[发明专利]一种MEMS器件的制作方法

说明书

本发明提供一种MEMS器件的制作方法，所述方法包括:提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆的正面依次形成第一牺牲层和刻蚀停止层；在所述第一牺牲层和刻蚀停止层上形成第二牺牲层；在所述MEMS晶圆的背面形成与所述刻蚀停止层对应的开口，所述开口露出部分所述第一牺牲层；去除露出的所述第一牺牲层，以完全露出所述刻蚀停止层；去除露出的所述刻蚀停止层；去除露出的所述第二牺牲层，以形成背腔。根据本发明提供的MEMS器件的制作方法，通过在第一牺牲层和第二牺牲层之间形成刻蚀停止层，然后去除所述第一牺牲层和所述刻蚀停止层，得到平整的开口底部，避免了后续去除第二牺牲层过程中形成碗形轮廓残留导致的MEMS器件破损，保证了MEMS器件的性能稳定和生产良率。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS器件的制作方法。

背景技术

在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了3D集成电路(integrated circuit，IC)技术。其中，微电子机械系统(Micro-electromechanical System，MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。

其中，MEMS麦克风是迄今最成功的MEMS产品之一，其通过与集成电路制作兼容的表面加工或体硅加工工艺制作的麦克风，由于可以利用持续微缩的CMOS工艺技术，MEMS麦克风可以做的很小，使得它可以被广泛地应用到手机、笔记本电脑、平板电脑和摄像机等便携设备中。MEMS麦克风一般是电容式的，其中振动膜(下电极)固定形成于衬底上，与衬底背面的开口相对，背板(上电极)则悬空设置在振动膜上方，振动膜与背板之间为空腔。麦克风产品则是由振动膜的震动导致密封空腔内空间变化产生信号差，电路通过捕捉电容变化量进行信号的识别和处理。

目前一般采用深反应离子刻蚀(Deep Reactive Ion Etching，简称DRIE)的方法来刻蚀衬底背面，然后通过过氧化物缓冲蚀刻(Buffered Oxide Etch，BOE)刻蚀掉振动膜与背板之间作为牺牲层的氧化物，以形成空腔。然而由于深反应离子刻蚀的深宽比高，导致刻蚀后开口底部形成碗形轮廓，进而在后续BOE蚀刻过程中造成振动膜底面上形成碗形轮廓的氧化物残留，导致振动膜因两侧应力不平衡而破损，影响MEMS器件的性能稳定和生产良率。

因此，有必要提出一种MEMS器件的制作方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供一种MEMS器件的制作方法，包括：

提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆的正面依次形成第一牺牲层和刻蚀停止层；

在所述第一牺牲层和刻蚀停止层上形成第二牺牲层；

在所述MEMS晶圆的背面形成与所述刻蚀停止层对应的开口，所述开口露出部分所述第一牺牲层；

去除露出的所述第一牺牲层，以完全露出所述刻蚀停止层；

去除露出的所述刻蚀停止层；

去除露出的所述第二牺牲层，以形成背腔。

进一步，所述刻蚀停止层包括多晶硅层。

进一步，所述第一牺牲层和第二牺牲层包括氧化物层。

进一步，去除所述刻蚀停止层的方法包括各向同性刻蚀。