JP2019033247A - 微小機械デバイスにおけるリセスエッチングの方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (14)
- デバイスウェハ内に微小機械構造体を製造する方法であって、製造された前記構造体は、前記デバイスウェハの水平面に対して面一である少なくとも1つのレベル微小機械構造体と、前記デバイスウェハの前記水平面に対して凹んでいる少なくとも1つのリセス微小機械構造体とを含み、前記方法は、
a)レベルエッチングマスクが前記レベル微小機械構造体の少なくとも水平寸法を画定し、1つ以上のリセスエッチングマスクが、前記リセス微小機械構造体の少なくとも水平寸法を画定する、2つ以上のエッチングマスクを前記デバイスウェハの前記水平面にパターニングするステップと、
b)前記レベルエッチングマスクまたは前記リセスエッチングマスクのいずれによっても保護されていない前記デバイスウェハの領域において、第1の垂直溝をエッチングするステップと、
c)前記デバイスウェハの前記水平面から1つのリセスエッチングマスクを除去するステップとを含む方法であって、
d)前記デバイスウェハの前記水平面および前記第1の垂直溝の垂直側壁を、セルフサポート材料からなるセルフサポートエッチングマスクで覆うステップと、
e)前記デバイスウェハの水平面から前記セルフサポートエッチングマスクを除去して、前記セルフサポートエッチングマスクおよび1つのリセスエッチングマスクを除去した保護されていない水平領域が、リセス微小機械構造体の前記水平寸法を画定するステップと、
f)前記保護されていない水平領域において第2の垂直溝をエッチングすることによって、前記第2の垂直溝の深さが、リセス微小機械構造体の凹み深さの少なくとも一部を形成するステップと、
g)前記レベルエッチングマスクおよび前記セルフサポートエッチングマスクを、前記デバイスウェハから除去するステップとを含む
方法。 - 前記セルフサポートマスクの材料は、二酸化ケイ素である
請求項1に記載の方法。 - 前記セルフサポートマスクの材料は、窒化ケイ素である
請求項1に記載の方法。 - 前記セルフサポートマスクの材料は、金属材料である
請求項1に記載の方法。 - 前記セルフサポートマスクの材料は、ポリマーである
請求項1に記載の方法。 - 前記第1の垂直溝を、前記デバイスウェハ全体にわたって進行する深掘り反応性イオンエッチング工程でエッチングする
請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第2の垂直溝を、深掘り反応性イオンエッチング工程でエッチングする
請求項6に記載の方法。 - 前記第2の垂直溝を、等方性ドライエッチング工程またはウェットエッチング工程でエッチングする
請求項6に記載の方法。 - 前記第1の垂直溝を、深掘り反応性イオンエッチング工程で最初の第1の垂直溝深さまでエッチングし、次いで、第2の垂直溝も同時にエッチングする後続の深掘りエッチング工程でより深くエッチングする
請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記後続のエッチング工程もまた、深掘り反応性イオンエッチング工程である
請求項9に記載の方法。 - さらに、リセスエッチングマスクの数は、1より大きい整数Nであり、ステップg)に進む前に、
f2)前記デバイスウェハの前記水平面から1つのリセスエッチングマスクを除去するステップと、
f3)前記保護されていない水平領域において垂直溝をエッチングすることによって、前記垂直溝の深さが、リセス微小機械構造体の凹み深さの少なくとも一部を形成するステップとをN−1回繰り返して、N個の異なる凹み深さまでエッチングされた複数のリセス微小機械構造体を製造する
請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記レベルエッチングマスクは、二酸化ケイ素のパターニングされた厚い層であり、第1のリセスエッチングマスクは、二酸化ケイ素のパターニングされた薄い層であり、第2のリセスエッチングマスクは、フォトレジスト材料のパターニングされた層である
請求項11に記載の方法。 - さらに、リセスエッチングマスクの数は、1より大きい整数Nであり、ステップg)に進む前に、
f2)前記デバイスウェハの前記水平面から前記レベルエッチングマスクの一部を除去するステップと、
f3)前記保護されていない水平領域において垂直溝をエッチングすることによって、前記垂直溝の深さが、リセス微小機械構造体の凹み深さの少なくとも一部を形成するステップとをN−1回繰り返して、N個の異なる凹み深さまでエッチングされた複数のリセス微小機械構造体を製造する
請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記レベルエッチングマスクは、二酸化ケイ素のパターニングされた厚い層であり、第1のリセスエッチングマスクは、パターニングされた金属層であり、第2のリセスエッチングマスクは、フォトレジスト材料のパターニングされた層である
請求項13に記載の方法。
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