CN114866937A - Mems麦克风背孔刻蚀后的去胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体制备工艺技术领域，提供了一种MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，通过增加去胶气体中的氟化碳气体流量，从而将氧气与氟化碳气体的比例降至预设范围，有利于提升含硅聚合物的去除能力，从而在一次工艺步骤中将晶圆衬底表面的光刻胶以及光刻胶表面和背孔侧壁残留的含硅聚合物完全去除；同时为了保证机台稳定产生辉光，需要同步增加氮气的流量，使主要刻蚀步骤中的辉光稳定，并且会减少腔体中氧等离子体的碰撞几率，减少再结合，从而一定程度提高反应速率。

Description

MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法

技术领域

本发明涉及半导体制备工艺技术领域，尤其是涉及一种MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法。

背景技术

微机电系统(MEMS)麦克风通常包括衬底、贯穿衬底的背孔和在衬底上覆盖背孔的包括振膜的前侧器件。背孔在制备过程中，采用Bosch工艺，先采用氟基活性基团进行硅的刻蚀，然后进行侧壁钝化，刻蚀和保护两步工艺交替进行，从而实现各向异性刻蚀。但是由于刻蚀与钝化的互相转换，而每一步刻蚀都是各向同性的，因此造成背孔刻蚀边壁表面的波纹效应（scalping），在背孔刻蚀侧壁产生scallop结构。

目前，在背孔刻蚀完成后，光刻胶在硅片表面不再有用，需要去除光刻胶。去除光刻胶的方法分为：等离子体去胶和湿法去胶两种。现有等离子体去胶工艺是以氧气、水蒸气、二氧化碳等含氧气体作为工作气体，激发其产生等离子体碰撞光刻胶层而产生易挥发性的反应物（光刻胶的主要成分是碳氢聚合物，氧原子（O）可很快与光刻胶反应生成挥发性的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和水等主要生成物，从而去除光刻胶），来实现去除光刻胶层的目的。但是，由于刻蚀后光刻胶表面会覆盖一层含硅聚合物，用纯氧气氛进行等离子去胶时，氧等离子体对该层聚合物刻蚀能力不足，导致去胶速率变慢，为了提高光刻胶的去除速率，现有技术往往会在工作气体中加入H2、CH4、NH3或者CF4等辅助气体。此外也可通过干法与湿法相结合的去胶方式，如先采用等离子体去胶工艺，通过氧原子去胶，接着采用湿法工艺，将经过等离子体去胶工艺的基片放入丙酮、乙醇中浸泡后并一同放入超声设备中进行超声处理，清洗以及氮气吹干的工艺。

但是，MEMS麦克风中的振膜比较脆弱，不能用湿法清洗的方式去除光刻胶及残留的含硅聚合物，否则易造成振膜损坏。此外，深硅刻蚀后不仅会在光刻胶表面形成一层含硅聚合物，还会在scallop结构上残留一些含硅聚合物；由于深硅刻蚀后孔自身结构特点，且scallop结构呈锯齿状，附着在scallop结构上的残留聚合物用传统的干法去胶后很难完全去除；但是若残留聚合物去除不彻底，后续工艺过程中聚合物容易掉落到振膜上，从而导致器件失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，以解决现有等离子体去胶工艺无法直接去除背孔侧壁上残留的聚合物以及湿法去胶容易影响振膜功能的问题。

第一个方面，本发明实施例提供了一种MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，包括：

S100，将背孔刻蚀后的晶圆衬底置于等离子体设备腔室内的热台上进行预热，并通入预设流量的氧气；

S200，调节腔室内的压力稳定在预定压力值；

S300，等离子体设备电离启辉；在电离启辉过程中控制氧气与氟化碳气体的流量比例高于40:1，且控制氧气与氟化碳气体的流量比例高于氧气与氮气的流量比例；

S400，调整氟化碳气体和氮气的进气流量进行去胶工艺；其中，去胶工艺过程中氧气与氟化碳气体的流量比例为20:1 ~8:1，氧气与氮气的流量比例为15:1~5:1；

