背面對準光刻誤差的校驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術的目的在于公開一種背面對準光刻誤差的校驗裝置，它包括硅基板，硅基板的表面刻制有一校準圖形區域，在所述校準圖形區域的表面沉積一鈍化層，所述硅基板的背面刻蝕有一深槽圖形區域，所述深槽圖形區域的底部與所述鈍化層的底部相平齊；與現有技術相比，通過在顯微鏡下測量硅基板正面的圖形與背面深槽的位置差異從而檢測光刻工藝背面對準的誤差，不僅能用于檢測背面對準光刻工藝，也可用于校驗背面對準檢驗設備的精度，并且用于控制硅材料背面深槽結構深度，即只有當深槽的刻蝕深度到達鈍化層時，才能在顯微鏡下同時觀測到正面和背面結構；可廣泛適用于硅微電子器件，包括壓力傳感器，加速度計等微電子機械系統，實現本實用新型專利技術的目的。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種校驗裝置，特別涉及一種適用于光刻工藝中的背面對準光刻精度校驗以及硅背面腐蝕深度控制的背面對準光刻誤差的校驗裝置。
技術介紹
微電子機械系統又稱MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)是目前新興的高
，用于大規模制造高性能器件，如壓力傳感器、加速度計和陀螺儀等。微電子機械系統脫胎于集成電路(Integrated Circuit),并將電子電路和機械力學結構結合在一起，可將力學信號轉化為電信號輸出，比如將位移和轉動速度轉化成電壓或電流輸出；也可將電學信號轉化成力學信號，如將電壓或電流施加在微電子機械系統上，該系統可產生相應的運動。微電子機械系統的工藝技術與集成電路相似，但具有特殊的結構制造工藝，如背面對準光刻和背面刻蝕等。 在微電子機械系統領域，常采用硅作為機械結構材料，并對硅進行加工。加工的主要方法是光刻，即用光刻設備將設計的圖形或結構轉移到硅上。高性能微電子機械系統需要在硅正面和反面制造不同的機械結構，并且對正面結構和反面結構的相對位置有嚴格的要求。微電子機械系統的加工工藝中，通過背面對準光刻工藝可以實現這一要求，但背面對準光刻的檢驗一般比較困難，依賴于昂貴的光學檢驗設備。因此，特別需要一種背面對準光刻誤差的校驗裝置，以解決上述現有存在的問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種背面對準光刻誤差的校驗裝置，針對現有技術的不足，實施簡單，成本低廉。本技術所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現—種背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，它包括硅基板，所述硅基板的表面刻制有一校準圖形區域，在所述校準圖形區域的表面沉積一鈍化層，所述硅基板的背面刻蝕有一深槽圖形區域，所述深槽圖形區域的底部與所述鈍化層的底部相平齊。在本技術的一個實施例中，所述鈍化層的厚度為O. 1-1微米。在本技術的一個實施例中，所述校準圖形區域為十字形圖形區域。在本技術的一個實施例中，所述鈍化層包括氧化層和氮化層。在本技術的一個實施例中，所述深槽圖形區域包括方形圖形區域和十字形圖形區域。本技術的背面對準光刻誤差的校驗裝置，與現有技術相比，通過在顯微鏡下測量硅基板正面的圖形與背面深槽的位置差異從而檢測光刻工藝背面對準的誤差，不僅能用于檢測背面對準光刻工藝，也可用于校驗背面對準檢驗設備的精度，并且用于控制硅材料背面深槽結構深度，即只有當深槽的刻蝕深度到達鈍化層時，才能在顯微鏡下同時觀測到正面和背面結構；可廣泛適用于硅微電子器件，包括壓力傳感器，加速度計等微電子機械系統，實現本技術的目的。本技術的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。附圖說明圖I為本技術的背面對準光刻誤差的校驗裝置的結構示意圖；圖2為本技術的校準圖形區域的結構示意圖；圖3為本技術的在校準圖形區域上沉積鈍化層的示意圖；圖4為本技術的背面的深槽圖形區域的示意圖； 圖5為本技術的深槽圖形區域的示意圖；圖6為本技術的在顯微鏡下看到的正面和背面結構的示意圖。具體實施方式為了使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本技術。如圖I至圖5所示，本技術的背面對準光刻誤差的校驗裝置，它包括硅基板100，所述硅基板100的表面刻制有一校準圖形區域200，在所述校準圖形區域200的表面沉積一鈍化層300，所述硅基板100的背面刻蝕有一深槽圖形區域400，所述深槽圖形區域400的底部與所述鈍化層300的底部相平齊。