[发明专利]MEMS麦克风器件及其形成方法

说明书

本发明提供了一种MEMS麦克风器件及其形成方法。由于在上层材料层覆盖牺牲材料层侧壁的位置上形成有阻隔层，以利用阻隔层提高对刻蚀剂侧向渗入的阻挡强度，避免刻蚀剂侧向渗入而对牺牲材料层的侧壁部分造成侵蚀，并且利用阻隔层还可以提高对所制备出的器件在其边缘位置的保护强度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种MEMS麦克风器件及其形成方法。

背景技术

采用微电子机械系统工艺（Micro Electro Mechanical System，MEMS）制备形成的MEMS麦克风器件，由于其小型化和轻薄化的特点而被广泛应用。在MEMS麦克风器件中通常包括依次设置在衬底上的下极板和上极板，所述下极板的边缘下方还设置有第一支撑部以用于支撑所述下极板，并在下极板的下方形成背腔，以及所述下极板和所述上极板之间通过第二支撑部，以使所述下极板和所述上极板相互间隔并形成有空腔。

其中，在一些特定的MEMS麦克风器件中，会设置厚度较大的第一支撑部，并且也可能会设置厚度较大的第二支撑部，从而使得MEMS麦克风器件由第一支撑部至第二支撑部的整体高度较大。而在MEMS麦克风器件的制备工艺中，一般是通过牺牲材料的释放以形成背腔和空腔，并利用保留下的牺牲材料构成第一支撑部和第二支撑部，基于此，相应的需要形成厚度较大的牺牲材料层，此时所述牺牲材料层相对于衬底表面而言即会形成较大的台阶高度差。而在具有高台阶的牺牲材料层上进一步形成上层材料层时，常常会由于牺牲材料层的侧壁位置的覆盖性能不佳而导致上层材料层在牺牲材料层的侧壁位置上的厚度较薄。这将进一步导致后续部分去除牺牲材料层时，刻蚀剂容易渗入至牺牲材料层的侧壁位置，进而从牺牲材料层的侧壁侵蚀牺牲材料层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MEMS麦克风器件的形成方法，以解决现有的工艺中存在的刻蚀剂侧向渗入而从牺牲材料层的外侧壁位置侵蚀牺牲材料层的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种MEMS麦克风器件的形成方法，包括：

提供一衬底，所述衬底上形成有牺牲材料层、由所述牺牲材料层包覆在内的下极板以及覆盖所述牺牲材料层的顶表面和侧壁的上层材料层，所述上层材料层至少部分用于构成上极板；

形成阻隔层，所述阻隔层至少覆盖所述上层材料层中位于牺牲材料层侧壁的部分；

部分去除所述牺牲材料层，以在所述下极板和所述上极板之间形成空腔，以及在所述下极板面向所述衬底的一侧形成背腔，并至少保留所述牺牲材料层中位于所述下极板端部的部分。

可选的，所述牺牲材料层的侧壁的倾斜角度小于等于5°，所述牺牲材料层的厚度为12000Å ~70000Å。

可选的，所述牺牲材料层包括：

第一牺牲层，形成在所述衬底上并位于所述下极板的下方，其中所述第一牺牲层的厚度为2000Å ~30000 Å；以及，

第二牺牲层，覆盖所述下极板和所述第一牺牲层以包覆所述下极板，其中所述第二牺牲层的厚度为10000 Å~40000 Å。

可选的，所述上层材料层位于牺牲材料层侧壁的厚度小于所述上层材料层位于牺牲材料层顶表面的厚度。

可选的，所述上层材料层部分构成上极板，另一部分构成下极板连接部，所述下极板连接部和所述下极板电性连接；以及，在所述下极板的正上方的牺牲材料层中还形成有凹槽，所述凹槽的底部延伸至所述下极板，所述下极板连接部形成在所述凹槽中并延伸至所述牺牲材料层的顶表面。

可选的，在形成所述上层材料层之后，还包括：形成第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均在所述牺牲材料层的顶表面上分别与所述下极板连接部和所述上极板电性连接。

可选的，所述阻隔层还形成在所述凹槽中，以覆盖所述上层材料层位于所述凹槽中的部分。