一种微机电传感器的背腔的制造方法与流程

技术特征：

1.一种微机电传感器的背腔的制造方法，包括：

采用第一bosch工艺在衬底中形成凹槽，所述第一bosch工艺包括向所述衬底多次交替输送刻蚀气体与保护气体，所述衬底具有相对的正面与背面，所述凹槽自所述衬底的背面延伸至所述衬底中；以及

采用第二bosch工艺将所述凹槽继续刻蚀延伸至所述衬底的正面，以形成贯穿所述衬底的背腔，所述第二bosch工艺包括对所述衬底多次交替的输送刻蚀气体与保护气体，

其中，所述第一bosch工艺在向所述衬底输送刻蚀气体的阶段内对所述衬底的刻蚀速率高于所述第二bosch工艺在向所述衬底输送刻蚀气体的阶段内对所述衬底的刻蚀速率。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在向所述衬底输送保护气体的阶段内，所述第二bosch工艺在单位时间内的保护气体输送量大于所述第一bosch工艺在单位时间内的保护气体输送量。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述第二bosch工艺的保护气体的输送量相对于所述第一bosch工艺提升20％～50％。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述第一bosch工艺中采用的上电极功率为1500～3000w、下电极功率为30～60w、腔体压力为20～60mt、保护气体的流量为100～200sccm、保护气体的单次通气时间为2～10s、刻蚀气体的流量为400～600sccm、刻蚀气体的的单次通气时间为15～50s。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述第二bosch工艺中采用的上电极功率为1000～2000w、下电极功率为20～50w、腔体压力为20～60mt、保护气体的流量为100～250sccm、保护气体的单次通气时间为5～20s、刻蚀气体的流量为400～600sccm、刻蚀气体的的单次通气时间为20～40s。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述刻蚀气体为sf6，所述保护气体为c4f8。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在形成所述背腔之后，还包括采用氧气等离子去胶工艺去除所述背腔中的聚合物，所述聚合物由所述保护气体分解生成，所述聚合物为cf2基团的长链聚合物。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其中，采用所述第一bosch工艺在衬底中形成的所述凹槽的深度占所述背腔深度的80～95％。

9.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述背腔的深度为200至600um，所述第二bosch工艺中的刻蚀气体对所述衬底的刻蚀深度为10～50um。

10.根据权利要求1～9任一项所述的制造方法，其中，在形成所述凹槽之前，还包括在所述衬底的背面形成掩模，所述掩模暴露所述凹槽开口对应的所述衬底的背面。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，在形成所述掩模之前，还包括在所述衬底的正面形成停止层，所述第二bosch工艺中的刻蚀气体对所述衬底的刻蚀到所述停止层停止。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其中，在形成所述凹槽之前，还包括：

在所述停止层上形成振膜；

形成覆盖所述振膜与所述停止层的牺牲层；

在所述牺牲层上形成背极板，以及

在所述背极板中形成多个声孔，

在形成所述背腔之后，所述制造方法还包括去除部分所述停止层与部分所述牺牲层以释放所述振膜对应于所述背腔的部分。

技术总结
本申请公开了一种微机电传感器的背腔的制造方法，该背腔的制造方法包括：采用第一Bosch工艺在衬底中形成凹槽，第一Bosch工艺包括向衬底多次交替输送刻蚀气体与保护气体，衬底具有相对的正面与背面，凹槽自衬底的背面延伸至衬底中；以及采用第二Bosch工艺将凹槽继续延伸至衬底的正面，以形成贯穿衬底的背腔，第二Bosch工艺包括对衬底多次交替的输送刻蚀气体与保护气体，其中，第一Bosch工艺在向衬底输送刻蚀气体的阶段内对衬底的刻蚀速率高于第二Bosch工艺在向衬底输送刻蚀气体的阶段内对衬底的刻蚀速率。该背腔的制造方法通过两次Bosch工艺形成背腔并提高第一Bosch工艺中的刻蚀速率，从而提高了背腔的形成效率。

技术研发人员：金文超;孙福河;李佳;季锋;闻永祥
受保护的技术使用者：杭州士兰集昕微电子有限公司
技术研发日：2021.04.06
技术公布日：2021.08.03