[发明专利]半导体结构及包含所述半导体结构的传声器的制备方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及包含所述半导体结构的传声器的制备方法，包括：提供半导体衬底，在半导体衬底上沉积第一二氧化硅层；在第一二氧化硅层表面形成Ge填充层，并在Ge填充层及第一二氧化硅层内形成下电极；在Ge填充层表面沉积第二二氧化硅层及第三二氧化硅层；在第三二氧化硅层表面形成上电极；在上电极表面形成具有声孔及阻挡结构的氮化硅层；背面刻蚀贯穿半导体衬底的通孔；去除第一二氧化硅层、Ge填充层、第二二氧化硅层及第三二氧化硅层。位于下电极上方的Ge填充层作为二氧化硅层的刻蚀阻挡层，避免了二氧化硅层的刻蚀对下电极造成损坏；Ge作为填充层，更容易去除，不会在下电极表面有残留，提高了传声器的电容稳定性及灵敏度。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体结构及包含所述半导体结构的传声器的制备方法。

背景技术

请参阅图1a至图1h，现有的半导体结构的传声器的制备工艺包括如下步骤：

S1：提供半导体衬底10，在所述半导体衬底10上沉积第一二氧化硅层11，刻蚀所述第一二氧化硅层11以在对应于后续要形成保护柱的位置形成第一开口111，如图1a所示；

S2：在所述第一二氧化硅层11表面及所述第一开口111内沉积第二二氧化硅层12，所述第二二氧化硅层12表面形成有与所述第一开口111相对应的第一凹槽121，如图1b所示；

S3：在所述第二二氧化硅层12表面形成下电极13，所述下电极13的底部形成有保护柱131，如图1c所示；

S4：在所述下电极13表面沉积第三二氧化硅层14，刻蚀所述第三二氧化硅层14，以在对应于后续要形成阻挡结构的位置形成第二开口141，如图1d所示；

S5：在所述第三二氧化硅层14表面及所述第二开口141内沉积第四二氧化硅层15，所述第四二氧化硅层15表面形成有与所述第二开口141相对应的第二凹槽151，如图1e所示；

S6：在所述第四二氧化硅层15表面依次形成第五二氧化硅层16及上电极17，如图1f所示；

S7：在所述上电极17表面及所述第二凹槽151内形成具有声孔182及阻挡结构181的氮化硅层18，如图1g所示；

S8：背面刻蚀所述半导体衬底10，形成贯穿所述半导体衬底10的通孔19；去除所述第一二氧化硅层11、所述第二二氧化硅层12、所述第三二氧化硅层14、所述第四二氧化硅层15及所述第五二氧化硅层16，如图1h所示。

然而，上述制备方法存在如下问题：

1、在对所述第三二氧化硅层14刻蚀时，多晶硅的下电极板为刻蚀阻挡层，刻蚀过程中容易对下电极造成损坏。

2、在所述第四二氧化硅层15沉积的过程中，由于沉积厚度较厚，且沉积时其厚度的形状具有明显的八角形效应，对后续氮化硅层18的填充及阻挡结构的均一性造成很大的挑战。

3、在最后的制程中，二氧化硅层的去除难度较高，很难将二氧化硅层完全去除，残留的氧化硅会对半导体结构的传声器的电容稳定性及接收信号的灵敏度造成影响。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种半导体结构及包含所述半导体结构的传声器的制备方法，用于解决现有技术中存在的刻蚀二氧化硅层时容易对上电极造成损坏的问题，氮化硅层的填充及阻挡结构的均一性难以控制的问题及填充的二氧化硅层难以完全去除，进而影响半导体结构的传声器的电容稳定性及接收信号的灵敏度的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体结构，所述半导体结构由下至上依次包括半导体衬底、第一二氧化硅层、第一Ge层、下电极、第二Ge层、第二二氧化硅层、第三二氧化硅层、上电极及氮化硅层。