利用合金熔融技术实现无需释放孔的非化学释放空腔制备方法技术

本发明专利技术公开了利用合金熔融技术实现无需释放孔的非化学释放空腔制备方法，为MEMs领域制备空腔体提供一种新的工艺路线，利用光刻技术将需要制备的预空腔的位置暴露出来，进行预空腔的刻蚀，刻蚀出的预空腔通过合金镀膜技术进行填充形成合金层，通过调节合金比例来控制合金层的熔点温度，并用化学研磨工艺将预空腔内的合金层磨平，最后利用退火加工工艺，将退火温度设置在高于合金层熔点且低于功能层熔点，使合金层液化，并由于表面张力形成中间低边缘高的形状，液化后的合金层与功能层的连接键断开，功能层受应力的控制向上拱起形成一个空腔体，最后快速冷却，无需释放孔以及无需额外的化学物，只需加热就能完成空腔体的制备，工艺稳定简洁。工艺稳定简洁。工艺稳定简洁。

【技术实现步骤摘要】
利用合金熔融技术实现无需释放孔的非化学释放空腔制备方法


[0001]本专利技术涉及MEMs
，具体为利用合金熔融技术实现无需释放孔的非化学释放空腔制备方法。

技术介绍

[0002]到目前为止，随着MEMs技术的发展，各种借助声波谐振工作的器件已经广泛应用到各个领域，如应用到射频前端领域的FBAR滤波器以及用在声学传感领域的PMUT声学传感器。而这类器件在结构上都有一个共同点需要制备出空腔体，以保证器件结构的高频谐振以及声波能够被反射回压电层。通常使用的空腔体工艺包括背部刻蚀工艺、PSG释放工艺以及自带空腔的特殊衬底CSOI工艺，存在以下问题：
[0003](1)背刻工艺需要从背部几乎将整个衬底刻穿，只保留最后几微米厚度的功能结构区域，常常有过刻以及刻蚀不够的问题，导致功能区域被破坏或者是保留过多，工艺极不稳定。
[0004](2)PSG释放工艺，需要后续采购特定的释放工艺设备，并需要额外增加释放用的孔将释放化学反应物送入器件空腔位置，释放工艺难度颇高，增加工艺的不稳定性。
[0005](3)CSOI是一种自带空腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用合金熔融技术实现无需释放孔的非化学释放空腔制备方法，其特征在于：具体步骤如下：S1：提供一个衬底(1)；S2：利用第一光刻胶(2)将需要制备预空腔(3)的位置暴露出来；S3：利用干法或者湿法刻蚀，刻蚀出预空腔(3)，并去除第一光刻胶(2)；S4：利用第二光刻胶(4)将需要镀合金的预空腔(3)的位置暴露出来，然后利用光刻加合金镀膜工艺，以第二光刻胶(4)为掩膜镀上合金层(5)；S5：利用Life
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off工艺将多余的合金层(5)去除；S6：通过化学研磨的方法将合金层(5)高于衬底(1)的部分磨平，并保证合金层表面的光滑；S7:在衬底(1)上用镀膜工艺制备具有特定应力的薄膜状的功能层(6)；S8：用退火加热工艺溶解合金层(5)，温度高于合金层(5)的熔点，低于功能层(6)的熔点，从而在退火加热的过程中合金层(5)液化，液化后的合金层(5)和功能层(6)之间的连接断开，之后功能层(6)受调节的特殊应力的影响向上拱起形成空腔体(7)，合金层(5)受液化后表面张力的影响以及合金层(5)材料中的纳米空穴影响呈现中间低边缘高的形状，整体位置下降从而合金层(5)与功能层(6)之间的空腔体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继业，段志华，张金中，赵祥永，
申请(专利权)人：浙江鸿业微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：