CN103964374A - 一种去除mems传感器之再沉积聚合物的方法 - Google Patents

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Abstract

一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，包括：步骤S1：对沉积在所述硅基衬底上的氮化钽层进行刻蚀；步骤S2：对所述光阻层进行灰化处理；步骤S3：对所述光阻层进行湿法剥离；步骤S4：对所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀；步骤S5：对所述NiFe层进行离子束刻蚀。本发明去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法通过先后对所述再沉积聚合物进行0°＜α＜30°的Ar离子束刻蚀和对所述NiFe层进行90°＜β＜150°的Ar离子刻蚀，便可有效的去除所述MEMS传感器在制造过程中形成的再沉积聚合物，提高器件可靠性。

Description

一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法。
背景技术
微电子机械系统（Micro Electro Mechanical Systems,MEMS）传感器是通过对构成绝缘体上硅（Silicon On Insulator,SOI）基板的硅基板进行微细加工以形成可动电极部和固定电极部。所述细微的传感器通过可动电极部的动作，作为加速传感器、压力传感器、振动型陀螺仪，或者微型继电器等进行使用。
请参阅图4（a）、图4（b），图4（a）所示为现有MEMS传感器之阶段性结构的SEM图谱。图4（b）所示为现有MEMS传感器经过刻蚀后的SEM图谱。所述现有MEMS传感器1包括硅基衬底11、依次沉积在所述硅基衬底11上的NiFe层12、氮化钽层13、氮化硅层14、光阻层15，以及聚合物16。明显地，从SEM图谱可知，在所述现有MEMS传感器之氮化钽层13刻蚀后出现严重的再沉积聚合物16，并且所述再沉积聚合物16很难通过常规的刻蚀或者剥离工艺去除。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，所述传统的MEMS传感器之氮化钽层刻蚀后出现严重的再沉积聚合物，并且所述再沉积聚合物很难通过常规的刻蚀或者剥离工艺去除等缺陷提供一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法。
为实现本发明之目的，本发明提供一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，所述方法包括：
执行步骤S1：对沉积在所述硅基衬底上的氮化钽层进行刻蚀；
执行步骤S2：对所述光阻层进行灰化处理；
执行步骤S3：对所述光阻层进行湿法剥离；
执行步骤S4：对所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀；
执行步骤S5：对所述NiFe层进行离子束刻蚀。
可选地，所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角α范围为0°＜α＜30°。
可选地，所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角α为15°。
可选地，所述NiFe层进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β范围为90°＜β＜150°。
可选地，所述NiFe层进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β为135°。
可选地，所述步骤S4和所述步骤S5的离子束刻蚀过程中，所述Ar离子进行水平刻蚀，所述晶圆的倾角范围为0°～180°。
综上所述，本发明去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法通过先后对所述再沉积聚合物进行0°＜α＜30°的Ar离子束刻蚀和对所述NiFe层进行90°＜β＜150°的Ar离子刻蚀，便可有效的去除所述MEMS传感器在制造过程中形成的再沉积聚合物，提高器件可靠性。
附图说明
图1所示为本发明去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法流程图；
图2（a）所示为本发明对再沉积聚合物进行离子束刻蚀的示意图；
图2（b）所示为本发明对NiFe层进行离子束刻蚀的示意图；
图3所示为通过本发明去除所述再沉积聚合物后的SEM图谱；
图4（a）所示为现有MEMS传感器之阶段性结构的SEM图谱；
图4（b）所示为现有MEMS传感器经过刻蚀后的SEM图谱。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，图1所示为本发明去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法流程图。所述去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法1包括：
执行步骤S1：对沉积在所述硅基衬底上的氮化钽层进行刻蚀；
执行步骤S2：对所述光阻层进行灰化处理；
执行步骤S3：对所述光阻层进行湿法剥离；
执行步骤S4：对所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角α范围为0°＜α＜30°；
执行步骤S5：对所述NiFe层进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β范围为90°＜β＜150°。
作为本领域技术人员，容易理解地，在执行所述步骤S5过程中，对所述NiFe层进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β范围为90°＜β＜150°。同时，在执行步骤S5时，亦可对在所述步骤S4中未被去除，并残留的再沉积聚合物进行去除，以满足MEMS传感器设计之需。在所述步骤S4和所述步骤S5的离子束刻蚀过程中，所述Ar离子进行水平刻蚀，所述晶圆的倾角范围为0°～180°。
请参阅图2（a）、图2（b），图2（a）所示为本发明对再沉积聚合物进行离子束刻蚀的示意图。图2（b）所示为本发明对NiFe层进行离子束刻蚀的示意图。作为本发明的具体实施方式，为了保障所述MEMS传感器制造过程中所形成的再沉积聚合物的去除，优选地，在步骤S4中，对所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆2前侧的夹角α为15°。在步骤S5中，对所述NiFe层进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆2前侧的夹角β为135°。
请参阅图3，图3所示为通过本发明去除所述再沉积聚合物后的SEM图谱。从图3可知，通过本发明所述之步骤S4：对所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角α范围为0°＜α＜30°；以及步骤S5：对所述NiFe层进行离子束刻蚀（Ion Beam Etching,IBE），所述离子束刻蚀采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β范围为90°＜β＜150°，可以有效的去除所述MEMS传感器在制造过程中形成的再沉积聚合物。
综上所述，本发明去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法通过先后对所述再沉积聚合物进行0°＜α＜30°的Ar离子束刻蚀和对所述NiFe层进行90°＜β＜150°的Ar离子刻蚀，便可有效的去除所述MEMS传感器在制造过程中形成的再沉积聚合物，提高器件可靠性。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (6)

1.一种去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
执行步骤S1：对沉积在所述硅基衬底上的氮化钽层进行刻蚀；
执行步骤S2：对所述光阻层进行灰化处理；
执行步骤S3：对所述光阻层进行湿法剥离；
执行步骤S4：对所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀；
执行步骤S5：对所述NiFe层进行离子束刻蚀。
2.如权利要求1所述的去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，其特征在于，所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角α范围为0°＜α＜30°。
3.如权利要求2所述的去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，其特征在于，所述再沉积聚合物进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角α为15°。
4.如权利要求1所述的去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，其特征在于，所述NiFe层进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β范围为90°＜β＜150°。
5.如权利要求4所述的去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，其特征在于，所述NiFe层进行离子束刻蚀过程中，采用Ar离子进行轰击，且所述Ar离子之轰击方向与所述晶圆前侧的夹角β为135°。
6.如权利要求1所述的去除MEMS传感器之再沉积聚合物的方法，其特征在于，所述步骤S4和所述步骤S5的离子束刻蚀过程中，所述Ar离子进行水平刻蚀，所述晶圆的倾角范围为0°～180°。
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