本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、mems(micro-electro-mechanical?system，微機(jī)電系統(tǒng))是指一種將機(jī)械構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)部件、光學(xué)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)集成為一個(gè)整體的微型系統(tǒng)。mems器件具有體積小、功耗低等優(yōu)勢，在智能手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)、汽車、無人機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用場景。類似于集成電路，mems器件也在朝著高性能、小型化和低成本并集成化的方向發(fā)展。

2、現(xiàn)有mems器件的空腔結(jié)構(gòu)，是使用濕法或干法刻蝕工藝，通過釋放孔將敏感材料層與邊墻層之間的犧牲層去除而形成的。然而，敏感材料層與邊墻層之間通常會(huì)存在界面層，在去除犧牲層時(shí)，刻蝕反應(yīng)氣體或液體會(huì)腐蝕界面層，導(dǎo)致敏感材料層與邊墻層開裂，出現(xiàn)嚴(yán)重的工藝問題，引起器件失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、針對目前存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法包括：

3、提供半導(dǎo)體襯底；

4、在所述半導(dǎo)體襯底上形成敏感材料層；

5、在所述敏感材料層上形成犧牲層，所述犧牲層中形成有貫穿所述犧牲層的溝槽，所述溝槽用于定義空腔結(jié)構(gòu)的邊界；

6、刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部；

7、形成填充所述溝槽、并且覆蓋所述犧牲層表面的邊墻層；

8、在所述邊墻層中形成連接所述犧牲層的釋放孔；

9、通過所述釋放孔去除被所述邊墻層所包圍的犧牲層，以在所述邊墻層中形成空腔結(jié)構(gòu)。

10、在一些實(shí)施例中，所述凹陷部的底部為圓弧形。

11、在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述凹陷部的底部為圓弧形時(shí)，所述刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部，包括：

12、采用各向同性刻蝕工藝刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以形成底部為圓弧形的所述凹陷部。

13、在一些實(shí)施例中，所述凹陷部的底部為凹凸形。

14、在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述凹陷部的底部為凹凸形時(shí)，所述刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部，包括：

15、在所述溝槽底部形成不同厚度的光刻膠層；

16、基于所述不同厚度的光刻膠層對所述溝槽底部露出的所述敏感材料層進(jìn)行刻蝕，以形成底部為凹凸形的所述凹陷部。

17、在一些實(shí)施例中，所述敏感材料層包括敏感材料層；

18、所述在所述半導(dǎo)體襯底上形成敏感材料層之前，所述方法還包括：在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一電極；

19、所述在所述半導(dǎo)體襯底上形成敏感材料層之前，所述在所述敏感材料層上形成犧牲層之后，所述方法還包括：在所述敏感材料層上形成第二電極。

20、本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法包括：

21、提供半導(dǎo)體襯底；

22、在所述半導(dǎo)體襯底上形成敏感材料層；

23、刻蝕所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部，所述凹陷部用于定義空腔結(jié)構(gòu)的邊界；

24、在所述敏感材料層上形成犧牲層和包圍所述犧牲層的邊墻層，其中，所述邊墻層通過所述凹陷部連接所述敏感材料層；

25、在所述邊墻層中形成連接所述犧牲層的釋放孔；

26、通過所述釋放孔去除被所述邊墻層所包圍的犧牲層，以在所述邊墻層中形成空腔結(jié)構(gòu)。

27、本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

28、半導(dǎo)體襯底；

29、形成在所述半導(dǎo)體襯底上的敏感材料層，所述敏感材料層包括與所述半導(dǎo)體襯底接觸的第一表面，以及與所述第一表面相對設(shè)置的第二表面；

30、形成在所述敏感材料層的所述第二表面的凹陷部，所述凹陷部用于定義空腔結(jié)構(gòu)的邊界；

31、形成在所述敏感材料層的所述第二表面的空腔結(jié)構(gòu)和包圍所述空腔結(jié)構(gòu)的邊墻層，其中，所述邊墻層通過所述凹陷部連接所述敏感材料層。

32、在一些實(shí)施例中，所述凹陷部的底部為圓弧形或凹凸形。

33、在一些實(shí)施例中，所述敏感材料層包括敏感材料層；所述半導(dǎo)體器件還包括：形成在所述敏感材料層的第一表面的第一電極，以及形成在所述敏感材料層的第二表面的第二電極。

34、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的半導(dǎo)體器件的制造方法和半導(dǎo)體器件，通過在敏感材料層與邊墻層的連接處設(shè)置凹陷部，在保證空腔結(jié)構(gòu)體積不變以及界面層投影長度不變的前提下增加了界面層的實(shí)際長度，提高了界面層被腐蝕的難度，從而起到增強(qiáng)半導(dǎo)體器件整體結(jié)構(gòu)的效果。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述凹陷部的底部為圓弧形。

3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，當(dāng)所述凹陷部的底部為圓弧形時(shí)，所述刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部，包括：

4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述凹陷部的底部為凹凸形。

5.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，當(dāng)所述凹陷部的底部為凹凸形時(shí)，所述刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部，包括：

6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述敏感材料層包括壓電層；

7.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

8.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件包括：

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述凹陷部的底部為圓弧形或凹凸形。

10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述敏感材料層包括敏感材料層；所述半導(dǎo)體器件還包括：形成在所述敏感材料層的第一表面的第一電極，以及形成在所述敏感材料層的第二表面的第二電極。

技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，所述方法包括：提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成敏感材料層；在所述敏感材料層上形成犧牲層，所述犧牲層中形成有貫穿所述犧牲層的溝槽，所述溝槽用于定義空腔結(jié)構(gòu)的邊界；刻蝕所述溝槽底部露出的所述敏感材料層，以在所述敏感材料層的表面形成凹陷部；形成填充所述溝槽、并且覆蓋所述犧牲層表面的邊墻層；在所述邊墻層中形成連接所述犧牲層的釋放孔；通過所述釋放孔去除被所述邊墻層所包圍的犧牲層，以在所述邊墻層中形成空腔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠降低敏感材料層與邊墻層之間的界面層的腐蝕速度，避免在敏感材料層與邊墻層之間產(chǎn)生開裂。

技術(shù)研發(fā)人員：康曉旭,郭佳惠,高晉文,陸原,王晉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：潤芯感知科技（南昌）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14