定时间；

7、中速离心置换冲洗，提升所述转轴的转速至设定中速旋转；

8、扇形喷嘴继续以稳定压力在所述晶圆基片的待清洗侧喷射去离子水第二固定时间；

9、高速甩干，完成所述中速离心置换冲洗后，停止喷射去离子水；

10、所述转轴以设定高速甩干所述晶圆基片的残留去离子水第三固定时间；

11、干燥处理，对所述晶圆基片进行干燥处理。

12、优选的，所述转轴与水平方向夹角为10°。

13、优选的，所述低速定向压力清洗步骤中，所述转轴的转速为50rpm。

14、优选的，所述低速定向压力清洗步骤中，所述去离子水的喷射压力控制在3mpa-0.4mpa。

15、优选的，所述低速定向压力清洗步骤中，所述第一固定时间为3min。

16、优选的，所述中速离心置换冲洗步骤中，所述转轴的转速为250rpm-350rpm。

17、优选的，所述中速离心置换冲洗步骤中，所述第二固定时间为2min。

18、优选的，所述高速甩干步骤中，所述转轴的转速为1600rpm。

19、优选的，所述高速甩干步骤中，所述第三固定时间为15min。

20、优选的，所述干燥处理步骤中，对所述晶圆基片进行风干或温度蒸干。

21、本发明具有如下技术效果：

22、无需超声等辅助设备，仅以一定压力di水即可完成充分冲洗，不会对基片结构造成损伤，清洗时间短，效果显著；

23、将冲洗和甩干整合，降低了设备数量，提高了生产效率；

24、以倾斜角度放置晶片保证污染物及时排出，同时防止污染背面；

25、以扇形喷嘴喷雾面垂直冲刷基片，保证足够的冲击力和水量；

26、通过“低速贯流-中速离心置换-高速甩干”的三步法，将射流力、离心力、重力进行空间解耦，并实现了力的分时协同效果；

27、通过上述三步法，将深腔底切结构的清洗过程解耦为三个环环相扣的阶段：

28、低速高压贯流：克服悬空遮蔽，将清洗动能精准送达死角，解决了“进不去”的问题。低转速减少了径向速度分量对di水射流的影响，保证了di水射流的定向穿透能力。

29、中速高压置换：利用离心力场实现底切区内流体的宏观有序流动，将松动的污染物高效“拉出”并置换，解决了“出不来”及二次沉积的问题。

30、高速干燥甩干：在前两步已将晶圆表面宏观污染物带离的基础上，进行干燥，确保了无残留的高洁净表面。

31、高压di水射流在低速贯流和中速离心置换中持续施加，确保了在污染物被冲出的整个过程中，始终有新鲜di水补位，避免了因停止喷射可能造成的污染物回吸或残留。

1.一种深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述转轴与水平方向夹角为5°~15°。

3.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述低速定向压力清洗步骤中，所述转轴的转速为20~80rpm。

4.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述低速定向压力清洗步骤中，所述去离子水的喷射压力控制在0.3mpa-0.4mpa。

5.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述低速定向压力清洗步骤中，所述第一固定时间为2~5min。

6.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述中速离心置换冲洗步骤中，所述转轴的转速为250rpm~350rpm。

7.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述中速离心置换冲洗步骤中，所述第二固定时间为2~5min。

8.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述高速甩干步骤中，所述转轴的转速为1600rpm。

9.根据权利要求1所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述高速甩干步骤中，所述第三固定时间为15~18min。

10.根据权利要求1-9任一项所述的深腔内部底切结构的清洗方法，其特征在于，所述干燥处理步骤中，对所述晶圆基片进行风干或温度蒸干。