S500，当监测到含硅聚合物去除完毕时，停止通入氟化碳气体。

可选地，在步骤S400中，去胶步骤中通入氟化碳气体的时间控制在15min之内，且保证晶圆衬底的腐蚀速率小于40埃/min。

可选地，在步骤S500中，当监测到含硅聚合物被完全去除时，停止通入氟化碳气体，包括：

实时检测腔室内的气体成分，当气体成分中的Si含量下降至预设值时，停止通入氟化碳气。

可选地，所述实时检测腔室内的气体成分，当气体成分中的Si含量下降至预设值时，停止通入氟化碳气，进一步包括：

采用预设的取样频率对腔室内的气体成分进行取样，并检测出每个气体成分样品中的Si含量；

获取预设时间内所取样检测的气体成分中Si含量的平均值，并作为Si含量基准值；

继续采用预设的取样频率对气体成分进行取样检测，当确定预设时间内的Si含量基准值与取样检测时气体成分样品中Si含量的差值始终大于95%时，停止通入氟化碳气。

可选地，在步骤S100中，背孔刻蚀后的晶圆衬底置于等离子体设备腔室的热台上进行预热时的腔室压力为4Torr~8Torr，氧气流量为2000sccm~5000sccm，热台的温度为100℃~250℃。

可选地，在步骤S200中，将腔室内的压力降至0.8~1.5Torr并且保持腔室内的压力稳定，同时降低氧气流量至1500sccm~4000sccm。

可选地，在步骤S300中，腔室内的射频功率为600W~800W，腔室压力维持在0.8Torr~1.5Torr；以及在步骤S400中，腔室内的射频功率为800W~1000W，腔室压力为0.8Torr~1.5Torr。

可选地，在步骤S400中，去胶工艺的氧气与氟化碳气体的流量比例为9:1；其中，氧气的流量为3000sccm，氟化碳气体的流量为333.3sccm，氮气的流量为300sccm，通入氟化碳气体的时间为6min 。

可选地，氟化碳气体包括CF4或者C4F8。

可选地，在步骤S500之后还包括：

关闭等离子体设备的射频电源以及关闭氮气；

调节氧气的流量至2000sccm~5000sccm，调整腔室内的压力至4Torr~8Torr，待腔室内温度降低至室温时，关闭氧气。

本发明实施例至少具有以下技术效果：

本发明实施例提供的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，通过增加去胶气体中的氟化碳气体流量，从而将氧气与氟化碳气体的比例降至预设范围，有利于提升含硅聚合物的去除能力，从而在一次工艺步骤中将晶圆衬底表面的光刻胶以及光刻胶表面和背孔侧壁残留的含硅聚合物完全去除；同时为了保证机台稳定产生辉光，需要同步增加氮气的流量，使主要刻蚀步骤中的辉光稳定，并且会减少腔体中氧等离子体的碰撞几率，减少再结合，从而一定程度提高反应速率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的MEMS麦克风背孔刻蚀后的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的利用MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法去胶后的背孔侧壁的电镜图像；

图4为本发明实施例提供的一种利用MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法去胶后的背孔侧壁的电镜放大图像；

图5为本发明实施例提供的另一种利用MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法去胶后的背孔侧壁的电镜放大图像。

图标：100-晶圆衬底；110-背孔；200-光刻胶；300-含硅聚合物。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式 “一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

如图1所示，本发明实施例提供了一种MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，包括以下步骤：

S100，将背孔刻蚀后的晶圆衬底置于等离子体设备腔室内的热台上进行预热，并通入预设流量的氧气。

具体地，背孔刻蚀后的晶圆衬底如图2所示，背孔刻蚀后的晶圆衬底表面具有光刻胶以及覆盖在光刻胶表面的含硅聚合物，同时背孔的侧壁也附着有部分的含硅聚合物。

S200，调节腔室内的压力稳定在预定压力值。

S300，等离子体设备电离启辉，在电离启辉过程中控制氧气与氟化碳气体的流量比例高于40:1，且控制氧气与氟化碳气体的流量比例高于氧气与氮气的流量比例。

需要说明的是，等离子体设备电离启辉之后，气体分子被电离为等离子体，放电的过程会产生辉光，辉光可以用于侦测电离是否稳定。

S400，增加氟化碳气体和氮气的进气流量进行去胶工艺；其中，去胶工艺过程中氧气与氟化碳气体的流量比例为20:1~8:1，氧气与氮气的流量比例为15:1~5:1。

具体地，采用本实施例中的去胶工艺，可以将背孔侧壁的含硅聚合物和晶圆衬底上的光刻胶（包括光刻胶上的含硅聚合物）一并去除，含硅聚合物去除后的背孔侧壁的整体电镜示意图可参阅图3。

