[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件及其制造方法。根据本发明实施例的半导体器件的制造方法包括在衬底上依次形成牺牲层和结构层；以及在所述牺牲层的侧壁上形成金属层，其中，所述牺牲层和所述结构层上形成有台阶结构；通过溅射生长的方式在所述台阶结构上形成所述金属层。根据本发明实施例的半导体器件及其制造方法，采用金属层保护不希望去除的牺牲层，金属层的覆盖性和致密性好，保护效果好。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统/微电子机械系统)是微电子技术与机械等技术结合的产物，是IC工艺技术的拓展和延伸，也是微电子技术应用的新突破。MEMS及其相关技术使制造光、机、电、磁、声、热等微型化和集成化功能器件成为可能，并为功能的复合创造了条件。

MEMS本质上是由微机械结构组成的微电子系统。在MEMS的微加工中，许多微机械结构在制备过程中，需要将结构中的牺牲层去掉，从而使结构可动，这个动作被称为“释放”。一般的释放制程分为湿法释放与干法释放两种方式。

在现有技术中，微机械结构上设置有保护结构，用于在释放过程中保护住不希望释放的结构。对于湿法释放而言，可通过在待保护的结构的最上方与最下方之间覆盖防护层(湿法溶液不腐蚀的材料)包覆住待保护牺牲层的方法实现这类保护功能。湿法药液钻蚀能力较强，最终释放效果也和药液与防护层的浸润性行为强相关。现有的保护结构对侧面的覆盖性和致密性通常较差，保护效果不好。

因此，希望能有一种新的半导体器件及其制造方法，能够克服上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，从而更好地保护住不希望被释放的牺牲层结构。

根据本发明的一方面，提供一种半导体器件的制造方法，包括在衬底上依次形成牺牲层和结构层；以及在所述牺牲层的侧壁上形成金属层，其中，所述牺牲层和所述结构层上形成有台阶结构；通过溅射生长的方式在所述台阶结构上形成所述金属层。

优选地，蚀刻所述结构层和/或所述牺牲层以在所述结构层边缘处形成台阶结构，其中，所述牺牲层的侧表面与所述衬底的上表面所成夹角小于85°；和/或所述结构层的侧表面与所述牺牲层的上表面所成夹角小于85°。

优选地，所述牺牲层的材料包括选自硅的氧化物、硅的氮化物、磷硅玻璃中的至少一种；所述结构层的材料包括选自多晶硅、单晶硅、无定型硅中的至少一种。

优选地，在形成所述牺牲层和所述结构层后，在所述结构层上形成绝缘层；所述绝缘层的材料包括硅的氮化物；所述绝缘层的生长方式为低压化学气相淀积，配比为非富硅材料。

优选地，所述制造方法还包括蚀刻所述绝缘层以在所述绝缘层边缘处形成台阶结构，其中，所述绝缘层的侧表面与所述结构层的上表面所成夹角小于85°；所述金属层覆盖所述绝缘层边缘处的台阶结构。

优选地，所述制造方法还包括在所述绝缘层和所述结构层上设置过渡层；以及在所述过渡层的上方设置所述金属层。

优选地，所述制造方法还包括在所述金属层的上方形成保护层，所述保护层用于所述金属层的保护。

根据本发明的另一方面，提供一种半导体器件，包括衬底；牺牲层，位于所述衬底的上方；结构层，位于所述牺牲层的上方；以及金属层，覆盖于所述牺牲层的侧壁，用于保护所述牺牲层，其中，所述结构层与所述牺牲层形成台阶结构，所述金属层覆盖所述台阶结构。

优选地，所述金属层包括金属层主体，覆盖于所述牺牲层的侧壁，用于保护所述牺牲层；以及金属层延长部，分别与所述金属层主体和所述衬底相连接，用于隔绝释放过程中的药液。

优选地，所述牺牲层侧面与所述衬底上表面的夹角小于85°。