CN113666331A - 一种与mems深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，包含以下步骤：先在硅片正面通过深硅刻蚀工艺制作出多个MEMS喷雾器的喷雾通道、出雾口以及切割槽，并在出雾口均预留一层薄硅阻挡层，然后沿着切割槽对硅片上的多个MEMS喷雾器进行切割，最后将出雾口预留的薄硅阻挡层进行释放工艺，得到MEMS喷雾器；本发明通过将深硅刻蚀工艺与薄硅释放工艺相结合，在MEMS喷雾器的出雾口预留一层薄硅阻挡层，可以有效阻止切割产生的残渣进入MEMS喷雾器的喷雾口，从而提高MEMS喷雾器的出雾质量以及出雾效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特指一种与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺。
背景技术
传统烟草会造成吸食者上瘾并有肺部及心血管疾病产生，随着人们对健康越来越重视，电子烟渐渐浮现成为传统烟草吸食的替代品。电子烟是一种模仿传统烟卷的电子产品，透过电池、芯片、雾化器及外围配件构成。电子烟在作用时是透过雾化方式将特制烟油变成蒸气供使用者吸食，相较于传统烟草，雾化的蒸气因为未经过燃烧而有着较少焦油、一氧化碳、硝酸等有害物质，此特性能满足使用者对健康、环保的期望。电子烟除了是传统烟草取代者外，近年来更有厂商将其使用烟油种类、口味多样化，并将电子烟装置外型时尚化使其变成一种时尚潮流。
目前MEMS喷雾器的制作工艺为：在硅片正面通过光刻、深硅刻蚀工艺制作出多个MEMS喷雾器的喷雾通道、出雾口以及切割槽，最后沿着切割槽对硅片上的多个MEMS喷雾器进行切割，得到单个MEMS喷雾器，但这种制作工艺得到的MEMS喷雾器出雾口效果不是很完美，切割时产生的颗粒会进入出雾口内，从而降低了MEMS喷雾器的出雾质量以及出雾效果。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，包含以下步骤：
S1：在硅片正面通过深硅刻蚀工艺制作出多个MEMS喷雾器的喷雾通道、出雾口以及切割槽，并在出雾口均预留一层薄硅阻挡层；
S2：沿着切割槽对硅片上的多个MEMS喷雾器进行切割；
S3：将出雾口预留的薄硅阻挡层进行释放工艺，得到MEMS喷雾器。
优选的，步骤S1中，所述薄硅阻挡层的厚度为1-2μm。
优选的，步骤S1中，所述切割槽的深度为25-35μm。
优选的，步骤S1中，所述深硅刻蚀工艺采用的深硅刻蚀机器，通过的深硅刻蚀机器中的垂直刻蚀工艺达到刻蚀作用。
优选的，步骤S3中，所述薄硅阻挡层释放工艺也采用的深硅刻蚀机器，通过深硅刻蚀机器中的非垂直刻蚀工艺产生侧蚀的效果，达到释放薄硅的作用。
优选的，步骤S2中，所述对硅片切割前会在硅片的底部铺一层支撑膜。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过将深硅刻蚀工艺与薄硅释放工艺相结合，在MEMS喷雾器的出雾口预留一层薄硅阻挡层，可以有效阻止切割产生的残渣进入MEMS喷雾器的喷雾口，从而提高MEMS喷雾器的出雾质量以及出雾效果。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明中MEMS喷雾器的结构示意图。
其中：1、MEMS喷雾器；2、出雾口；3、切割槽；4、薄硅阻挡层；5、硅片；6、喷雾通道。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1为本发明所述的与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，包含以下步骤：
S1：在硅片5正面通过光刻、深硅刻蚀工艺制作出多个MEMS喷雾器1的喷雾通道6、出雾口2以及切割槽3，并在出雾口2均预留一层薄硅阻挡层4；
S2：沿着切割槽3对硅片5上的多个MEMS喷雾器1进行切割；
S3：将出雾口2预留的薄硅阻挡层4进行释放工艺，得到单个MEMS喷雾器1。
进一步，步骤S1中，所述薄硅阻挡层4的厚度为1-2μm；如果薄硅阻挡层4的厚度较薄，则切割产生的残渣容易进入MEMS喷雾器1的喷雾口内，如果薄硅阻挡层4的厚度厚，则增加了后续释放的成本，因此1-2μm的厚度最好。
进一步，步骤S1中，所述切割槽3的深度为30μm；如果切割槽3的深度较浅，则不利于后续切割；如果切割槽3的深度较深，则增加了深硅刻蚀的成本，因此30μm左右的深度最好。
进一步，步骤S1中，所述深硅刻蚀工艺采用的深硅刻蚀机器，通过的深硅刻蚀机器中的垂直刻蚀工艺达到刻蚀作用。
进一步，步骤S3中，所述薄硅阻挡层4释放工艺也采用的深硅刻蚀机器，通过深硅刻蚀机器中的非垂直刻蚀工艺产生侧蚀的效果，达到释放薄硅的作用。
进一步，步骤S2中，所述对硅片5切割前会在硅片5的底部铺一层支撑膜；由于硅片5沿着切割槽3切割后，多个MEMS喷雾器1呈独立状态，通过支撑膜可防止多个MEMS喷雾器1散落，便于集中进行释放工艺，提高生产效率。
此工艺中比较关键的部分就是深硅刻蚀与薄硅释放工艺，这两种工艺主要运用的是深硅刻蚀机器，硅刻蚀与释放硅的气氛均为六氟化硫，这种气氛会与硅产生化学反应形成具有挥发性的四氟化硅，从而可以通过深硅刻蚀机器制造出MEMS喷雾器1中的切割槽3，并且可以通过深硅刻蚀机器进行薄硅的释放。在深硅刻蚀产生出雾口2，切割槽3以及喷雾通道6的过程中，我们采用的是深硅刻蚀机中的垂直刻蚀工艺(Bosch刻蚀工艺)，而在薄硅释放过程中，我们没有采用此工艺，这样可以使气氛不会按照垂直方向刻蚀，产生侧蚀的效果，从而达到释放薄硅的目的。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，其特征在于：包含以下步骤：
S1：在硅片正面通过深硅刻蚀工艺制作出多个MEMS喷雾器的喷雾通道、出雾口以及切割槽，并在出雾口均预留一层薄硅阻挡层；
S2：沿着切割槽对硅片上的多个MEMS喷雾器进行切割；
S3：将出雾口预留的薄硅阻挡层进行释放工艺，得到MEMS喷雾器。
2.根据权利要求1所述的与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，其特征在于：步骤S1中，所述薄硅阻挡层的厚度为1-2μm。
3.根据权利要求2所述的与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，其特征在于：步骤S1中，所述切割槽的深度为25-35μm。
4.根据权利要求3所述的与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，其特征在于：步骤S1中，所述深硅刻蚀工艺采用的深硅刻蚀机器，通过的深硅刻蚀机器中的垂直刻蚀工艺达到刻蚀作用。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，其特征在于：步骤S3中，所述薄硅阻挡层释放工艺也采用的深硅刻蚀机器，通过深硅刻蚀机器中的非垂直刻蚀工艺产生侧蚀的效果，达到释放薄硅的作用。
6.根据权利要求5所述的与MEMS深硅刻蚀工艺相兼容的薄硅释放工艺，其特征在于：步骤S2中，所述对硅片切割前会在硅片的底部铺一层支撑膜。
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