一种半导体器件及制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种半导体器件及制备方法、电子装置。所述方法包括提供半导体衬底，在半导体衬底上依次形成有第一半导体材料层、图案化的牺牲层和图案化的第二半导体材料层，其中，所述第二半导体材料层包括主芯片区域和位于所述主芯片区域一侧的条状区域，其中在所述条状区域中靠近所述主芯片区域的一端的两侧形成有条状的蚀刻液阻挡层；在所述第二半导体材料层的侧壁上形成间隙壁；在所述第二半导体材料层和所述间隙壁形成覆盖层，以覆盖所述第二半导体材料层和所述间隙壁；通过湿法蚀刻去除所述间隙壁和所述主芯片区域下方的所述牺牲层，以在所述第一半导体材料层和所述第二半导体材料层之间形成空腔。所述方法可以解决条状区域悬空的问题。

A semiconductor device and its preparation method and electronic device

The invention provides a semiconductor device, a preparation method and an electronic device. The method includes providing a semiconductor substrate, the semiconductor substrate is formed on the first semiconductor layer, patterning the sacrificial layer and patterned second layers of semiconductor material, which in turn, the second semiconductor material layer comprises a main chip area and bar area is located on the side of the main core area, which both sides near one end of the main the chip area of the bar area in the formation of etching solution with strip barrier layer; clearance wall is formed in the second semiconductor material layer on the side wall; in the second semiconductor material layer and the gap wall is formed covering layer, to cover the second semiconductor layer and the gap wall; the removal of the gap wall by wet etching and the main chip area below the sacrificial layer, the first semiconductor material layer and the second layer of semiconductor material A cavity formed between them. The method can solve the problem of strip area hanging.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及制备方法、电子装置
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种半导体器件及制备方法、电子装置。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，在传感器(motionsensor)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。在MEMS领域中,有一部分产品，为了实现MEMS器件功能，需要在MEMS器件中形成空腔，但是在形成空腔过程中由于牺牲层上方的材料层可能形状比较特殊，例如具有长条形状，就会使得该部分下方的材料层造成过蚀刻，从而使器件失效。因此，有必要提出一种新的MEMS器件的制备方法，以解决现有的技术问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
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。本专利技术的
技术实现思路
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。为了克服目前存在的问题，本专利技术一方面提供了一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有第一半导体材料层、图案化的牺牲层和图案化的第二半导体材料层，其中，所述第二半导体材料层包括主芯片区域和位于所述主芯片区域一侧的条状区域，其中在所述条状区域中靠近所述主芯片区域的一端的两侧形成有条状的蚀刻液阻挡层；在所述第二半导体材料层的侧壁上形成间隙壁；在所述第二半导体材料层和所述间隙壁形成覆盖层，以覆盖所述第二半导体材料层和所述间隙壁；通过湿法蚀刻去除所述间隙壁和所述主芯片区域下方的所述牺牲层，以在所述第一半导体材料层和所述第二半导体材料层之间形成空腔。可选地，所述蚀刻液阻挡层的延伸方向与所述条状区域的延伸方向垂直。可选地，所述蚀刻液阻挡层呈矩形。可选地，所述蚀刻液阻挡层与所述主芯片区域之间具有间隔。可选地，所述条状区域中与所述主芯片区域相对的一端为接触区域。可选地，所述湿法蚀刻的蚀刻液包括缓冲蚀刻液。本专利技术还提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：半导体衬底；第一半导体材料层，位于所述半导体衬底上；第二半导体材料层，位于所述第一半导体材料层的上方；空腔，位于所述第一半导体材料层和所述第二半导体材料层之间；覆盖层，位于所述第二半导体材料层上方并封闭所述空腔；其中，所述第二半导体材料层包括主芯片区域和位于所述主芯片区域一侧的条状区域，其中在所述条状区域中靠近所述主芯片区域的一端的两侧形成有条状的蚀刻液阻挡层。可选地，所述蚀刻液阻挡层的延伸方向与所述条状区域的延伸方向垂直。可选地，所述蚀刻液阻挡层与所述主芯片区域之间具有间隔。可选地，所述条状区域中与所述主芯片区域相对的一端为接触区域。本专利技术还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述的半导体器件。本专利技术再一方面提供一种电子装置，包括前述的半导体器件。为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种半导体器件的制备方法，在所述方法中为了防止蚀刻液在条状区域下方的牺牲层具有太大的蚀刻速率，在所述条状区域中靠近所述主芯片区域的一端的两侧设置条状的蚀刻液阻挡层，通过设置所述蚀刻液阻挡层，可以有效减少缓冲蚀刻(BOE)过程中的毛细作用，达到了控制所述接触(contact)区域牺牲材料层(例如氧化硅)刻蚀区域的效果。本专利技术通过在靠近主芯片区域条状区域的两边的蚀刻区域新设计的蚀刻液阻挡层，所述蚀刻液阻挡层可以应用在所有包含湿法刻蚀制程中会发生毛细作用的设计当中,所述蚀刻液阻挡层的设计可以有效减少毛细作用的影响，不仅可以减少BOE过度刻蚀的面积，达到了控制接触区域牺牲材料层(例如氧化硅)刻蚀区域的效果，还能够有效改善器件性能。本专利技术的半导体器件，由于采用了上述制造方法，因而同样具有上述优点。本专利技术的电子装置，由于采用了上述半导体器件，因而同样具有上述优点。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出了本专利技术所述半导体器件的制备工艺流程图；图2a-2e示出了本专利技术所述半导体器件的制作方法依次实施所获得结构的剖面示意图；图3示出了根据本专利技术一实施方式的所述蚀刻液阻挡层的放大示意图；图4示出了根据本专利技术一实施方式的电子装置的示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有第一半导体材料层、图案化的牺牲层和图案化的第二半导体材料层，其中，所述第二半导体材料层包括主芯片区域和位于所述主芯片区域一侧的条状区域，其中在所述条状区域中靠近所述主芯片区域的一端的两侧形成有条状的蚀刻液阻挡层；在所述第二半导体材料层的侧壁上形成间隙壁；在所述第二半导体材料层和所述间隙壁形成覆盖层，以覆盖所述第二半导体材料层和所述间隙壁；通过湿法蚀刻去除所述间隙壁和所述主芯片区域下方的所述牺牲层，以在所述第一半导体材料层和所述第二半导体材料层之间形成空腔。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有第一半导体材料层、图案化的牺牲层和图案化的第二半导体材料层，其中，所述第二半导体材料层包括主芯片区域和位于所述主芯片区域一侧的条状区域，其中在所述条状区域中靠近所述主芯片区域的一端的两侧形成有条状的蚀刻液阻挡层；在所述第二半导体材料层的侧壁上形成间隙壁；在所述第二半导体材料层和所述间隙壁形成覆盖层，以覆盖所述第二半导体材料层和所述间隙壁；通过湿法蚀刻去除所述间隙壁和所述主芯片区域下方的所述牺牲层，以在所述第一半导体材料层和所述第二半导体材料层之间形成空腔。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液阻挡层的延伸方向与所述条状区域的延伸方向垂直。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液阻挡层呈矩形。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液阻挡层与所述主芯片区域之间具有间隔。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述条状区域中与所述主芯片区域相对的...

【专利技术属性】
技术研发人员：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