[發(fā)明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110299699.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112803912B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 項少華;羅傳鵬;王沖;蔡敏豪;單偉中;王大甲
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路制造（紹興）有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/02;H03H9/17
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供一襯底，所述襯底上具有至少一個諧振區(qū)域；

在所述襯底的各個諧振區(qū)域中均形成下電極層和金屬環(huán)，所述金屬環(huán)環(huán)繞在所述諧振區(qū)域的邊緣并位于所述下電極層的區(qū)域范圍內(nèi)，以使得諧振區(qū)域的邊緣在疊加所述金屬環(huán)后的膜層厚度增大；

在所述襯底上形成壓電層，所述壓電層覆蓋所述下電極層和所述金屬環(huán)；以及，

在所述壓電層上形成上電極層和質(zhì)量負載層，其中各個諧振區(qū)域中均形成有所述上電極層，而至少一個諧振區(qū)域中形成有所述質(zhì)量負載層；

其中，所述質(zhì)量負載層的制備方法根據(jù)其厚度對應調(diào)整，包括：當所述質(zhì)量負載層的厚度小于等于1000埃，則利用刻蝕工藝或剝離工藝形成所述質(zhì)量負載層在所述上電極層的下方，或者利用剝離工藝形成所述質(zhì)量負載層在所述上電極層的上方；以及，當所述質(zhì)量負載層的厚度大于1000埃，則利用刻蝕工藝形成所述質(zhì)量負載層在所述上電極層的下方。

2.如權利要求1所述半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述下電極層和所述金屬環(huán)的方法包括：優(yōu)先在所述諧振區(qū)域的邊緣形成金屬環(huán)；之后，形成下電極層，并使所述下電極層覆蓋所述金屬環(huán)。

3.如權利要求1所述半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述上電極層和所述質(zhì)量負載層的方法包括：

利用刻蝕工藝或剝離工藝形成質(zhì)量負載層在所述至少一個諧振區(qū)域中；以及，

形成上電極層在各個諧振區(qū)域中，所述上電極層覆蓋所述質(zhì)量負載層。

4.如權利要求3所述半導體器件的形成方法，其特征在于，所述質(zhì)量負載層的厚度小于等于1000埃，則利用刻蝕工藝或剝離工藝形成所述質(zhì)量負載層；或者，所述質(zhì)量負載層的厚度大于1000埃，則利用刻蝕工藝形成所述質(zhì)量負載層。

5.如權利要求1所述半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述上電極層和所述質(zhì)量負載層的方法包括：

形成上電極材料層在所述壓電層上；

利用剝離工藝形成質(zhì)量負載層在所述至少一個諧振區(qū)域中，所述質(zhì)量負載層形成在所述上電極材料層上；以及，

對所述上電極材料層執(zhí)行刻蝕工藝，以形成所述上電極層在各個諧振區(qū)域中。

6.如權利要求5所述半導體器件的形成方法，其特征在于，所述質(zhì)量負載層的厚度小于1000埃。

7.如權利要求1所述半導體器件的形成方法，其特征在于，所述襯底上具有第一諧振區(qū)域和第二諧振區(qū)域，所述第一諧振區(qū)域和所述第二諧振區(qū)域中均形成有所述質(zhì)量負載層，并且所述第一諧振區(qū)域中的質(zhì)量負載層的厚度大于所述第二諧振區(qū)域中的質(zhì)量負載層的厚度。

8.如權利要求7所述半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述上電極層和所述質(zhì)量負載層的方法包括：

利用刻蝕工藝形成質(zhì)量負載層在所述第一諧振區(qū)域中；

形成上電極材料層，所述上電極材料層覆蓋所述第一諧振區(qū)域中的質(zhì)量負載層和暴露出的壓電層；

利用剝離工藝形成質(zhì)量負載層在所述第二諧振區(qū)域中，并且所述第二諧振區(qū)域中質(zhì)量負載層形成在所述上電極材料層；以及，

對所述上電極材料層執(zhí)行刻蝕工藝，以形成上電極層在各個諧振區(qū)域中。

9.如權利要求1所述半導體器件的形成方法，其特征在于，所述上電極層的端部覆蓋在所述金屬環(huán)的正上方。

10.如權利要求1所述半導體器件的形成方法，其特征在于，所述上電極層、所述質(zhì)量負載層和所述金屬環(huán)均包括相同的金屬材料。