微机电透明基底与其制程制造技术

本发明专利技术提供一种微机电透明基底与其制程，其具有微机电系统位于其第一侧上，包括：形成不透明层于透明基底的与第一侧相反的第二侧上，不透明层包括第一材料，第一材料可由微机电系统释放制程移除；以及形成第二层于不透明层上，第二层包括第二材料，以防止在前端制造线时前端机械线因第一材料所造成的污染。本发明专利技术所述的微机电透明基底与其制程，可使得不透明层与第二层在前段线处理时保护基底背面，且避免因不透明层的第一材料在制程设备中产生污染，增加在预防性的维护操作间的生产片数，再者，可减少在现有前段线处理中的额外的Ｔｉ／ＯＸ移除步骤，且可减少因Ｔｉ／ＯＸ移除对循环时间与生产力所造成的负面影响，从而减少成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种半导体制造，且特别有关于一种制造包括微机电系统(micro electro mechanical system，MEMS)的基底。
技术介绍
在最近几年里投影显示工业爆炸性地成长，直到前几年，此投影显示系统主要用于阴极射线管(CRT)或主动式液晶显示器(LCD)技术中，然而，这些传统显示器的应用会受到许多限制，包括受效能或光谱所限制，以LCD或CRT为主的系统不适合用在高亮度的应用里，且在大尺寸应用中也会遭遇均匀度与稳定度等问题。在1996年，德州仪器(TI)提出一种新的微机电系统(microelectro mechanical system，MEMS)高效率投影技术，以解决述问题，此称为数字光制程(digital light processing，DLP)的技术主要是用数字微镜元件(digital micromirror device，DMD)，其利用MEMS镜结构来作静电控制的光开关，以将光数字化，以在屏幕上产生稳定且高画质的影像。在图1A为一种现有基底100，且具有多个MEMS镜102位于其上。MEMS元件如镜、电引擎、弹簧悬臂元件、机械开关与震荡器可沿着电路在同一基底上形成，这些微小的机械元件具有可动的单元，而这些单元是对沉积于牺牲层上的材料进行图案化而得，之后再利用选择性等向性蚀刻在释放制程中将牺牲层移除，使其不受基底所拘束。悬臂元件如镜、机械开关、音叉或其它震荡器与弹簧片是以类似方式形成于部分牺牲层上，且以一支撑部分与下方结构连结。DLP系统为一种快速反射数字光开关，其结合影像处理器、存储器、光源，且通过互补式金属氧化物半导体(CMOS)制程在一般CMOS集成电路(IC)上大量制造。反射潜藏镜(reflectivity stealth mirror，RSM)为一种新的DLP系统产品，其利用数字影像技术操作，将所产生的数字光脉冲传送到眼睛里，以产生彩色影像，其中每个光开关都具有一铝镜，以将光朝其下方的存储元件的状态所定的方向反射。图1D显示一RSM系统，包括具有MEMS镜102的透明基底100，此透明基底100位于CMOS基底110上方，且基底100与110间具有间隔层。台积电于2001年开始研发RSM制程，此制程可分为两部分，包括MEMS(铝镜)制程与操作性CMOSIC制程，其中MEMS制程是使用玻璃基底以符合光学应用的要求。DLP光开关是通过类似CMOS制程所制造，其利用透明基底110如玻璃基底以使光穿透，然而，透明基底的使用会在IC制程中产生传输的问题，因为现行大部分所使用的机械都需要做晶圆的定位以控制晶圆的传输，且需要利用红外线侦测器感应晶圆，所以在透明基底100的背面100a(MEMS 102所形成的相反侧)常需要形成Ti/OX背面涂布104，如图1B所示，以解决此问题。然而，MEMS制程依然会有许多严重的问题，首先，虽然位于背面的Ti/OX背面涂布104可解决传输的问题，但却需要另一制程将Ti/OX移除，所以这项技术包括光涂布、背面蚀刻、干光致抗蚀剂剥除与湿式后清洁，这会造成设备在背面蚀刻生产力的大量承载，使循环时间增加且浪费生产力，且在此例中，Ti/OX的移除为前段线(front end of line，FEOL)制程，所以在处理完24片后必须做预防性的维护(PM)，以防止蚀刻率的下降与污染，这些都会加重生产的负担。再者，晶圆的背面在蚀刻制程中也可能会损坏(损坏的表面100b如图1C与图1D所示)，在某些蚀刻安装里，晶圆100会比平台(未显示)大，所以晶圆100背面的外环区在蚀刻时会暴露在蚀刻气体中，使晶圆背面100b的损坏难以避免。基底100背面100b的损坏会在Ti/OX移除后的制程中产生传输错误，而使制造线中的晶圆报废(即若光穿透效果已受影响)。上述制程的其它缺点为在FEOL制程时需要将背面Ti/OX涂布104移除，使晶圆再次变回透明状，然而，在执行晶圆可接受度测试(wafer acceptance test，WAT)时，红外线感应器在将晶圆传送到WAT站前必须侦测晶圆平面，但因为红外线感应器在移除Ti/OX层后就不能执行侦测动作，所以晶圆100(此时为透明)就不能传送，所以透明基底不能作WAT。