[发明专利]一种半导体器件的制备方法

说明书

本发明涉及一种半导体器件的制备方法。所述方法包括：提供SOI基底，所述SOI基底包括自下而上的体硅、氧化埋层和顶层硅；图案化所述顶层硅，以在所述顶层硅中形成若干相互间隔的孔；执行退火步骤，以使由所述孔相间隔的所述顶层硅迁移，进而形成空腔；蚀刻所述空腔外侧的所述顶层硅，以形成上电极，同时露出部分所述体硅，以形成下电极。本发明提供的空腔的制备方法，与CMOS工艺兼容，可实现SON(silicon on nothing)器件与薄膜传感器的集成；制造工艺相对简单，对设备要求低，极大的降低了工艺成本，而且进一步提高了器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种半导体器件的制备方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，在传感器(motion sensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。

其中，MEMS传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器；消费电子：如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器；工业电子：如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等，电子音像领域：麦克风等设备。

目前MEMS传感器通常是薄膜传感器，比如先在支撑的硅片上沉积一层厚度在几十纳米到几微米之间的薄膜，通过在后续工艺中移除硅片以获得局部的薄膜区域，传感器的各种结构制造在薄膜的中间区域。MEMS压力传感器是一种重要的薄膜传感器。该薄膜传感器可以用类似于集成电路的设计技术和制造工艺，进行高精度、低成本的大批量生产，从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门，使压力控制变得简单、易用和智能化。传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形，由机械量弹性变形到电量转换输出，因此它不可能如MEMS压力传感器那样，像集成电路那么微小，而且成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器，MEMS压力传感器的尺寸更小，最大的不超过一个厘米，相对于传统“机械”制造技术，其性价比大幅度提高。

MEMS压力传感器的一个关键结构就是空腔薄膜(即薄膜内具有空腔)，因此提供一种适合大规模生产的空腔薄膜的制造方法成了本领域技术人员亟待解决的一个技术难题。

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。

本发明提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法包括：

提供SOI基底，所述SOI基底包括自下而上的体硅、氧化埋层和顶层硅；

图案化所述顶层硅，以在所述顶层硅中形成若干相互间隔的孔；

执行退火步骤，以使由所述孔相间隔的所述顶层硅迁移，进而形成空腔；

蚀刻所述空腔外侧的所述顶层硅，以形成上电极，同时露出部分所述体硅，以形成下电极。

可选地，图案化所述顶层硅的同时图案化所述氧化埋层，以在所述顶层硅和所述氧化埋层中形成相互间隔的所述孔。

可选地，所述方法还包括：

在所述上电极上形成顶部焊盘；

在所述下电极上形成底部焊盘。

可选地，所述顶部焊盘包括金属铝；和/或

所述底部焊盘包括金属铝。