[发明专利]基于晶圆制备MEMS器件的方法

权利要求书

1.一种基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，包括：

提供晶圆，所述晶圆上定义有多个器件区，并在至少部分器件区的晶圆第一表面上依次形成第一牺牲层、振动膜、第二牺牲层和背极板，并且在所述第一牺牲层和所述振动膜之间还设置有多晶硅阻挡层；

在所述至少部分器件区的晶圆第二表面上形成保护层和掩模层，所述掩模层覆盖所述保护层并界定出所述MEMS器件的背腔区域，其中所述保护层先于所述掩模层形成，以使所述掩模层还覆盖所述保护层靠近背腔区域的侧壁，并以所述掩模层为掩模刻蚀所述晶圆以形成背腔，所述背腔暴露出所述第一牺牲层；

执行第一牺牲层释放工艺，以去除暴露出的第一牺牲层，并进一步暴露出所述多晶硅阻挡层；

利用含氟化氙的刻蚀气体刻蚀所述多晶硅阻挡层，并且所述含氟化氙的刻蚀气体还完全消耗所述掩模层，并暴露出所述保护层；

执行第二牺牲层释放工艺，以至少部分去除所述第二牺牲层，以及还去除所述保护层。

2.如权利要求1所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述第一牺牲层释放工艺为采用含氢氟酸溶液的湿法刻蚀工艺。

3.如权利要求2所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述掩模层的材料包括氮化硅，以及在所述第一牺牲层释放工艺中还部分消耗所述掩模层，并且所述掩模层在晶圆边缘区域的消耗量大于在晶圆中间区域的消耗量。

4.如权利要求1所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述含氟化氙的刻蚀气体对所述掩模层和所述保护层的刻蚀选择比大于等于200:1。

5.如权利要求4所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述掩模层的材料包括氮化硅，所述保护层的材料包括氧化硅。

6.如权利要求1所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述第二牺牲层释放工艺为采用含氟化氢气体的干法刻蚀工艺。

7.如权利要求1所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述第二牺牲层的材料包括氧化硅，以及所述多晶硅阻挡层和所述振动膜之间还形成有氧化硅阻挡层；

其中，在去除所述多晶硅阻挡层后暴露出所述氧化硅阻挡层，并在所述第二牺牲层释放工艺中还同时去除所述氧化硅阻挡层。

8.如权利要求7所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述多晶硅阻挡层形成在所述背腔区域的范围内，所述氧化硅阻挡层覆盖所述多晶硅阻挡层靠近所述振动膜的顶表面且还覆盖所述多晶硅阻挡层的侧壁。

9.如权利要求1所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述多晶硅阻挡层的厚度为1000埃～1500埃。

10.如权利要求1所述的基于晶圆制备MEMS器件的方法，其特征在于，所述MEMS器件包括MEMS麦克风。