业界急需提出一种改良的方法来制造具有MEMS于其上的透明基底。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供一种微机电透明基底制程，其具有微机电系统(MEMS)位于其第一侧上，包括形成不透明层于透明基底的与第一侧相反的第二侧上，不透明层包括第一材料，第一材料可由MEMS释放制程移除；以及形成第二层于不透明层上，第二层包括第二材料，以防止在前端制造线时前端机械线因第一材料所造成的污染。本专利技术所述的微机电透明基底制程，该第一材料包括钨(W)或硅化钨(WSi)。本专利技术所述的微机电透明基底制程，该第二材料为形成于该基底的该第一侧上的一牺牲材料。本专利技术所述的微机电透明基底制程，该牺牲材料为非晶硅。本专利技术所述的微机电透明基底制程，尚包括执行一释放制程以从该基底的该第一与第二侧移除该牺牲材料，且从该基底的该第二侧移除该不透明层。本专利技术所述的微机电透明基底制程，该释放制程包括将基底暴露至二氟化氙等离子(XeF2plasma)中。本专利技术所述的微机电透明基底制程，该牺牲材料在一单一释放制程步骤时从该基底的该第一与第二侧移除，且该不透明层从该基底的该第二例移除。本专利技术所述的微机电透明基底制程，尚包括在该基底上执行一前端制程，同时维持该不透明层与该第二层位于该基底的该第二侧上。本专利技术所述的微机电透明基底制程，尚包括在该不透明层留存于该基底的该第二侧上时，执行一晶圆接受度测试。本专利技术还提供一种微机电透明基底，该微机电透明基底包括一透明基底具有一微机电系统位于其一第一侧上；一不透明层位于该透明基底的与该第一例相反的一第二侧上，该不透明层包括第一材料，该第一材料可由一微机电系统释放制程移除；以及第二层位于该不透明层上，该第二层包括第二材料，以防止在一前端制造线时一前端机械线因该第一材料所造成的污染。本专利技术所述的微机电透明基底，该第一材料包括钨或硅化钨。本专利技术所述的微机电透明基底，尚包括一牺牲材料层形成于该基底的该第一侧上。本专利技术所述的微机电透明基底，该第二材料为该相同的牺牲材料且形成于该基底的该第一侧上。本专利技术所述的微机电透明基底，该牺牲材料为非晶硅。本专利技术所述的微机电透明基底与其制程，可使得不透明层与第二层在FEOL处理时保护基底背面，且避免因不透明层的第一材料在制程设备中产生污染，增加在PM操作间的生产片数，再者，可减少在现有FEOL处理中的额外的Ti/OX移除步骤，且可减少因Ti/OX移除对循环时间与生产力所造成的负面影响，也可减少生产透明基底的成本，进而减少RSM系统的总成本。附图说明图1A显示一现有的透明基底，且具有MEMS镜形成于其上；图1B为图1A的结构，且具有Ti/OX涂布位于其背面；图1C为图1B的结构，且完成Ti/OX涂布的移除；图1D为包括图1C基底的反射潜藏镜；图2A为本专利技术一实施例的具有涂布的透明基底；图2B为图2A的结构，且具有MEMS与牺牲层形成于与涂布相反侧的基底上；图2C为图2B的结构，且完成涂布与牺牲层的移除；图2D为包括图2C基底的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机电透明基底制程，其特征在于，该微机电透明基底制程具有微机电系统位于其第一侧上，包括：形成一不透明层于该透明基底的与该第一侧相反的第二侧上，该不透明层包括第一材料，该第一材料可由一微机电系统释放制程移除；以及形成第二层 于该不透明层上，该第二层包括第二材料，以防止在一前端制造线时一前端机械线因该第一材料所造成的污染。

【技术特征摘要】
US 2005-2-10 11/056,1421.一种微机电透明基底制程，其特征在于，该微机电透明基底制程具有微机电系统位于其第一侧上，包括形成一不透明层于该透明基底的与该第一侧相反的第二侧上，该不透明层包括第一材料，该第一材料可由一微机电系统释放制程移除；以及形成第二层于该不透明层上，该第二层包括第二材料，以防止在一前端制造线时一前端机械线因该第一材料所造成的污染。2.根据权利要求1所述的微机电透明基底制程，其特征在于，该第一材料包括钨或硅化钨。3.根据权利要求1所述的微机电透明基底制程，其特征在于，该第二材料为形成于该基底的该第一侧上的一牺牲材料。4.根据权利要求3所述的微机电透明基底制程，其特征在于，该牺牲材料为非晶硅。5.根据权利要求3所述的微机电透明基底制程，其特征在于，尚包括执行一释放制程以从该基底的该第一与第二侧移除该牺牲材料，且从该基底的该第二侧移除该不透明层。6.根据权利要求5所述的微机电透明基底制程，其特征在于，该释放制程包括将基底暴露至二氟化氙等离子中。7.根据权利要求5所述的微机电透明基底制程，其特征在于，该牺牲材料在一单一释放制程步骤时从该...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斐筠，朱翁驹，张毓华，何大椿，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]