一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台加工方法技术

技术编号:22175045 阅读:57 留言:0更新日期:2019-09-25 00:04
本发明专利技术属于温控隔振结构制备工艺领域,并具体公开了一种基于SOI‑MEMS的温控隔振平台加工方法,其包括如下步骤:选取SOI硅片,使其顶硅层进行外延生长,形成与顶硅层晶体结构相同的硅外延生长层,在硅外延生长层的表面形成第一绝缘层;在第一绝缘层的表面制备加热单元、第一焊盘、温度传感单元、第二焊盘和互连导线;在第一绝缘层上制备第二绝缘层,然后制备MEMS振荡器结合焊盘、第三焊盘和输出互连导线;刻蚀第二绝缘层和第一绝缘层形成沟槽,并刻蚀基底层以获得所需的锚定结构,然后刻蚀硅外延生长层使其与沟槽导通,最后刻蚀二氧化硅埋氧层以此制备获得所需的温控隔振平台。本发明专利技术具有制备工艺简单、可操作性强等优点。

A Processing Method of Temperature-controlled Vibration Isolation Platform Based on SOI-MEMS

【技术实现步骤摘要】
一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台加工方法
本专利技术属于温控隔振结构制备工艺领域,更具体地,涉及一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台加工方法。
技术介绍
基准频率是所有现代电子设备的核心,并为数字设备提供脉冲。目前,石英晶体用于大多数定时源,以提供稳定的信号,确保高性能和可靠性。由于石英晶体加工与半导体加工工艺的不兼容,振荡器行业一直无法受益于硅基电子技术的指数发展。由于MEMS谐振器/振荡器只有约几百微米,可以以兆赫兹频率振动,其制造可与半导体器件制造兼容,从而便于实现振荡器的小型化和与集成电路一体化。因此,基于微机电系统(MEMS)技术的振荡器正在定时应用中逐步替代石英振荡器。石英晶体的性能易受温度变化的影响。为了在高精度基准频率应用中使用振荡器,需要某种形式的温度补偿。振荡器是高空和空间高速飞行器中不可缺少的高稳定频率基准,无论是石英晶体振荡器还是MEMS振荡器,由于其机械结构的本质,都不可避免外界振动和冲击对其的影响。外界振动和冲击导致的频率漂移和相位噪声将可能严重影响其精度和可靠性,进而导致整个系统的失效,甚至产生灾难性的后果。例如,使用低噪声晶振的雷达处于飞机或导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SOI‑MEMS的温控隔振平台加工方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)选取SOI硅片,该SOI硅片上部的顶硅层(101)用于加工隔振悬臂结构,下部的基底层(103)用于加工锚定结构,中部的二氧化硅埋氧层(102)用于实现顶硅层和基底层的隔离;使所述顶硅层进行外延生长,形成与顶硅层晶体结构相同的硅外延生长层(104),在所述硅外延生长层的表面形成第一绝缘层(105);(2)在所述第一绝缘层(105)的表面制备加热单元(21)、第一焊盘(23)、温度传感单元(24)、第二焊盘(26)、所述加热单元(21)与第一焊盘(23)之间的第一互连导线(22)以及所述温度传感单元(24)与第二焊...

【技术特征摘要】
1.一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台加工方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)选取SOI硅片,该SOI硅片上部的顶硅层(101)用于加工隔振悬臂结构,下部的基底层(103)用于加工锚定结构,中部的二氧化硅埋氧层(102)用于实现顶硅层和基底层的隔离;使所述顶硅层进行外延生长,形成与顶硅层晶体结构相同的硅外延生长层(104),在所述硅外延生长层的表面形成第一绝缘层(105);(2)在所述第一绝缘层(105)的表面制备加热单元(21)、第一焊盘(23)、温度传感单元(24)、第二焊盘(26)、所述加热单元(21)与第一焊盘(23)之间的第一互连导线(22)以及所述温度传感单元(24)与第二焊盘(26)之间的第二互连导线(25);(3)在已制备加热单元(21)、第一焊盘(23)、温度传感单元(24)、第二焊盘(26)、第一互连导线(22)和第二互连导线(25)的所述第一绝缘层(105)上制备第二绝缘层(115),然后在该第二绝缘层(115)上制备MEMS振荡器结合焊盘(31)、第三焊盘(33)以及所述MEMS振荡器结合焊盘(31)与第三焊盘(33)之间的输出互连导线(32);(4)根据隔振悬臂结构的加工图案刻蚀第二绝缘层(115)和第一绝缘层(105)以形成沟槽(117),并根据锚定结构的加工图案刻蚀所述基底层(103)以获得所需的锚定结构,然后刻蚀硅外延生长层(104)使其与所述沟槽(117)导通,最后刻蚀二氧化硅埋氧层(102),以此制备获得所需的温控隔振平台。2.如权利要求1所述的基于SOI-MEMS的温控隔振平台加工方法,其特征在于,所述步骤(2)包括如下子步骤:(21)在所述第一绝缘层(105)的上表面制备第一光刻胶层(106),根据所述加热单元(21)和温度传感单元(24)的图案刻蚀所述第一光刻胶层(106)形成光刻胶沟槽,在所述第一光刻胶层(106)上制备第一金属薄膜层,然后剥离所述第一光刻胶层(106)及其上...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘炎
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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