[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体装置及其制造方法，涉及半导体技术领域。该制造方法包括：提供半导体结构，该半导体结构包括：衬底以及位于该衬底上的多层膜，其中所述多层膜形成台阶；形成覆盖在台阶上的保护层；在保护层上形成覆盖所述半导体结构的覆盖层；以及去除所述多层膜中的至少一层膜以形成由覆盖层与所述多层膜中剩余的至少一层膜构成的空腔。本发明可以解决现有技术中形成空腔时所使用的刻蚀工艺对覆盖层的台阶造成损害而产生裂缝的问题，从而可以提高器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体装置及其制造方法。

背景技术

在MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)领域中,一些麦克风产品需要利用湿法刻蚀(一般用BOE(Buffered Oxide Etch，缓冲氧化物刻蚀))的方式去掉SiO₂，形成中空的腔体,使振动膜能够在这个腔体内震荡。腔体结构的形貌和体积会影响到麦克风在工作中的性能。一般可以采用有很好抗腐蚀性能的氮化硅(SiN)作为支撑来形成腔体结构。

图1A是示意性地示出了现有技术中的麦克风在制造过程中的部分结构的横截面示意图。图1A示出的部分结构是整体结构的一半，另一半未示出。如图1A所示，该部分结构包括：衬底100、在衬底100上的第一二氧化硅层101、在第一二氧化硅层101上的第一多晶硅层111、在第一多晶硅层111上的第二二氧化硅层102、在第二二氧化硅层102上的第二多晶硅层112、以及覆盖在衬底之上的氮化硅层140。氮化硅层140和第二多晶硅层112形成有到第二二氧化硅层102的通孔130。衬底100形成有凹陷，露出第一二氧化硅层101。接下来，通过通孔和凹陷对二氧化硅实施BOE刻蚀，从而形成空腔，如图1B所示。

在上述过程中，在氮化硅覆盖的台阶位置(如图1B中的虚线圆圈所示)，特别是台阶高度大于一定厚度时，由于氮化硅在台阶处生长的致密度不好，氮化硅非常容易被BOE刻蚀，形成裂缝，大大影响了器件的可靠性。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明一个实施例的目的之一是：提供一种半导体装置的制造方法。本发明一个实施例的目的之一是：提供一种半导体装置。本发明可以解决现有技术中的BOE刻蚀造成氮化硅在台阶处出现裂缝的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种半导体装置的制造方法，包括：

提供半导体结构，所述半导体结构包括：衬底以及位于所述衬底上的多层膜，其中所述多层膜形成台阶；

形成覆盖在所述台阶上的保护层；

在所述保护层上形成覆盖所述半导体结构的覆盖层；以及

去除所述多层膜中的至少一层膜以形成由所述覆盖层与所述多层膜中剩余的至少一层膜构成的空腔。

在一个实施例中，所述多层膜包括：位于所述衬底上的第一绝缘物层、位于所述第一绝缘物层上的第一半导体层、以及在所述第一半导体层上的第二绝缘物层，所述第一绝缘物层、所述第一半导体层和所述第二绝缘物层形成台阶形状。

在一个实施例中，形成覆盖在所述台阶上的保护层的步骤包括：在所述第二绝缘物层上形成图案化的第二半导体层，并且在所述台阶上形成覆盖所述台阶的与所述第二半导体层隔离开的保护层。

在一个实施例中，在形成覆盖在所述台阶上的保护层的步骤中，所述保护层覆盖所述多层膜的台阶的一部分或者全部。

在一个实施例中，所述保护层的材料包括：多晶硅、氮化硅、铜、金或铂。