适用于双层梁结构的法布里珀罗加速度敏感芯片加工方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于双层梁结构的法布里珀罗加速度敏感芯片加工方法，包括以下步骤：首先在SOI晶圆的器件层刻蚀键合定位槽，完成后交替沉积氧化硅和氮化硅薄膜，并图形化形成增反膜；之后利用剥离工艺制作铝掩蔽，并采用深反应离子刻蚀技术刻蚀释放弹簧支撑梁的背腔；然后将两片经过上述步骤加工后的SOI晶圆进行键合，并利用刻蚀释放质量块结构；接着湿法腐蚀玻璃晶圆制作法布里珀罗腔的腔体，完成后在腔体表面沉积氧化硅和氮化硅多层增反膜；最后将弹簧质量结构与玻璃腔体进行小片胶合键合。本发明专利技术提供的方法可以完成基于双层全对称弹簧质量结构的法布里珀罗MEMS加速度敏感芯片的加工，并且具有加工精度高、工艺简单、成品率高的优势。成品率高的优势。成品率高的优势。

【技术实现步骤摘要】
适用于双层梁结构的法布里珀罗加速度敏感芯片加工方法


[0001]本专利技术涉及微电子机械系统
，特别涉及一种适用于双层梁结构的法布里珀罗加速度敏感芯片加工方法。

技术介绍

[0002]MEMS加速度传感器是一种典型MEMS器件，近些年，在机器人、无人机、智能汽车、电子消费品等市场需求的牵引下MEMS加速度传感器已经形成了电容、谐振、压阻、光学等不同类型，高精度、低功耗、大量程等不同特点，军工、工业、消费品等不同用途的完整产品系列。其中，基于光学干涉原理的MEMS加速度传感器结合了光学检测的超高位移分辨率及MEMS技术小体积、低功耗的特点，在即将到来的万物互联时代展现出了巨大的应用前景。
[0003]法布里珀罗干涉是光学MEMS加速度传感器中经常采用的检测方式，其核心结构通常包括弹簧质量结构、固定基体及由两者组成的法布里珀罗腔。法布里珀罗腔是由两面相距一定距离的具有特定反射率的平面镜组成，对于法布里珀罗MEMS加速度传感器而言，其中一面镜子通常和惯性质量块组合形成可动镜面，而另一面和基体组合形成固定镜面，当加速度传感器受到外界加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于双层梁结构的法布里珀罗加速度敏感芯片加工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将SOI晶圆清洗，去除氧化膜和表面杂质；(2)利用深反应离子刻蚀技术刻蚀经过步骤(1)清洗的SOI晶圆器件层制作键合定位槽；(3)利用低气压化学气相沉积方法在经过步骤(2)刻蚀后的SOI晶圆器件层交替重复沉积二氧化硅薄膜和氮化硅薄膜以形成光学增反膜；(4)利用反应离子刻蚀技术和湿法腐蚀分步刻蚀图形化经由步骤(3)沉积的光学增反膜；(5)结合电子束蒸发镀膜技术和剥离技术在经过步骤(4)图形化后的SOI晶圆器件层表面制作用于后续释放弹簧质量结构的刻蚀铝掩蔽；(6)利用深反应离子刻蚀技术刻蚀经过步骤(5)制作铝掩蔽后的SOI晶圆的基底层，刻蚀至埋氧层停止；(7)将两片经由步骤(6)刻蚀后的SOI晶圆利用硅
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硅直接键合技术键合在一起形成双器件层结构；(8)利用深反应离子刻蚀技术刻蚀经由步骤(7)键合后的双器件层结构的器件层以图形化弹簧支撑梁；(9)利用铝的湿法腐蚀技术去除铝掩蔽，并用HF释放弹簧质量结构，完成后将SOI晶圆划成单片弹簧质量结构；(10)玻璃晶圆清洗，去除表面杂质；(11)利用湿法腐蚀技术腐蚀经由步骤(10)清洗过的玻璃晶圆，制作法布里珀罗腔的腔体；(12)利用低气压化学气相沉积方法在经由步骤(11)腐蚀的腔体表面交替重复沉积二氧化硅薄膜和氮化硅薄膜以形成光学增反膜；(13)利用反应离子刻蚀技术图形化经由步骤(12)沉积的光学增反膜，完成后用划片机将玻璃晶圆划成单片玻璃腔体；(14)以步骤(2)加工的键合定位槽为装配和对准参照，将两片玻璃腔体和一片弹簧质量结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦学勇，赵明辉，齐永宏，李博，蒋庄德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：