需要说明的是，常规等离子体去胶方案中的氧气与氟化碳气体的比例一般为50:1，这样虽然可以去除表面的光刻胶200以及光刻胶200表面的含硅聚合物300，但是对于纵宽比较高的背孔110来说，其侧壁上的含硅聚合物300则很难被去除。

本申请的发明人通过试验发现，氟离子与含硅聚合物300（polymer）中的Si反应，且电离后的C、F离子可以对polymer产生轰击效果，因此氟化碳气体的含量越大，去除能力越强。同时考虑到设备内有部分部件包括石英材料，当腔室内的氟化碳气体含量过多时会腐蚀设备，且由于氟化碳气体的腐蚀性较高，会对器件的其他部分（例如：氧化物衬底或硅衬底）产生影响，从而影响器件性能。因此，氟化碳气体的流量也不是越大越好，而是需要将氧气与氟化碳气体的流量控制在合理的范围内（即20:1~8:1）。

此外，通过将氧气与氟化碳气体的流量控制在上述范围内，有利于保持衬底表面的光刻胶200（包括光刻胶200表面含硅聚合物300）的去除时间与背孔110内的含硅聚合物300的去除时间基本保持一致，主要的原理是：虽然表面的光刻胶200容易去除，但是厚度较大，背孔110侧壁的含硅聚合物300较薄，但是去除难度大。

进一步地，考虑到氮气浓度过低不利于辉光稳定，氮气浓度过高使得氧等离子体稀释后浓度过低影响反应，因此，为了保持去胶工艺过程中辉光稳定，需要增加适量的氮气，同时增加的氮气电离后会减少腔体中氧等离子体的碰撞几率减少再结合，从而一定程度提高反应速率。

S500，当监测到含硅聚合物去除完毕时，停止通入氟化碳气体。

需要说明的是，含硅聚合物去除完毕相当于晶圆衬底表面的光刻胶、附着在光刻胶表面以及背孔侧壁的含硅聚合物都去除完毕，由于背孔侧壁的含硅聚合物去除速度较慢，单纯的去除光刻胶表面的含硅聚合物并不表示含硅聚合物去除完毕。

本实施例中，通过增加去胶气体中的氟化碳气体流量，从而将氧气与氟化碳气体的比例降至预设范围，有利于提升含硅聚合物300的去除能力，从而在一次工艺步骤中将晶圆衬底100表面的光刻胶200以及光刻胶200表面和背孔110侧壁（scallop结构）残留的含硅聚合物300完全去除；同时为了保证机台稳定产生辉光，需要同步增加氮气的流量，使主要刻蚀步骤中的辉光稳定，并且会减少腔体中氧等离子体的碰撞几率，减少再结合，从而一定程度提高反应速率。

在一些实施例中，由于设备内有部分部件包括石英材料，当腔室内的氟化碳刻蚀时间过长时同样会腐蚀设备，甚至会对器件的其他部分（例如：氧化物衬底或硅衬底）产生影响，从而影响器件性能。因此，基于上述考虑，在去胶工艺中需要对氟化碳气体的刻蚀时间进行控制，同时结合氟化碳气体的流量控制，保证晶圆衬底100的腐蚀速率不易过大。

可选地，在步骤S400中，去胶步骤中通入氟化碳气体的时间控制在15min之内，且保证晶圆衬底100的腐蚀速率小于40埃/min。

可选地，在去胶工艺过程中，通过辉光传感器实时监测腔室内的辉光状态，当腔室中的辉光状态异常时，及时发出警报提醒。

在一个可选的实施例中，在步骤S400中，当监测到含硅聚合物300被完全去除时，停止通入氟化碳气体，包括：

实时检测腔室内的气体成分，当气体成分中的Si含量下降至预设值时，停止通入氟化碳气。

可选地，本实施例采用光谱或者质谱等方式实时检测腔室内的气体成分，具体检测过程包括以下步骤：

采用预设的取样频率对腔室内的气体成分进行取样，并检测出每个气体成分样品中的Si含量。

获取预设时间内所取样检测的气体成分中Si含量的平均值，并作为Si含量基准值。

继续采用预设的取样频率对气体成分进行取样检测，当确定预设时间内的Si含量基准值与取样检测时气体成分样品中Si含量的差值始终大于95%时，停止通入氟化碳气。

具体地，当确定预设时间内的Si含量基准值与取样检测时气体成分样品中Si含量的差值始终大于95%时，即可确定晶圆衬底100表面的光刻胶200、附着在光刻胶200表面以及所述背孔110侧壁的含硅聚合物300基本被去除干净。

