全干法硅－铝－硅结构微机械加工方法

摘要

本发明公开了一种全干法硅-铝-硅结构微机械加工方法，它涉及微电子机械工艺加工技术领域中的微电子机械系统结构器件的制造。它采用双面光刻、深反应离子刻蚀和硅-铝-硅键合技术工艺，实现低应力、纵向尺寸大的可动悬空微结构制作，省去了传统微机械加工技术中长时间高温扩散、磨抛工艺、硅-玻璃键合和有毒的湿法腐蚀工艺，达到了优化微机械加工技术、降低成本和难度、提高产品成品率的目的。本发明具有制造成本低廉，制作工艺简单，成品率高等优点，适合于光开关、电容式微加速度计、可变光衰减器等多种具有可动微结构器件的制作。

主权项

1、一种全干法硅-铝-硅结构微机械加工方法，它包括步骤：采用双面抛光P型单晶硅片(1)和双面抛光N型单晶硅片(2)为基片，其特征在于它还包括步骤：①在N型单晶硅片(2)正面涂一层光刻胶(3)，在N型单晶硅片(2)正面用光刻工艺形成光刻微结构(9)的对位标记(4)的图形窗口；②以光刻胶(3)为掩膜，深反应离子刻蚀N型单晶硅片(2)正面的硅，形成微结构(9)的对位标记(4)，用硫酸煮8至10分钟去除光刻胶(3)；③对N型单晶硅片(2)反面进行电子束淀积铝层(5)；④在N型单晶硅片(2)反面涂一层光刻胶(6)，对单晶硅片(2)反面的光刻胶(6)进行双面光刻形成键合台(7)的图形窗口，用磷酸腐蚀掉键合台(7)图形窗口外的铝层(5)；⑤以光刻胶(6)和铝层(5)为掩膜，深反应离子刻蚀N型单晶硅片(2)反面的硅，用酒精超声去除光刻胶(6)；⑥将N型单晶硅片(2)反面和P型单晶硅片(1)一面烧结键合成硅-铝-硅结构片；⑦在硅-铝-硅结构片的N型单晶硅片(2)正面涂上一层光刻胶(8)，对N型单晶硅片(2)正面的光刻胶(8)进行光刻，刻蚀出微结构(9)的图形窗口；⑧以光刻胶(8)为掩膜，深反应离子刻蚀N型单晶硅片(2)正面的硅，形成微结构(9)，完成全干法硅-铝-硅结构微机械加工。