一种MEMS器件的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108341395A(43)申请公布日2018.07.31(21)申请号201710059049.8(22)申请日2017.01.23(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号申请人中芯国际集成电路制造（北京）有限公司(72)发明人王明军汪新学(74)专利代理机构北京市磐华律师事务所11336代理人董巍高伟(51)Int.Cl.B81C1/00(2006.01)H04R19/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种MEMS器件的制作方法(57)摘要本发明提供一种MEMS器件的制作方法，所述方法包括:提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆的正面依次形成第一牺牲层和刻蚀停止层；在所述第一牺牲层和刻蚀停止层上形成第二牺牲层；在所述MEMS晶圆的背面形成与所述刻蚀停止层对应的开口，所述开口露出部分所述第一牺牲层；去除露出的所述第一牺牲层，以完全露出所述刻蚀停止层；去除露出的所述刻蚀停止层；去除露出的所述第二牺牲层，以形成背腔。根据本发明提供的MEMS器件的制作方法，通过在第一牺牲层和第二牺牲层之间形成刻蚀停止层，然后去除所述第一牺牲层和所述刻蚀停止层，得到平整的开口底部，避免了后续去除第二牺牲层过程中形成碗形轮廓残留导致的MEMS器件破损，保证了MEMS器件的性能稳定和生产良率。CN108341395ACN108341395A权利要求书1/1页1.一种MEMS器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆的正面依次形成第一牺牲层和刻蚀停止层；在所述第一牺牲层和刻蚀停止层上形成第二牺牲层；在所述MEMS晶圆的背面形成与所述刻蚀停止层对应的开口，所述开口露出部分所述第一牺牲层；去除露出的所述第一牺牲层，以完全露出所述刻蚀停止层；去除露出的所述刻蚀停止层；去除露出的所述第二牺牲层，以形成背腔。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀停止层包括多晶硅层。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一牺牲层和第二牺牲层包括氧化物层。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，去除所述刻蚀停止层的方法包括各向同性刻蚀。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，去除所述第二牺牲层的方法包括过氧化物缓冲刻蚀。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀停止层的图案与所述开口的图案完全一致。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述开口的方法包括深反应离子刻蚀。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MEMS器件包括MEMS麦克风。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第一牺牲层和刻蚀停止层上形成第二牺牲层之后还包括在所述第二牺牲层上形成MEMS器件层的步骤，所述MEMS器件层由下至上依次包括振动膜、第三牺牲层和背板。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三牺牲层包括氧化物层。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，去除露出的所述第二牺牲层以形成背腔的同时还包括去除所述第三牺牲层，以形成位于所述振动膜和所述背板之间的空腔的步骤。2CN108341395A说明书1/7页一种MEMS器件的制作方法技术领域[0001]本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS器件的制作方法。背景技术[0002]在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了3D集成电路(integratedcircuit，IC)技术。其中，微电子机械系统(Micro-electromechanicalSystem，MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。[0003]其中，MEMS麦克风是迄今最成功的MEMS产品之一，其通过与集成电路制作兼容的表面加工或体硅加工工艺制作的麦克风，由于可以利用持续微缩的CMOS工艺技术，MEMS麦克风可以做的很小，使得它可以被广泛地应用到手机、笔记本电脑、平板电脑和摄像机等便携设备中。MEMS麦克风一般是电容式的，其中振动膜(下电极)固定形成于衬底上，与衬底背面的开口相对，背板(上电极)则悬空设置在振动膜上方，振动膜与背板之间为空腔。麦克风产品则是由振动膜的震动导致密封空腔内空间变化产生信号差，电路通过捕捉电容变化量进行信号的识别和处理。[0004]目前一般采用深反应离子刻蚀(DeepReactiveIonEtching，简称DRIE)的方法来刻蚀衬底背面，然后通过过氧化物缓冲蚀刻(BufferedOxideE