在步骤S300电离启辉之前的准备阶段需要对晶圆衬底100进行预热，预热时腔室内的压力不能太低也不能太高，压力太低会影响晶片与热台接触，压力太高不利于下一步腔室压力的调节，因而在此阶段需要严格控制腔室压力。

可选地，在步骤S100中，背孔110刻蚀后的晶圆衬底100置于等离子体设备腔室的热台上进行预热时的腔室压力为4Torr~8Torr，同时氧气流量为2000sccm~5000sccm，热台的温度为100℃~250℃。

接下来，在步骤S100中的晶圆衬底100预热之后，需要对腔室压力进行调节并保持稳定，以便于后续电离启辉。此阶段压力过低则腔室内等离子体浓度过低，影响反应速率；压力过高等离子体浓度过高，氧等离子体复合几率增大，也会降低等离子体浓度。

可选地，在步骤S200中，当晶圆衬底100的温度与热台的温度一致之后，降低腔室内的压力至0.8~1.5Torr并保持腔室内的压力稳定，同时降低氧气流量至1500sccm~4000sccm。

需要说明的是，此阶段氧气流速过快，真空泵抽取不足以降低腔室内压力；氧气的含量太多会影响等离子体密度。因此，本实施例根据反应腔室体积大小设定氧气流速，腔室体积大，则氧气流速可以相应提高，目的是让腔室压力回到待反应压力，使腔室压力稳定，为步骤S300电离启辉做准备。

可选地，腔室内的压力调节可以通过控制真空泵蝶阀的开关程度调节抽速大小来实现。

可选地，在步骤S300中，腔室内的射频功率为600W~800W，腔室压力维持在0.8Torr~1.5Torr。

可选地，在步骤S400中，为了加快去胶速度，将腔室内的射频功率上调至800W~1000W，同时腔室压力略微上升，但腔室内的实际压力值仍然维持在0.8Torr~1.5Torr。

可选地，在步骤S400中，去胶工艺的氧气与氟化碳气体的流量比例为9:1。其中，氧气的流量为3000sccm，氟化碳气体的流量为333.3sccm，氮气的流量为300sccm，通入氟化碳气体的时间为6min。

示例性的，若O2流量不变，CF4流量增加，则降低O2/CF4比例，从而提升去除能力。

可选地，氟化碳气体包括CF4或者C4F8，当然还可以是其他包含C和F元素的气体。

在一些实施例中，在步骤S400之后，即在停止通入氟化碳气体之后还包括以下步骤：

在去胶工艺过程结束之后，需要调整腔室内的压力至4Torr~8Torr，并且调节氧气的流量至2000sccm~5000sccm并继续通入一段时间以降低腔室内的温度。

接下来，当腔室内的温度调节至预设的温度值之后，即可关闭射频电源，停止通入氧气和氮气。

下面结合几个具体的实施例对整个去胶方法进行详细的说明：

第一个具体实施例：

本方案采用等离子体设备对深硅刻蚀后的晶圆衬底100（wafer）进行光刻胶200和含硅残留物去除。

第一步，准备阶段：

（1）晶圆衬底100安装及预热：设定热台温度150℃，控制腔室压力为4Torr，通入4000sccm氧气，通过大腔压大流量的方式，使wafer与热台接触后迅速升温，保证wafer温度与热台温度一致。

（2）稳定腔室压力：控制腔室压力为0.9Torr，通入3000sccm氧气，目的是让腔室压力回到待反应压力，使腔室压力稳定，为下一步做准备。

第二步，电离腔启辉：

控制腔室压力为0.9Torr，通入3000sccm的氧气（O2），射频功率为700W，通入CF4（四氟化碳）和N2（氮气），并控制O2/CF4流量比例高于40:1，且O2/CF4流量比例高于O2/N2流量比例（即本阶段中N2流量高于CF4流量）。具体地，本步骤中的CF4为60sccm，N2为140sccm，目的是使电离腔顺利启辉，且与下一步去胶工艺过程各参数进行匹配，保持辉光稳定。