在本技術中，所述鈍化層300的厚度為O. 1-1微米；所述校準圖形區域200為十字形圖形區域；所述鈍化層300包括氧化層和氮化層；所述深槽圖形區400域包括方形圖形區域和十字形圖形區域。制作時，首先在硅基板100的正面光刻一個校準圖形區域200，校準圖形區域200可以是十字形，也可以是其他任何圖形；通過刻蝕工藝將圖形轉移到硅基板100上，形成校準圖形區域200，如圖I和圖2所示。然后，在校準圖形區域200上沉積一層鈍化層300，如圖3所示。鈍化層300的沉積工藝可以是熱氧化工藝，也可以是化學氣相沉積工藝。鈍化層300是可以阻擋硅腐蝕液腐蝕和硅干法刻蝕的材料，一般采用二氧化硅或氮化硅。通過顯微鏡可以看到鈍化層300下面的校準圖形區域200。再通過背面對準光刻工藝，在硅基板100的背面指定位置光刻一個背面圖形，如圖5所示的方形，也可以是“十”字形等其他圖形；通過刻蝕工藝可以在硅基板100的背面形成背面的深槽圖形區域400，如圖4所示。深槽圖形區域400的刻蝕方法可以采用硅腐蝕液進行濕法腐蝕(包括各項同性或各項異性腐蝕)。對于濕法腐蝕，硅腐蝕液可以是氫氧化鉀(Κ0Η)，四甲基氫氧化銨(TMAH)或其他不腐蝕鈍化層的化學試劑。對于干法腐蝕，可以采用深硅刻蝕工藝。在背面刻蝕過程中，可將硅基板100取出，在顯微鏡下通過正面的校準圖形區域200 (或可稱作正面窗口)，觀察背面的深槽圖形區域400。如果觀察到背面的深槽圖形區域400，說明背面刻蝕的深度達到要求，可以進行下一步操作；如果看不到背面的深槽圖形區域400，表現為正面的窗口不透明，則說明刻蝕深度沒有達到要求，需要繼續刻蝕。當刻蝕深度達到要求時，通過顯微鏡，可在正面的窗口處同時看到正面的校準圖形區域200和背面的深槽圖形區域400，如圖6所示。通過對比正面結構和背面結構位置的偏差，可以判斷背面對準的精度。本技術的背面對準光刻誤差的校驗裝置用最直接的實驗方式檢驗背面對準光刻工藝的精度，通過本技術制作的標準樣件可以用于背面對準校驗儀的校準。同時，本技術可以用于背面結構深度刻蝕的深度控制。以上顯示和描述了本技術的基本原理和主要特征和本技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本技術的原理，在不脫離本技術精神和范圍的前提下，本技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本技術范圍內，本技術 要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。權利要求1.一種背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，它包括硅基板，所述硅基板的表面刻制有一校準圖形區域，在所述校準圖形區域的表面沉積一鈍化層，所述硅基板的背面刻蝕有一深槽圖形區域，所述深槽圖形區域的底部與所述鈍化層的底部相平齊。2.如權利要求I所述的背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，所述鈍化層的厚度為O. 1-1微米。3.如權利要求I所述的背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，所述校準圖形區域為十字形圖形區域。4.如權利要求I所述的背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，所述鈍化層包括氧化層和氮化層。5.如權利要求I所述的背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，所述深槽圖形區域包括方形圖形區域和十字形圖形區域。專利摘要本技術的目的在于公開一種背面對準光刻誤差的校驗裝置，它包括硅基板，硅基板的表面刻制有一校準圖形區域，在所述校準圖形區域的表面沉積一鈍化層，所述硅基板的背面刻蝕有一深槽圖形區域，所述深槽圖形區域的底部與所述鈍化層的底部相平齊；與現有技術相比，通過在顯微鏡下測量硅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種背面對準光刻誤差的校驗裝置，其特征在于，它包括硅基板，所述硅基板的表面刻制有一校準圖形區域，在所述校準圖形區域的表面沉積一鈍化層，所述硅基板的背面刻蝕有一深槽圖形區域，所述深槽圖形區域的底部與所述鈍化層的底部相平齊。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張鵬，熊建功，李小剛，趙健，
申請(專利權)人：慧石上海測控科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：