The invention relates to a MEMS device and a preparation method thereof and an electronic device. The method comprises the steps of: providing a semiconductor substrate, forming S1 sacrificial layer is patterned on the semiconductor substrate, the sacrificial layer having a first opening and a backboard doped formed on the material layer; step S2: in the backplane layer on the semiconductor substrate, the doped and the first in the opening of a diffusion barrier layer is formed, the back layer to cover the semiconductor substrate, the sacrificial material layer and the doping; step S3: annealing back layer of the doped; step S4: etching the diffusion barrier layer on the back side of the doped layer complex formed on the wall the gap wall; step S5: the formation of the backplane layer undoped backplane layer of sacrificial material layer on the semiconductor substrate, wherein the doping and the. The method can avoid the undoped layer in the back vertex collapse problem (notching issue), to further improve the yield and performance of the MEMS device.
【技术实现步骤摘要】
一种MEMS器件及其制备方法、电子装置
本专利技术涉及半导体领域,具体地,本专利技术涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展,在传感器(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,并朝尺寸小、性能高和功耗低的方向发展。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。在MEMS领域中,电容式MEMS器件的工作原理是由振膜(Membrane)的运动产生电容的变化,利用电容变化量进行运算和工作的,现有常用的MEMS器件包括振膜、背板及位于背板下方的背腔组成。目前所述背板包括掺杂的多晶硅和覆盖所述多晶硅的SiN,而且在多晶硅掺杂之后还包括进行快速热退火的过程,但是在该过程中会造成所述掺杂的离子往外扩散,所述离子的扩散会影响RTA工艺中反应平台的温度,造成温度延迟反应,使得腔室内温度过高,同时还会在所述掺杂多晶硅上产生更高的残留应力。此外,除了上述问题还存在沉积SiN的过程中在所述多晶硅的顶角、侧壁上造成塌陷问题(notchingissue),从而影响MEMS器件的良率和性能 ...
【技术保护点】
一种MEMS器件的制备方法,包括:步骤S1:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成有图案化的牺牲材料层,在所述牺牲材料层上形成有具有第一开口的掺杂的背板层;步骤S2:在所述半导体衬底上、所述掺杂的背板层上和所述第一开口中形成扩散阻挡层,以覆盖所述半导体衬底、所述牺牲材料层和所述掺杂的背板层;步骤S3:对所述掺杂的背板层进行退火;步骤S4:蚀刻所述扩散阻挡层,以在所述掺杂的背板层的侧壁上形成间隙壁;步骤S5:在所述半导体衬底、所述牺牲材料层和所述掺杂的背板层上形成未掺杂的背板层,以包围所述牺牲材料层和所述掺杂的背板层。
【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件的制备方法,包括:步骤S1:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成有图案化的牺牲材料层,在所述牺牲材料层上形成有具有第一开口的掺杂的背板层;步骤S2:在所述半导体衬底上、所述掺杂的背板层上和所述第一开口中形成扩散阻挡层,以覆盖所述半导体衬底、所述牺牲材料层和所述掺杂的背板层;步骤S3:对所述掺杂的背板层进行退火;步骤S4:蚀刻所述扩散阻挡层,以在所述掺杂的背板层的侧壁上形成间隙壁;步骤S5:在所述半导体衬底、所述牺牲材料层和所述掺杂的背板层上形成未掺杂的背板层,以包围所述牺牲材料层和所述掺杂的背板层。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还进一步包括:步骤S6:图案化所述未掺杂的背板层,以形成第二开口,露出所述牺牲材料层;步骤S7:去除所述牺牲材料层,以形成空腔;步骤S8:图案化所述半导体衬底,以形成第三开口,形成背腔。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1包括:步骤S11:提供所述半导体衬底,在所述半导体衬底上形成所述牺牲材料层;步骤S12:沉积所述掺杂的背板层,以完全包裹所述半导体衬底和所述牺牲材料层;步骤S13:图案化所述掺杂的背板层和所述牺牲...
【专利技术属性】
技术研发人员:张先明,王贤超,
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司,中芯国际集成电路制造北京有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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