[發明專利]器件加工方法、MEMS器件及其加工方法以及MEMS麥克風

有效

• 申請號: 202110606135.2
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113055808B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 閭新明;徐澤洋;魯列微;石磊
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路制造（紹興）有限公司
• 主分類號: H04R31/00
• 分類號: H04R31/00;H04R19/00;H04R19/04
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

本發明提供了一種器件加工方法、MEMS器件及其加工方法以及MEMS麥克風。通過在襯底中形成電勢低于導電膜層的低電勢區，并使導電膜層電性連接至該低電勢區，從而在執行濕法刻蝕工藝時，由于該低電勢區的電勢最低從而可取代非目標刻蝕層的導電膜層而構成原電池反應的負極，避免了導電膜層基于原電池反應而產生損耗，有利于提高所形成的器件的性能。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別涉及一種器件加工方法、MEMS器件及其加工方法以及MEMS麥克風。

背景技術

在集成電路的加工過程中，通過包括成膜工藝、曝光工藝和刻蝕工藝等，而所采用的刻蝕工藝一般包括干法刻蝕工藝和濕法刻蝕工藝，其中濕法刻蝕工藝通常為各向同性刻蝕，具備較大的刻蝕速率。在器件的加工過程中一般具有較多的濕法刻蝕制程，例如二氧化硅材料的刻蝕、硅材料的刻蝕等。具體以MEMS麥克風為例，在其制備過程中通常也會利用濕法刻蝕工藝去除振動膜兩側的犧牲材料以釋放振動膜。而在濕法刻蝕工藝中通常是將襯底置于刻蝕液中或者將刻蝕液噴灑于襯底上，以使襯底上的膜層浸入于刻蝕液中，進而完成濕法刻蝕過程。

然而，現有工藝中，在利用濕法刻蝕工藝刻蝕襯底上的目標膜層時，往往還會引起其他非目標膜層受到刻蝕損傷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種器件加工方法，以解決濕法刻蝕工藝中刻蝕液還會對其他非目標膜層造成刻蝕損傷的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種器件加工方法，所述器件加工方法包括在一襯底上形成導電膜層，并在所述導電膜層上形成相互電性連接的電極，所述導電膜層的電勢低于所述電極的電勢。所述器件加工方法還包括：對所述襯底執行離子注入工藝，以使注入區的電勢低于所述導電膜層的電勢而構成低電勢區，并且所述導電膜層電性連接至所述低電勢區；以及，執行濕法刻蝕工藝，并且在刻蝕過程中所述導電膜層、所述電極和所述低電勢區均暴露于刻蝕液中。

可選的，所述離子注入工藝為N型離子注入工藝，以形成N摻雜的所述低電勢區。

可選的，所述導電膜層為N摻雜導電層，并且所述低電勢區的離子摻雜濃度高于所述N摻雜導電層的離子摻雜濃度。

可選的，所述低電勢區具有位于所述導電膜層的端部正下方的內圍部分，所述低電勢區還具有從所述導電膜層的端部正下方延伸出的外圍部分，所述內圍部分和所述導電膜層的端部之間利用導電插塞電性連接，所述外圍部分在所述濕法刻蝕工藝中暴露于刻蝕液中。

可選的，在執行所述濕法刻蝕工藝之前，在所述導電膜層的下方和/或上方形成犧牲層；以及，執行所述濕法刻蝕工藝以去除至少部分所述犧牲層，并暴露出所述導電膜層。

可選的，所述導電膜層的材料包括多晶硅，所述電極的材料包括金。

本發明的又一目的在于提供一種MEMS器件的加工方法，所述加工方法包括：在一襯底上依次形成第一犧牲層、第一導電層、第二犧牲層和第二導電層；以及，形成第一電極和第二電極，所述第一電極電性連接所述第一導電層，所述第二電極電性連接所述第二導電層，其中，所述第一電極的電勢高于所述第一導電層的電勢。以及，所述加工方法還包括：對所述襯底執行離子注入工藝，以使形成的至少一個注入區的電勢低于所述第一導電層的電勢而構成第一低電勢區，并且所述第一導電層電性連接至所述第一低電勢區；以及，執行濕法刻蝕工藝以至少部分去除所述第一犧牲層和所述第二犧牲層，以在所述第一導電層的兩側均形成空腔。

可選的，所述離子注入工藝為N型離子注入工藝，以形成N摻雜的所述第一低電勢區。

可選的，所述第一導電層為N摻雜導電層，并且所述第一低電勢區的離子摻雜濃度高于所述N摻雜導電層的離子摻雜濃度。

可選的，所述第二電極的電勢高于所述第二導電層的電勢；以及，執行所述離子注入工藝，以使形成的至少一個注入區的電勢低于所述第二導電層的電勢而構成第二低電勢區，并且所述第二導電層電性連接至所述第二低電勢區。