一种磁铁阵列加工方法技术

本发明专利技术公开了一种磁铁阵列加工方法，包括：在晶圆掩膜版上生成第一隔离层；在第一隔离层上涂覆第一光刻胶层；对第一光刻胶层进行光刻，得到用于进行磁铁颗粒定位的图案；对图案暴露出的第一隔离层刻蚀至晶圆掩膜版；对暴露出晶圆掩膜版的位置进行深刻，获得带有刻槽的晶圆掩膜版；将磁铁颗粒填充到每个刻槽中，得到带有磁铁阵列的晶圆。本发明专利技术通过采用半导体工艺，光刻形成用于进行磁铁颗粒定位的凹槽，再利用高纵深比深刻实现容纳磁铁颗粒的刻槽的刻蚀，其无论是磁铁颗粒定位和间距以及深度均能够达到微米级别，提高了磁铁阵列中磁铁颗粒定位加工精度，进而能够提高相应的霍尔传感器的测量精度。感器的测量精度。感器的测量精度。

A processing method of magnet array

【技术实现步骤摘要】
一种磁铁阵列加工方法


[0001]本专利技术涉及半导体工艺
，具体涉及一种磁铁阵列加工方法。

技术介绍

[0002]在霍尔传感器中，半导体霍尔传感器用来探测垂直于芯片平面的磁场强度，如需要准确的探测位置，则需要微型的永磁体磁源来标定位置。通常切割成小块的永磁体（0.1
‑
1毫米尺度）镶嵌或者粘贴在机加工的导轨中或者标定的位置，贴近用来读取磁场信号的半导体霍尔传感器。这种方式会有定位精度低，机加工难度大耗时多，磁间隙不均匀的问题。而高精度的位置传感器和采用差分方式的霍尔传感器阵列对磁铁阵列的分布精度有更高的微米级的误差要求。
[0003]现有的磁铁定位方式与霍尔传感器所需要的精度不匹配，这导致霍尔传感器中所需要的磁铁阵列无法满足精度上的要求，进而导致测量精度不够的问题。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题是由于现有技术中磁铁阵列定位加工精度不够导致霍尔传感器的测量精度不够的问题，从而提供一种磁铁阵列加工方法。
[0005]本专利技术实施例的一方面，提供了一种磁铁阵列加工方法，包括：在晶圆掩膜版上生成第一隔离层；在所述第一隔离层上涂覆第一光刻胶层；对所述第一光刻胶层进行光刻，得到用于进行磁铁颗粒定位的图案，其中，所述图案包括大小相同且均匀分布的凹槽；对所述图案暴露出的第一隔离层刻蚀至所述晶圆掩膜版；对暴露出晶圆掩膜版的位置进行深刻，获得带有刻槽的晶圆掩膜版，其中每个刻槽与所述凹槽的位置对应；将磁铁颗粒填充到每个刻槽中，得到带有磁铁阵列的晶圆，其中，所有磁铁颗粒的极性方向相同。
[0006]可选地，所述将磁铁颗粒填充到每个刻槽中，得到带有磁铁阵列的晶圆，包括：制作磁铁薄片；将所述磁铁薄片贴附在衬底上，得到待加工的磁铁层；对所述磁铁层带有磁铁薄片的一侧进行刻蚀，获得带有磁铁凸起的磁铁层，其中，所述磁铁凸起的数量与所述刻槽的数量相等，并且位置相对应；将所述带有磁铁凸起的磁铁层与所述带有刻槽的晶圆掩膜版对齐，使得每个磁铁凸起对应到相应的刻槽上，将所述带有磁铁凸起的磁铁层与所述带有刻槽的晶圆掩膜版压紧贴合；将所述衬底去除，得到所述带有磁铁阵列的晶圆。
[0007]可选地，所述对所述磁铁层带有磁铁薄片的一侧进行刻蚀，获得带有磁铁凸起的磁铁层，包括：在磁铁层带有磁铁薄片的一侧生成第二隔离层；在所述第二隔离层上涂覆第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层进行光刻，得到用于刻蚀出磁铁凸起的图案；对所述用于刻蚀出磁铁凸起的图案暴露出的第二隔离层刻蚀至所述磁铁层；对暴露出所述磁铁层的位置进行深刻，获得带有磁铁凸起的磁铁层。
[0008]可选地，所述制作磁铁薄片，包括对所述磁铁薄片在厚度方向进行极化。
[0009]可选地，所述磁铁凸起的侧壁坡度与所述刻槽的侧壁坡度相应。
[0010]可选地，所述将所述磁铁薄片贴附在衬底上，得到待加工的磁铁层，包括：将所述
磁铁薄片用可剥离胶水粘贴在具有相同尺寸的衬底上；所述将所述衬底去除包括：将所述可剥离胶水溶解，然后剥离所述衬底。
[0011]可选地，所述将磁铁颗粒填充到每个刻槽中，得到带有磁铁阵列的晶圆，包括：对极化后的磁铁进行加工，得到磁铁棒；对所述磁铁棒进行切割，得到多个磁铁颗粒；利用精密机械将所述磁铁颗粒填充到所述刻槽内，得到带有磁铁阵列的晶圆。
[0012]可选地，在对所述磁铁棒进行切割，得到多个磁铁颗粒之后，还包括：将所述磁铁颗粒极性一致地平放在基底上；向磁铁颗粒上表面涂覆抗刻蚀的涂层；对所述磁铁颗粒进行刻蚀，得到上宽下窄的磁铁颗粒，其中，刻蚀后的磁铁颗粒的侧壁坡度与所述刻槽的坡度对应。
[0013]可选地，所述磁铁棒的直径为100
‑
1000微米，所述磁铁颗粒的长度为100
‑
1000微米。
[0014]可选地，在将磁铁颗粒填充到每个刻槽中之后，还包括：对晶圆掩膜版带有磁铁颗粒的一侧进行打磨抛光。
