RU2437181C1 - Manufacturing method of deep-shaped silicon structures - Google Patents
Manufacturing method of deep-shaped silicon structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437181C1 RU2437181C1 RU2010135064/28A RU2010135064A RU2437181C1 RU 2437181 C1 RU2437181 C1 RU 2437181C1 RU 2010135064/28 A RU2010135064/28 A RU 2010135064/28A RU 2010135064 A RU2010135064 A RU 2010135064A RU 2437181 C1 RU2437181 C1 RU 2437181C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protective layer
- silicon
- photolithography
- etching
- layer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению и может применяться при изготовлении полупроводниковых микромеханических устройств, например чувствительных элементов интегральных датчиков.The invention relates to instrumentation and can be used in the manufacture of semiconductor micromechanical devices, for example, sensitive elements of integrated sensors.
Известен способ изготовления глубокопрофилированных кремниевых структур [1], заключающийся в том, что на защитный слой кремниевой пластины наносят фоторезист, при помощи фотолитографии формируют контур в фоторезисте, удаляют защитный слой в контуре фоторезиста до появления кремния, вытравливают кремний до нужной глубины, после чего производят повторные операции до формирования в кремнии заданного профиля.A known method of manufacturing deeply profiled silicon structures [1], which consists in the fact that a photoresist is applied to the protective layer of the silicon wafer, a contour in the photoresist is formed using photolithography, the protective layer in the photoresist contour is removed until silicon appears, the silicon is etched to the desired depth, and then produced repeated operations until a predetermined profile is formed in silicon.
Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:
- неравномерность нанесения пленки фоторезиста на полученную рельефную поверхность;- uneven deposition of a photoresist film on the resulting embossed surface;
- разрывы пленки фоторезиста на острых кромках травленной поверхности;- tears of the photoresist film on the sharp edges of the etched surface;
- большая толщина в протравленных канавках.- large thickness in etched grooves.
Это приводит к большой трудоемкости проведения операции фотолитографии и к большому количеству брака.This leads to the great complexity of the operation of photolithography and to a large number of defects.
Прототипом предлагаемого технического решения является способ [2], при котором формируют структуру заданного профиля в защитном слое при помощи последовательных операций фотолитографии и травления, создают заданный профиль в кремнии путем чередования операций травления защитного слоя и кремния.The prototype of the proposed technical solution is the method [2], in which the structure of a given profile is formed in the protective layer using sequential photolithography and etching operations, and the specified profile is created in silicon by alternating the etching operations of the protective layer and silicon.
Недостатком такого способа является сложность и неточность совмещения фотошаблонов при 2-й и последующих операциях фотолитографии относительно контура, сформированного после 1-й фотолитографии. Трудности совмещения фотошаблонов возникает из-за недостаточной видимости контура через нанесенный фоторезист.The disadvantage of this method is the complexity and inaccuracy of combining photo masks with the 2nd and subsequent photolithography operations relative to the contour formed after the 1st photolithography. Difficulties in combining photo masks arise due to insufficient visibility of the contour through the applied photoresist.
Задачей изобретения является повышение точности изготовления глубо-копрофилированных кремниевых структур.The objective of the invention is to increase the accuracy of manufacturing deeply profiled silicon structures.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе изготовления глубокопрофилированных кремниевых структур, заключающемся в создании на кремниевой пластине защитного слоя, формировании в нем последовательными операциями фотолитографии и травления структуры заданного профиля до появления кремния в области максимальной глубины структуры и последующем чередовании травления кремния и оставшегося защитного слоя до получения в кремнии заданного профиля, согласно изобретению после создания защитного слоя и перед первой операцией фотолитографии на поверхности защитного слоя создают контрастный слой из материала, отличающегося от материала защитного слоя, а после каждой операции фотолитографии перед травлением защитного слоя стравливают контрастный слой.The problem is solved due to the fact that in the method of manufacturing deeply profiled silicon structures, which consists in creating a protective layer on a silicon wafer, forming in it successive operations of photolithography and etching the structure of a given profile until silicon appears in the region of the maximum depth of the structure and subsequent alternating etching of silicon and the remaining a protective layer until a predetermined profile is obtained in silicon according to the invention after creating a protective layer and before the first operation otolitografii on the surface of the protective layer provide the contrast layer of a material different from the material of the protective layer, and after each operation photolithography etching to etch away the protective layer of the contrast layer.
Существенным отличием предложенного способа от известного является создание контрастного слоя из материала, отличающегося от материала защитного слоя, в результате чего сформировавшийся контур в защитном слое после 1-й фотолитографии отчетливо виден на фоне контрастного слоя, что повышает точность создания глубокопрофилированных кремниевых структур за счет уменьшения погрешности совмещения фотошаблонов.A significant difference between the proposed method and the known one is the creation of a contrast layer from a material that is different from the material of the protective layer, as a result of which the formed contour in the protective layer after the 1st photolithography is clearly visible against the background of the contrast layer, which increases the accuracy of creating deeply profiled silicon structures by reducing the error combining photo masks.
На чертежах фиг.1-10 показана последовательность операций, применяемых для реализации предложенного способа. На кремниевой пластине 1 создается защитный слой 2, на котором расположен контрастный слой 3. Поверх контрастного слоя 3 нанесен фоторезист 4, в котором формируются окна 5 и образуется структура 6 заданного профиля 7.In the drawings, Figures 1-10 show the sequence of operations used to implement the proposed method. A
Пример реализации предложенного способа описан ниже.An example implementation of the proposed method is described below.