第三步，去胶及去scallop结构中残留含硅聚合物300的过程：

控制腔室压力为1.1Torr，通入3500sccm氧气，控制射频功率为900W。

（1）调节CF4流量至175sccm，即控制O2/CF4比例20：1，10min可以基本去除器件表面光刻胶200的去除及scallop结构中残留含硅聚合物300。

（2）同时调节N2流量至250sccm，控制O2/N2比例控制在14：1，以保证辉光稳定。

第四步，通过在线检测装置实时检测腔室内或者抽出气体成分，监测去胶工艺过程；当气体中的Si含量下降到预设值时，认为含硅聚合物去除完毕，停止通入CF4气体，结束去胶工艺过程。

第五步，结束阶段：去胶结束后，关闭等离子体的射频电源，停止通入氮气。

调节氧气流量至4000sccm，控制腔室压力为4Torr，一方面为腔室开门控压做准备，另一方面可以通过常温氧气给腔室环境及部件降温，并稀释腔室内的等离子体浓度，使机台去胶速率不会呈上升趋势，降温后关闭氧气，然后取出晶片，结束过程。

第二个具体实施例：

本方案采用等离子体设备对深硅刻蚀后的晶圆衬底100（wafer）进行光刻胶200和含硅残留物去除。

第一步，准备阶段：

（1）晶圆衬底100安装及预热：设定热台温度150℃，控制腔室压力为4Torr，通入4000sccm氧气，通过大腔压大流量的方式，使wafer与热台接触后迅速升温，保证wafer温度与热台温度一致。

（2）稳定腔室压力：控制腔室压力为0.9Torr，通入3000sccm氧气，目的是让腔室压力回到待反应压力，使腔室压力稳定，为下一步做准备。

第二步，电离腔启辉：

控制腔室压力为0.9Torr，通入3000sccm的氧气（O2），射频功率为700W，通入CF4（四氟化碳）和N2（氮气），并控制O2/CF4流量比例高于40:1，且O2/CF4流量比例高于O2/N2流量比例（即本阶段中N2流量高于CF4流量）。具体地，本步骤中的CF4为60sccm，N2为140sccm，目的是使电离腔顺利启辉，且与下一步去胶工艺过程各参数进行匹配，保持辉光稳定。

第三步，去胶及去scallop结构中残留含硅聚合物300的过程：

控制腔室压力为1.1Torr，通入3200sccm氧气，控制射频功率为900W。

（1）调节CF4流量至213.3sccm，控制O2/CF4比例15：1，8min可以基本去除器件表面光刻胶200的去除及scallop结构中残留含硅聚合物300（含硅聚合物去除后的电镜放大图可参阅图4）。

（2）同时调节N2流量至266.7sccm，即控制O2/N2比例控制为12：1，以保证辉光稳定。

第四步，通过在线检测装置实时检测腔室内或者抽出气体成分，监测去胶工艺过程；当气体中的Si含量下降到预设值时，认为含硅聚合物去除完毕，停止通入CF4气体，结束去胶工艺过程。

第五步，结束阶段：去胶结束后，关闭等离子体的射频电源，停止通入氮气。

调节氧气流量至4000sccm，控制腔室压力为4Torr，一方面为腔室开门控压做准备，另一方面可以通过常温氧气给腔室环境及部件降温，并稀释腔室内的等离子体浓度，使机台去胶速率不会呈上升趋势，降温后关闭氧气，然后取出晶片，结束过程。

第三个具体实施例：

本方案采用等离子体设备对深硅刻蚀后的晶圆衬底100（wafer）进行光刻胶200和含硅残留物去除。

第一步，准备阶段：

（1）晶圆衬底100安装及预热：设定热台温度150℃，控制腔室压力为4Torr，通入4000sccm氧气，通过大腔压大流量的方式，使wafer与热台接触后迅速升温，保证wafer温度与热台温度一致。

（2）稳定腔室压力：控制腔室压力为0.9Torr，通入3000sccm氧气，目的是让腔室压力回到待反应压力，使腔室压力稳定，为下一步做准备。

第二步，电离腔启辉：

控制腔室压力为0.9Torr，通入3000sccm的氧气（O2），射频功率为700W，通入CF4（四氟化碳）和N2（氮气），并控制O2/CF4流量比例高于40:1，且O2/CF4流量比例高于O2/N2流量比例（即本阶段中N2流量高于CF4流量）。具体地，本步骤中的CF4为60sccm，N2为140sccm，目的是使电离腔顺利启辉，且与下一步去胶工艺过程各参数进行匹配，保持辉光稳定。

