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一种去除MOEMS器件台阶硅草的方法与流程

30mtorr。
10.在所述s8步骤中sf6气体在射频功率作用下变为等离子体，产生f*自由基，sf6气体的时间为5s-10s，流量为300sccm-500sccm，source功率为2500w-3000w，platen功率为30w-40w，压力为20mtorr-30mtorr。
11.所述s9步骤中清洗晶圆使用ekc溶液，清洗时间大于30min，温度75℃-85℃。
12.发明优点：本发明的有益效果是，在形成台阶及梳齿结构后，首先采用厚钝化层把梳齿结构侧面保护起来，接着带正电粒子sf5
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轰击去除水平面钝化层，然后再刻蚀台阶硅草根部。因为刻蚀可以进行较长时间，可以将最宽的硅草根部也完全刻蚀掉。在硅草倒在台阶上后，硅草侧面带有钝化层，采用带正电粒子sf5
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轰击去除水平面钝化层，然后再刻蚀硅草，可以将台阶处的硅草刻蚀干净。最后，使用有机溶剂清洗台阶及梳齿结构表面，可以有效的将钝化层及硅草完全去除干净。从而显著的提升了器件的可靠性，增加了工作寿命。
13.附图说明：图1是完成步骤s1后的结构示意图；图2是完成步骤s3后的结构示意图；图3是完成步骤s4后的结构示意图；图4是完成步骤s5后的结构示意图；图5是完成步骤s6后的结构示意图；图6是完成步骤s7后的结构示意图；图7是步骤s8中刻蚀掉硅草后的结构示意图；图8是完成步骤s8后的结构示意图；图9是完成步骤s9后的结构示意图。
14.具体实施方式：实施例1：如图1-9所示，一种去除moems器件台阶硅草的方法，它包括以下步骤：选取soi晶圆该晶圆由包括衬底1、埋氧层2、顶层硅3，在顶层硅3上表面刻蚀形成有图形化氧化层4及底部到达埋氧层2槽体31。所述槽体31的高度25μm，槽体31的高度定义为顶层硅3表面距离埋氧层2表面的高度差。
15.s2、使用ekc溶液清洗soi晶圆，时间大于30min，温度76℃。该步骤可以将刻蚀形成台阶时残留的钝化层清洗干净。
16.s3、采用bosch工艺在顶层硅3上刻蚀出第二槽体34，从而形成梳齿及硅草32。其中，梳齿深度通常为20μm，宽度通常为5μm，硅草32宽度小于1μm，使得梳齿结构33宽度远大于硅草32宽度。
17.s4、将c4f8气体通入刻蚀反应腔室中，c4f8气体在射频功率作用下变为等离子体，从而形成覆盖在第二槽体34的槽底面、梳齿的水平面及侧面、以及硅草32的水平面及侧面之上形成厚度大于100nm的钝化层5。所述c4f8气体通入时间为9s，流量为310sccm，source功率为2700w，压力为32mtorr。
18.s5、将sf6气体通入刻蚀反应腔室中，在射频功率作用下变为等离子体，从而产生带正电粒子sf5
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，在下电极platen下拉功率下轰击分布在第二槽体34的槽底面、梳齿的水
平面及硅草32的水平面之上的钝化层5，将其去除干净。但梳齿及硅草32的侧面上的钝化层5则保留了下来，其中梳齿侧面上的钝化层5可以阻挡刻蚀气体sf6，起到保护梳齿侧面的作用。所述sf6气体的通入时间为3s，流量为310sccm，source功率为2600w，platen功率为3200w，压力为22mtorr。
19.s6、sf6气体再次通入刻蚀反应腔室中，在射频功率作用下变为等离子体，从而产生f*自由基，对梳齿和硅草32底部与第二槽体34的槽底面接触处，进行横向钻蚀35，此时，梳齿结构33和硅草32侧面上的钝化层5阻挡了f*自由基，保护了梳齿结构33和硅草32的侧面，只有能对梳齿结构33和硅草32的根部钻蚀处槽体。由于硅草32的宽度远小于梳齿结构33的宽度，所述硅草32根部完全钻蚀并倒塌时梳齿结构33依然竖直。所述sf6气体的通入时间为12s，流量为350sccm，source功率为3000w，platen功率为30w，压力为20mtorr。
20.s7、再次将sf6气体通入刻蚀反应腔室中，sf6气体在射频功率作用下变为等离子体，产生带正电粒子sf5