На кремниевой пластине 1 создают защитный слой 2, например, из пленки окисла кремния толщиной 2 мкм (фиг.1). На защитный слой 2 наносят контрастный слой 3, например, из пленки алюминия толщиной 1 мкм (фиг.2). Проводят операцию фотолитографии, заключающуюся в нанесении фоторезиста 4 на контрастный слой 3 (фиг.3), экспонировании через фотошаблон, проявлении и термообработке фоторезиста 4. На фиг.4 изображены сформированные окна 5 в фоторезисте 4 после его проявления. В местах сформированных окон 5 стравливают контрастный слой 3 до появления защитного слоя 2 (фиг.5). Затем вытравливают защитный слой 2 до нужной глубины (фиг.6) и удаляют оставшуюся пленку фоторезиста 4 со всей пластины 1. Последовательными операциями фотолитографии и травления формируют структуру 6 заданного профиля в защитном слое 2 кремниевой пластины 1 (фиг.7) до появления кремния в области максимальной глубины структуры 6 заданного профиля, после чего смывают фоторезист 4 и удаляют контрастный слой 3 (фиг.8). В травителях, не реагирующих или плохо реагирующих с защитным слоем 2, вытравливают кремний до нужной глубины (фиг.9). Затем, чередуя травление защитного слоя 2 до вскрытия следующего контура и травление кремния, получают заданный профиль 7 в кремнии, после чего удаляют весь защитный слой 2 с кремниевой пластины 1 (фиг.10).On the silicon wafer 1 create a
В результате применения предложенного способа повысилась точность изготовления глубокопрофилированных кремниевых структур.As a result of the application of the proposed method, the manufacturing accuracy of deeply profiled silicon structures has increased.
Источники информацииInformation sources
1. Пресс Ф.П. Фотолитографические методы в технологии полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. - М.: Советское радио, 1978, с.78, 79.1. Press F.P. Photolithographic methods in the technology of semiconductor devices and integrated circuits. - M .: Soviet Radio, 1978, p. 78, 79.
2. Авторское свидетельство СССР 1228720, кл. H01L 21/306, опубл. 1995 (прототип).2. Copyright certificate of the USSR 1228720, cl. H01L 21/306, publ. 1995 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135064/28A RU2437181C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Manufacturing method of deep-shaped silicon structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135064/28A RU2437181C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Manufacturing method of deep-shaped silicon structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2437181C1 true RU2437181C1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010135064/28A RU2437181C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Manufacturing method of deep-shaped silicon structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2437181C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539767C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" | Method of manufacturing deeply profiled silicon structures |
RU2572288C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Method of manufacturing deep profiled silicon structures |
RU2680264C1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-02-19 | Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" | Method of manufacturing deep-grade structures in silicon plate |
RU2691162C1 (en) * | 2018-11-19 | 2019-06-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Method of forming deeply profiled silicon structures |
RU2809344C1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-12-11 | Альберт Георгиевич Битуев | Method for manufacturing microcircuits |
-
2010
- 2010-08-20 RU RU2010135064/28A patent/RU2437181C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539767C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" | Method of manufacturing deeply profiled silicon structures |
RU2572288C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Method of manufacturing deep profiled silicon structures |
RU2680264C1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-02-19 | Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" | Method of manufacturing deep-grade structures in silicon plate |
RU2691162C1 (en) * | 2018-11-19 | 2019-06-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Method of forming deeply profiled silicon structures |
RU2809344C1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-12-11 | Альберт Георгиевич Битуев | Method for manufacturing microcircuits |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5359430B2 (en) | Pattern forming method, imprint mold and photomask | |
RU2437181C1 (en) | Manufacturing method of deep-shaped silicon structures | |
JP2014167992A (en) | Pattern forming method | |
CN107168010B (en) | Method for manufacturing photoetching mask | |
CN104216233B (en) | Exposure method | |
RU2572288C1 (en) | Method of manufacturing deep profiled silicon structures | |
CN112782803A (en) | Method for improving robustness of silicon-based optical waveguide process | |
JP4761934B2 (en) | Semiconductor substrate with alignment mark and method of manufacturing alignment mark | |
JP6086245B2 (en) | Slope and method for forming the slope | |
JP5682202B2 (en) | Pattern forming method, pattern forming body | |
CN111463171B (en) | Method for manufacturing pattern structure | |
CN111273524B (en) | Process method for realizing accurate alignment | |
RU2691162C1 (en) | Method of forming deeply profiled silicon structures | |
CN108109910B (en) | Method for forming step on semiconductor substrate | |
CN107219579B (en) | Preparation method of multi-frequency-multiplication groove type periodic grid array | |
JP5515564B2 (en) | Method for manufacturing stencil mask for ion implantation | |
KR20060136174A (en) | Method for manufacturing fine pattern | |
JP2010183208A (en) | Wet etching method and method for processing tuning fork type piezoelectric element strip | |
US11211258B2 (en) | Method of addressing dissimilar etch rates | |
JPH0544169B2 (en) | ||
RU2680264C1 (en) | Method of manufacturing deep-grade structures in silicon plate | |
RU2325000C1 (en) | Method of photolithography | |
CN114361099A (en) | Deep silicon etching method | |
KR100866681B1 (en) | Method for forming pattern of semiconductor device | |
JP6638493B2 (en) | Method of manufacturing template having multi-stage structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180821 |