第三步，去胶及去scallop结构中残留含硅聚合物300的过程：

控制腔室压力为1.1Torr，通入3000sccm氧气，控制射频功率为900W。

（1）调节CF4流量至333.3sccm，控制O2/CF4比例9：1，6min可以完全去除器件表面光刻胶200的去除及scallop结构中残留含硅聚合物300（含硅聚合物去除后的电镜放大图可参阅图5）。

（2）同时调节N2流量至300sccm，控制O2/N2比例控制在10：1。

第四步，通过在线检测装置实时检测腔室内或者抽出气体成分，监测去胶工艺过程；当气体中的Si含量下降到预设值时，认为含硅聚合物去除完毕，停止通入CF4气体，结束去胶工艺过程。

第五步，结束阶段：去胶结束后，关闭等离子体的射频电源，停止通入氮气。

调节氧气流量至4000sccm，控制腔室压力为4Torr，一方面为腔室开门控压做准备，另一方面可以通过常温氧气给腔室环境及部件降温，并稀释腔室内的等离子体浓度，使机台去胶速率不会呈上升趋势，降温后关闭氧气，然后取出晶片，结束过程。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体状况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，包括：

S100，将背孔刻蚀后的晶圆衬底置于等离子体设备腔室内的热台上进行预热，并通入预设流量的氧气；

S200，调节腔室内的压力稳定在预定压力值；

S300，等离子体设备电离启辉，在电离启辉过程中控制氧气与氟化碳气体的流量比例高于40:1，且控制氧气与氟化碳气体的流量比例高于氧气与氮气的流量比例；

S400，调整氟化碳气体和氮气的进气流量进行去胶工艺；其中，去胶工艺过程中氧气与氟化碳气体的流量比例为20:1~8:1，氧气与氮气的流量比例为15:1~5:1；

S500，当监测到含硅聚合物去除完毕时，停止通入氟化碳气体。

2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S400中，去胶步骤中通入氟化碳气体的时间控制在15min之内，且保证晶圆衬底的腐蚀速率小于40埃/min。

3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S500中，当监测到含硅聚合物被完全去除时，停止通入氟化碳气体，包括：

实时检测腔室内的气体成分，当气体成分中的Si含量下降至预设值时，停止通入氟化碳气体。

4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，所述实时检测腔室内的气体成分，当气体成分中的Si含量下降至预设值时，停止通入氟化碳气，进一步包括：

采用预设的取样频率对腔室内的气体成分进行取样，并检测出每个气体成分样品中的Si含量；

获取预设时间内所取样检测的气体成分中Si含量的平均值，并作为Si含量基准值；

继续采用预设的取样频率对气体成分进行取样检测，当确定预设时间内的Si含量基准值与取样检测时气体成分样品中Si含量的差值始终大于95%时，停止通入氟化碳气体。

5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S100中，背孔刻蚀后的晶圆衬底置于等离子体设备腔室的热台上进行预热时的腔室压力为4Torr~8Torr，氧气流量为2000sccm~5000sccm，热台的温度为100℃~250℃。

6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S200中，将腔室内的压力降至0.8~1.5Torr并且保持腔室内的压力稳定，同时降低氧气流量至1500sccm~4000sccm。

7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S300中，腔室内的射频功率为600W~800W，腔室压力维持在0.8Torr~1.5Torr；以及在步骤S400中，腔室内的射频功率为800W~1000W，腔室压力为0.8Torr~1.5Torr。

8.根据权利要求7所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S400中，去胶工艺的氧气与氟化碳气体的流量比例为9:1；其中，氧气的流量为3500sccm，氟化碳气体的流量为388.9sccm，氮气的流量为300sccm，通入氟化碳气体的时间为6min。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，氟化碳气体包括CF4或者C4F8。

10.根据权利要求1所述的MEMS麦克风背孔刻蚀后的去胶方法，其特征在于，在步骤S500之后还包括：

关闭等离子体设备的射频电源以及关闭氮气；

调节氧气的流量至2000sccm~5000sccm，调整腔室内的压力至4Torr~8Torr，待腔室内温度降低至室温时，关闭氧气。

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