[发明专利]改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法

权利要求书

1.一种改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，在刻蚀微机电系统传感薄膜空腔之前，预先将空腔在晶圆上图形曝光的尺寸做的比设计尺寸小，进行光刻曝光；

第二步，采用干法刻蚀把空腔刻蚀出一个浅槽；

第三步，在同一个刻蚀腔中各向同性刻蚀光刻胶；

第四步，循环使用第二步和第三步工艺；

第五步，满足空腔的深度和开口度后停止刻蚀，形成有阶梯的空腔。

2.如权利要求1所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第一步中，所述光刻曝光中光刻胶的厚度大于1微米。

3.如权利要求1所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第二步中，采用光刻胶对硅选择比比较大的各向异性刻蚀方法把空腔刻蚀出一个浅槽。

4.如权利要求1或3所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第二步中，通过压力为5mT～100mT、下部电极偏置功率为10W～350W的包含CL2，HBR或O2气体的各向异性干法刻蚀硅基板。

5.如权利要求1所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第三步中，采用各向同性刻蚀光刻胶，横向损失光刻胶，使光刻胶图形的尺寸比第二步的浅槽尺寸大，形成阶梯的首个台阶。

6.如权利要求1或5所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第三步中，采用对光刻胶和氧化膜刻蚀性很强的气体，并降低偏置功率为0W～50W的各向同性的刻蚀方法；或者使用O2气体进行各向同性刻蚀光刻胶，然后补充一步时间为5秒到10秒的含有CF4气体的刻蚀步骤以去除自然氧化层。

7.如权利要求6所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，所述对光刻胶和氧化膜刻蚀性很强的气体是CF4。

8.如权利要求1所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，在第三步和第四步之间还包括如下步骤A：在刻蚀腔中通惰性气体；则第四步为循环使用第二步、第三步和步骤A工艺。

9.如权利要求8所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，步骤A中，所述惰性气体为氩气，在刻蚀腔中通惰性气体时把所有的电极功率设为零，以便带走第二步和第三步刻蚀留在刻蚀腔内的颗粒和漂浮聚合物。

10.如权利要求1所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第四步中，通过反复的刻蚀台阶，使微机电系统空腔开口从下往上的由小变大，侧壁则形成阶梯状的爬坡。

11.如权利要求1所述的改善微机电系统传感薄膜空腔侧壁坡度的干法刻蚀方法，其特征在于，第五步中，所述满足空腔的深度和开口度后停止刻蚀，需合理计算出空腔深度和开口尺寸的关系，在干法刻蚀停止前深度和开口大小都能达到目标。