[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。所述方法包括：在第一电极层上形成牺牲层，所述牺牲层具有凹槽，所述凹槽具有尖的底部；在所述牺牲层上形成第二电极层，所述第二电极层具有露出所述凹槽的第一开口；形成支撑层以填充所述凹槽和所述第一开口并覆盖所述第二电极层，其中所述凹槽中填充的支撑层作为阻挡部；在所述支撑层和所述第二电极层中形成第二开口，所述第二开口使得所述牺牲层露出；去除所述牺牲层的一部分，从而形成空腔。本发明可以改善阻挡部的形貌。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体装置及其制造方法，更具体地，涉及一种麦克风及其制造方法。

背景技术

微机电系统麦克风(MEMS microphone)的基本结构包括一个振动膜极板和一个背极板，振动膜极板和背极板之间是空腔，该空腔用来定义两个极板之间的电容。振动膜极板和背极板在工作时是可能碰到的，两个极板一旦粘连在一起，麦克风便不能正常工作，因此需要设计特殊的结构(例如阻挡部)来阻止振动膜极板和背极板的粘连。

振动膜极板和背极板之间粘连的概率和阻挡部的表面积的大小正相关，也即，阻挡部的表面积越小，振动膜极板和背极板之间粘连的概率就越小。故在制作阻挡部时都尽量减小阻挡部的表面积。

图1示出了根据现有的一种形成阻挡部的方法所形成的阻挡部的形貌的示意图。如图1所示，首先形成具有开口111的牺牲层101，然后在牺牲层101上形成牺牲层102，牺牲层102在开口111对应的位置具有开口112，开口112限定了后续形成的阻挡部的形貌。

为了减小阻挡部的表面积，开口111一般都形成的比较小，这会使得开口112的形貌为中间窄、两端宽的形貌。在牺牲层102的厚度比较大的情况下，开口111中填充的牺牲层102可能会具有空洞(void)，这也会影响后续形成的阻挡部的形貌。具有如图1所示形貌的阻挡部在麦克风振动时可能会断裂，从而失去其阻止振动膜极板和背极板的粘连的作用。

发明内容

本发明的一个的目的在于改善阻挡部的形貌。

根据本发明的一方面，提供了一种半导体装置的制造方法，包括：在第一电极层上形成牺牲层，所述牺牲层具有凹槽，所述凹槽具有尖的底部；在所述牺牲层上形成第二电极层，所述第二电极层具有露出所述凹槽的第一开口；形成支撑层以填充所述凹槽和所述第一开口并覆盖所述第二电极层，其中所述凹槽中填充的支撑层作为阻挡部；在所述支撑层和所述第二电极层中形成第二开口，所述第二开口使得所述牺牲层露出；去除所述牺牲层的一部分，从而形成空腔。

在一个实施例中，所述在第一电极层上形成牺牲层包括：在所述第一电极层上形成第一牺牲层，所述第一牺牲层具有延伸到所述第一电极层的第三开口；沉积第二牺牲层以完全地填充所述第三开口，其中，位于所述第三开口上方的所述第二牺牲层中与所述第三开口对应的部分具有所述凹槽。

在一个实施例中，根据所述阻挡部的目标高度、所述第一牺牲层和所述第二牺牲层的总的目标厚度调整所述第一牺牲层的厚度、所述第三开口的深宽比和所述第二牺牲层的厚度，以使得所述第二牺牲层完全地填充所述第三开口，并使得所述凹槽的深度等于所述阻挡部的目标高度。

在一个实施例中，所述根据所述阻挡部的目标高度、所述第一牺牲层和所述第二牺牲层的总的目标厚度调整所述第一牺牲层的厚度、所述第三开口的深宽比和所述第二牺牲层的厚度包括：根据所述阻挡部的目标高度确定所述第一牺牲层的厚度，所述第一牺牲层的厚度大于所述阻挡部的目标高度；确定所述第三开口的深宽比，并根据所述第三开口的深宽比和所述第一牺牲层的厚度确定所述第三开口的宽度；根据所述第一牺牲层和所述第二牺牲层的总的目标厚度以及所述第一牺牲层的厚度确定所述第二牺牲层的厚度。

在一个实施例中，所述第一电极层具有贯穿所述第一电极层的通孔。