[發明專利]一種半導體器件的制備方法

在審

• 申請號: 201710713087.0
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN109399555A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 蘇佳樂;張新偉;周國平;夏長奉
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 汪洋;馮永貞

本發明涉及一種半導體器件的制備方法。所述方法包括：提供SOI基底，所述SOI基底包括自下而上的體硅、氧化埋層和頂層硅；圖案化所述頂層硅，以在所述頂層硅中形成若干相互間隔的孔；執行退火步驟，以使由所述孔相間隔的所述頂層硅遷移，進而形成空腔；蝕刻所述空腔外側的所述頂層硅，以形成上電極，同時露出部分所述體硅，以形成下電極。本發明提供的空腔的制備方法，與CMOS工藝兼容，可實現SON(silicon on nothing)器件與薄膜傳感器的集成；制造工藝相對簡單，對設備要求低，極大的降低了工藝成本，而且進一步提高了器件的性能和良率。

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種半導體器件的制備方法。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發展，在傳感器(motion sensor)類產品的市場上，智能手機、集成CMOS和微機電系統(MEMS)器件日益成為最主流、最先進的技術，并且隨著技術的更新，這類傳動傳感器產品的發展方向是規模更小的尺寸，高質量的電學性能和更低的損耗。

其中，MEMS傳感器廣泛應用于汽車電子：如TPMS、發動機機油壓力傳感器、汽車剎車系統空氣壓力傳感器、汽車發動機進氣歧管壓力傳感器(TMAP)、柴油機共軌壓力傳感器；消費電子：如胎壓計、血壓計、櫥用秤、健康秤，洗衣機、洗碗機、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器用壓力傳感器，空調壓力傳感器，洗衣機、飲水機、洗碗機、太陽能熱水器用液位控制壓力傳感器；工業電子：如數字壓力表、數字流量表、工業配料稱重等，電子音像領域：麥克風等設備。

目前MEMS傳感器通常是薄膜傳感器，比如先在支撐的硅片上沉積一層厚度在幾十納米到幾微米之間的薄膜，通過在后續工藝中移除硅片以獲得局部的薄膜區域，傳感器的各種結構制造在薄膜的中間區域。MEMS壓力傳感器是一種重要的薄膜傳感器。該薄膜傳感器可以用類似于集成電路的設計技術和制造工藝，進行高精度、低成本的大批量生產，從而為消費電子和工業過程控制產品用低廉的成本大量使用MEMS傳感器打開方便之門，使壓力控制變得簡單、易用和智能化。傳統的機械量壓力傳感器是基于金屬彈性體受力變形，由機械量彈性變形到電量轉換輸出，因此它不可能如MEMS壓力傳感器那樣，像集成電路那么微小，而且成本也遠遠高于MEMS壓力傳感器。相對于傳統的機械量傳感器，MEMS壓力傳感器的尺寸更小，最大的不超過一個厘米，相對于傳統“機械”制造技術，其性價比大幅度提高。

MEMS壓力傳感器的一個關鍵結構就是空腔薄膜(即薄膜內具有空腔)，因此提供一種適合大規模生產的空腔薄膜的制造方法成了本領域技術人員亟待解決的一個技術難題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明提供了一種半導體器件的制備方法，所述方法包括：

提供SOI基底，所述SOI基底包括自下而上的體硅、氧化埋層和頂層硅；

圖案化所述頂層硅，以在所述頂層硅中形成若干相互間隔的孔；

執行退火步驟，以使由所述孔相間隔的所述頂層硅遷移，進而形成空腔；

蝕刻所述空腔外側的所述頂層硅，以形成上電極，同時露出部分所述體硅，以形成下電極。

可選地，圖案化所述頂層硅的同時圖案化所述氧化埋層，以在所述頂層硅和所述氧化埋層中形成相互間隔的所述孔。

可選地，所述方法還包括：

在所述上電極上形成頂部焊盤；

在所述下電極上形成底部焊盤。

可選地，所述頂部焊盤包括金屬鋁；和/或

所述底部焊盤包括金屬鋁。