[发明专利]半导体器件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件的制作方法。

背景技术

半导体器件中，一些器件，需对金(Au)层进行刻蚀以形成金图案块，例如MEMS器件中，两晶圆之间的Au-Si共晶键合需在一晶圆上形成金图案块，以与另一晶圆上的硅进行键合。Au-Si共晶键合是利用Au-Si共晶合金熔融温度较低(363℃，比纯金或纯硅熔点低得多)的特点，将它作为中间介质层，在较低的温度下通过加热熔融实现共晶键合。

实际工艺中发现，现有对金层的刻蚀过程中存在一些问题，例如一、容易出现金残留；二、底切(Undercut)量均匀性不高，即同一批刻蚀形成的多个金图案块的横向去除量不等，有的多，有的少。上述问题都将影响共晶键合的两晶圆的牢固度。

针对上述问题，本发明提供一种新的半导体器件的制作方法加以解决。

发明内容

本发明解决的问题是现有金层的刻蚀容易出现金残留，以及多个金图案块的底切量均匀性不高。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的制作方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有金层，所述金层上具有图形化的掩膜层；

以所述图形化的掩膜层为掩膜对所述金层进行图形化，所述金层的图形化为湿法腐蚀，采用的溶液为包含KI与I₂的水溶液，所述湿法腐蚀分多次进行，每次湿法腐蚀的时间小于2分钟，每次湿法腐蚀完之后采用去离子水冲洗。

可选地，每次湿法腐蚀的时间小于1分钟。

可选地，所述湿法腐蚀的次数大于4次。

可选地，每次去离子水冲洗的时间大于2分钟。

可选地，每次去离子水冲洗的时间范围为：2分钟～5分钟。

可选地，湿法腐蚀采用的水溶液中，I₂的质量百分比小于2％，KI的质量百分比小于5％，去离子水的质量百分比大于93％。

可选地，湿法腐蚀采用的水溶液中，I₂的质量百分比为1.3％，KI的质量百分比为4％，去离子水的质量百分比为94.7％。

可选地，所述金层的厚度为300纳米，图形化形成的每个金图案块的底切量小于3微米。

可选地，所述半导体衬底材质为硅，所述掩膜层材质为光刻胶。

可选地，所述金层图形化后，采用低压气流吹干。

可选地，所述半导体器件为MEMS器件，所述图形化的金层用于晶圆键合。

可选地，所述半导体器件为MEMS器件，所述MEMS器件具有可动敏感薄膜和固定电极，所述图形化的金层用于形成引出可动敏感薄膜和固定电极电信号的接触电极。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：1)采用多次湿法腐蚀对金层进行图形化，湿法腐蚀溶液为包含KI与I₂的水溶液，每次湿法腐蚀的时间小于2分钟，每次湿法腐蚀完之后采用去离子水冲洗，如此，每次腐蚀产生的副产物能得以及时剥离，避免一次长时间腐蚀金层产生的刻蚀副产物包覆该金层造成该金层的进一步腐蚀速率减缓，同时避免了不同区域腐蚀速率不同造成的金残留以及形成的多个金图案块存在底切量均匀性不高问题。

2)可选方案中，每次湿法腐蚀的时间小于1分钟，研究表明，上述时间处理形成的多个金图案块的底切量均匀性较高。

3)可选方案中，每次去离子水冲洗的时间范围为：2分钟～5分钟，研究表明，上述时间范围的去离子水冲洗能将刻蚀副产物完全去除，且总的处理时间短，处理效率高。

附图说明

图1至图4本发明一实施例中的半导体器件在各制作阶段的结构示意图。

具体实施方式