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，在下电极platen下拉功率下轰击在硅草32的表面上的钝化层5，将其去除干净。sf6气体的通入时间为3s，流量为300sccm，source功率为2500w，platen功率为40w，压力为30mtorr。
21.s8、再次将sf6气体通入刻蚀反应腔室中，在射频功率作用下变为等离子体，产生f*自由基，将硅草32刻蚀掉，可能还会剩余极少量的硅草32碎屑。sf6气体的通入时间为5s，流量为500sccm，source功率为2500w，platen功率为30w，压力为20mtorr。
22.s9、使用ekc溶液清洗晶圆，将硅草32另一侧残留的钝化层5全部清洗干净。清洗时间大于30min，温度75℃。在清洗的过程中，剩余的极少量硅草32的碎屑也被全部清洗干净。
23.实施例2：如图1-9所示，一种去除moems器件台阶硅草的方法，它包括以下步骤：选取soi晶圆该晶圆由包括衬底1、埋氧层2、顶层硅3，在顶层硅3上表面刻蚀形成有图形化氧化层4及底部到达埋氧层2槽体31。所述槽体31的高度78μm，槽体31的高度定义为顶层硅3表面距离埋氧层2表面的高度差。
24.s2、使用ekc溶液清洗soi晶圆，时间大于30min，温度84℃。该步骤可以将刻蚀形成台阶时残留的钝化层清洗干净。
25.s3、采用bosch工艺在顶层硅3上刻蚀出第二槽体34，从而形成梳齿及硅草32。其中，梳齿结构33深度通常为48μm，宽度通常为7.5μm，硅草32宽度小于1μm，使得梳齿结构33宽度远大于硅草32宽度。
26.s4、将c4f8气体通入刻蚀反应腔室中，c4f8气体在射频功率作用下变为等离子体，从而形成覆盖在第二槽体34的槽底面、梳齿的水平面及侧面、以及硅草32的水平面及侧面之上形成厚度大于100nm的钝化层5。所述c4f8气体通入时间为11s，流量为350sccm，source功率为2900w，压力为38mtorr。
27.s5、将sf6气体通入刻蚀反应腔室中，在射频功率作用下变为等离子体，从而产生带正电粒子sf5
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，在下电极platen下拉功率下轰击分布在第二槽体34的槽底面、梳齿的水平面及硅草32的水平面之上的钝化层5，将其去除干净。但梳齿及硅草32的侧面上的钝化层5则保留了下来，其中梳齿侧面上的钝化层5可以阻挡刻蚀气体sf6，起到保护梳齿侧面的作用。所述sf6气体的通入时间为4s，流量为350sccm，source功率为2900w，platen功率为3200w，压力为29mtorr。
28.s6、sf6气体再次通入刻蚀反应腔室中，在射频功率作用下变为等离子体，从而产生f*自由基，对梳齿和硅草32底部与第二槽体34的槽底面接触处，进行横向钻蚀35，此时，梳齿结构33和硅草32侧面上的钝化层5阻挡了f*自由基，保护了梳齿结构33和硅草32的侧面，只有能对梳齿结构33和硅草32的根部钻蚀处槽体。由于硅草32的宽度远小于梳齿结构33的宽度，所述硅草32根部完全钻蚀并倒塌时梳齿结构（33）依然竖直。所述sf6气体的通入时间为19s，流量为300sccm，source功率为2500w，platen功率为40w，压力为30mtorr。
29.s7、再次将sf6气体通入刻蚀反应腔室中，sf6气体在射频功率作用下变为等离子体，产生带正电粒子sf5
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，在下电极platen下拉功率下轰击在硅草32的表面上的钝化层5，将其去除干净。sf6气体的通入时间为4s，流量为500sccm，source功率为3000w，platen功率为30w，压力为20mtorr。
30.s8、再次将sf6气体通入刻蚀反应腔室中，在射频功率作用下变为等离子体，产生f*自由基，将硅草32刻蚀掉，可能还会剩余极少量的硅草32碎屑。sf6气体的通入时间为10s，流量为300sccm，source功率为2900w，platen功率为39w，压力为30mtorr。
31.s9、使用ekc溶液清洗晶圆，将硅草32另一侧残留的钝化层5全部清洗干净。清洗时间大于30min，温度84℃。在清洗的过程中，剩余的极少量硅草32的碎屑也被全部清洗干净。