[0015]根据本专利技术实施例，通过采用半导体工艺，光刻形成用于进行磁铁颗粒定位的凹槽，再利用高纵深比深刻实现容纳磁铁颗粒的刻槽的刻蚀，其无论是磁铁颗粒定位和间距以及深度均能够达到微米级别，提高了磁铁阵列中磁铁颗粒定位加工精度，进而能够提高相应的霍尔传感器的测量精度。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例中磁铁阵列加工方法的一个具体示例的流程图；图2为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中晶圆掩膜版的结构示意图；图3为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中获得第一隔离层后的结构示意图；图4为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中获得第一光刻胶层后的结构示意图；图5为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中获得凹槽阵列后的结构示意图；图6为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中刻蚀第一隔离层后的结构示意图；图7为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中带有刻槽的晶圆掩膜版的结构示意图；图8为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中再次刻蚀第一隔离层后的结构示意图；图9为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中填充磁铁颗粒后的结构示意图；图10为本专利技术实施例中磁铁阵列加工过程中打磨后的结构示意图；图11为本专利技术实施例中一种磁铁颗粒加工过程中磁铁薄片贴附在衬底上的结构示意图；图12为本专利技术实施例中一种磁铁颗粒加工过程中获得第二光刻胶层后的结构示意图；
图13为本专利技术实施例中一种磁铁颗粒加工过程中刻蚀第二光刻胶层后的结构示意图；图14为本专利技术实施例中一种磁铁颗粒加工过程中刻蚀部分磁铁层后的结构示意图；图15为本专利技术实施例中一种磁铁颗粒加工过程中带有磁铁凸起的磁铁层的结构示意图；图16为本专利技术实施例中一种磁铁颗粒加工过程中带有刻槽的晶圆掩膜版与带有磁铁凸起的磁铁层对齐贴合后的结构示意图；图17为本专利技术实施例中一种可选的带刻槽的晶圆掩膜版的示意图；图18为本专利技术实施例中磁铁棒的示意图；图19为本专利技术实施例中另一种磁铁颗粒刻蚀过程中将磁铁颗粒摊平于基底上的示意图；图20为本专利技术实施例中另一种磁铁颗粒刻蚀过程中获得磁铁颗粒上宽下窄的结构示意图；图21为本专利技术实施例中将磁铁颗粒放置于每一个对应的凹槽内的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁铁阵列加工方法，其特征在于，包括：在晶圆掩膜版上生成第一隔离层；在所述第一隔离层上涂覆第一光刻胶层；对所述第一光刻胶层进行光刻，得到用于进行磁铁颗粒定位的图案，其中，所述图案包括大小相同且均匀分布的凹槽；对所述图案暴露出的第一隔离层刻蚀至所述晶圆掩膜版；对暴露出晶圆掩膜版的位置进行深刻，获得带有刻槽的晶圆掩膜版，其中每个刻槽与所述凹槽的位置对应；将磁铁颗粒填充到每个刻槽中，得到带有磁铁阵列的晶圆，其中，所有磁铁颗粒的极性方向相同。2.根据权利要求1所述的磁铁阵列加工方法，其特征在于，所述将磁铁颗粒填充到每个刻槽中，得到带有磁铁阵列的晶圆，包括：制作磁铁薄片；将所述磁铁薄片贴附在衬底上，得到待加工的磁铁层；对所述磁铁层带有磁铁薄片的一侧进行刻蚀，获得带有磁铁凸起的磁铁层，其中，所述磁铁凸起的数量与所述刻槽的数量相等，并且位置相对应；将所述带有磁铁凸起的磁铁层与所述带有刻槽的晶圆掩膜版对齐，使得每个磁铁凸起对应到相应的刻槽上，将所述带有磁铁凸起的磁铁层与所述带有刻槽的晶圆掩膜版压紧贴合；将所述衬底去除，得到所述带有磁铁阵列的晶圆。3.根据权利要求2所述的磁铁阵列加工方法，其特征在于，所述对所述磁铁层带有磁铁薄片的一侧进行刻蚀，获得带有磁铁凸起的磁铁层，包括：在磁铁层带有磁铁薄片的一侧生成第二隔离层；在所述第二隔离层上涂覆第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层进行光刻，得到用于刻蚀出磁铁凸起的图案；对所述用于刻蚀出磁铁凸起的图案暴露出的第二隔离层刻蚀至所述磁铁层；对暴露出所述磁铁层的位置进行深刻，获得带有磁铁凸起的磁铁层。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高任峰，朱忻，
申请(专利权)人：苏州矩阵光电有限公司，
类型：发明
国别省市：