技术特征：

1.一种去除moems器件台阶硅草的方法，它包括以下步骤：选取soi晶圆在并刻蚀形成槽体（31）；s2、清洗所述soi晶圆；s3、刻蚀顶层硅从而形成第二槽体（34），形成梳齿结构（33）和硅草（32）其特征在于：s4、使用c4f8气体在梳齿结构（33）和硅草（32）以及第二槽体（34）上形成钝化层（5）；s5、使用sf6气体去除水平分布在第二槽体（34）、梳齿结构（33）以及硅草（32）上的钝化层（5）；s6、sf6气体对梳齿结构（33）和硅草（32）底部进行横向钻蚀（35），使得硅草（32）倒塌；s7、使用sf6气体对倒塌后的硅草（32）上表面的钝化层（5）进行去除；s8、使用sf6气体将硅草（32）蚀掉；s9、清洗晶圆，将硅草（32）下表面的残留钝化层（5）以及剩余的极少量硅草（32）的碎屑全部清洗干净。2.根据权利要求1中所述的一种去除moems器件台阶硅草的方法，其特征在于：在所述s4的步骤中，c4f8气体在射频功率作用下变为等离子体，c4f8气体使用时间为8s-12s，流量为300sccm-350sccm，source功率为2500w-3000w，压力为30mtorr-40mtorr。3.根据权利要求1中所述的一种去除moems器件台阶硅草的方法，其特征在于：在所述s5的步骤中，sf6气体在射频功率作用下变为等离子体，产生带正电粒子sf5
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，在下电极platen下拉功率下轰击第二槽体（34）、梳齿结构（33）以及硅草（32）上表面上的钝化层（5），所述sf6气体的时间为3s-4s，流量为300sccm-350sccm，source功率为2500w-3000w，platen功率为300w-400w，压力为20mtorr-30mtorr。4.根据权利要求1中所述的一种去除moems器件台阶硅草的方法，其特征在于：在所述s6的步骤中sf6气体，在射频功率作用下变为等离子体，产生f*自由基，sf6气体的时间为10s-20s，流量为300sccm-350sccm，source功率为2500w-3000w，platen功率为30w-40w，压力为20mtorr-30mtorr。5.根据权利要求1中所述的一种去除moems器件台阶硅草的方法，其特征在于：在所述s7的步骤中sf6气体，在射频功率作用下变为等离子体，产生带正电粒子sf5
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，在下电极platen下拉功率下轰击所述钝化层（5），sf6气体的时间为3s-4s，流量为300sccm-350sccm，source功率为2500w-3000w，platen功率为300w-400w，压力为20mtorr-30mtorr。6.根据权利要求1中所述的一种去除moems器件台阶硅草的方法，其特征在于：在所述s8步骤中sf6气体在射频功率作用下变为等离子体，产生f*自由基，sf6气体的时间为5s-10s，流量为300sccm-500sccm，source功率为2500w-3000w，platen功率为30w-40w，压力为20mtorr-30mtorr。7.根据权利要求1中所述的一种去除moems器件台阶硅草的方法，其特征在于：所述s9步骤中清洗晶圆使用ekc溶液，清洗时间大于30min，温度75℃-85℃。

技术总结

本发明提供一种去除MOEMS器件台阶硅草的方法，它包括以下步骤：S1、选取SOI晶圆并刻蚀形成台阶；S2、清洗所述SOI晶圆；S3、刻蚀顶层硅及台阶，形成梳齿结构及硅草；S4、在梳齿结构和硅草上设置厚钝化层；S5、刻蚀气体去除水平面上的钝化层；S6、刻蚀气体钻蚀所述台阶和硅草的根部；S7、刻蚀气体去除硅草表面上的钝化层；S8、刻蚀气体刻蚀倒在所述台阶上的硅草；S9、清洗残留的所述钝化层及硅草。本发明操作方便，硅草去除干净，有效的提升了器件的使用可靠性，增加了工作寿命。增加了工作寿命。增加了工作寿命。