一种半导体器件及其制备方法和电子装置制造方法及图纸

本申请公开了一种半导体器件，其制备在衬底上，包括：振膜、背极板和背腔，其中振膜上设有凹陷结构。通过在振膜上设置凹陷结构，其能释放振膜本身结构中的内应力，使得振膜的具有更高的机械灵敏度，从而给器件带来更佳的信噪比。本申请还公开一种半导体器件的制备方法，和包括半导体器件的电子装置。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制备方法和电子装置
本申请实施例涉及一种半导体器件，尤其涉及一种声学的半导体器件及其制备方法。
技术介绍
在半导体领域中，一种MEMS器件为声学换能器，该器件能感受声音引起的空气振动使得声学换能器中的可动电极板做受迫简谐振动，引起模拟信号的变化，最终将声音信号转化为电信号。声学换能器主要包括振膜，即可动电极板；背极板，即固定电极板；背腔结构，即声压信号进入通道。
技术实现思路
本申请实施例提供一种半导体器件，其能提供一种声学性能更好的器件。本申请实施例的半导体器件，制备在衬底上，包括：振膜、背极板和背腔，其特征在于：所述振膜上设有凹陷结构。由于本申请的半导体器件，通过在振膜上设置凹陷结构，其能释放振膜本身结构中的内应力，使得振膜的具有更高的机械灵敏度，从而给器件带来更佳的信噪比。可选的，所述振膜通过振膜锚点固定在所述衬底上，且所述振膜锚点为连续的锚点。这样设计的好处是当振膜受力发生形变时，所有的应力在此结构上完美均匀的分布，不会有任何应力集中点。可选的，所述凹陷结构包括若干封闭的凹陷槽。可选的，所述振膜为圆柱形，所述凹陷槽为圆柱形槽，且所述振膜锚点为连续的环状锚点，且所述凹陷槽位于被所述振膜锚点包围的振膜区域内。可选的，所述若干凹陷槽以所述振膜中心为中心进行设置，所述凹陷槽设在所述振膜上靠近所述振膜锚点的区域。可选的，所述凹陷槽为圆柱形，所述凹陷槽为5个，所述振膜厚度与所述凹陷槽的深度比小于3。本申请实施例还提供一种半导体器件的制备方法，包括如下步骤：准备一衬底；在衬底正面形成锚点和带有凹陷结构的振膜；在振膜的上面或下面形成背极板和声孔；在背极板和振膜之间形成间隙和在振膜远离背极板的一面形成背腔，器件制备完成。可选的，在衬底正面形成锚点和带有凹陷结构的振膜，具体可为：在所述衬底的正面形成第一绝缘层，对所述第一绝缘层进行图形化形成一第一凹槽，所述第一凹槽暴露出部分所述衬底；接着在第一绝缘层内进行图形化形成若干第二凹槽，所述第二凹槽的深度小于所述第一绝缘层的深度；在所述第一绝缘层上形成振膜材料层，所述振膜材料层填充所述第一凹槽，并部分覆盖第二凹槽；对所述振膜材料层进行图形化，暴露出所述第一绝缘层的边缘，形成所述锚点与带有凹陷结构的振膜。可选的，所述锚点为连续锚点。本申请再一方面还提供一种电子装置，其包括前述的半导体器件。通过该方法制备的半导体器件，因在振膜上制备了凹陷结构，其能释放振膜本身结构中的内应力，使得振膜具有更高的机械灵敏度，从而给器件带来更佳的信噪比。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的半导体器件结构示意图；图2为本申请实施例的振膜层和锚点的横截面结构示意图；图3为本申请实施例振膜的俯视示意图；图4为本申请实施例振膜成和锚点的横截面结构局部放大图；图5为本申请实施例提供的半导体器件的制备流程图；图6A至图6D为本申请实施例提供的半导体器件的部分制备步骤示意图；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申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请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，为了避免与本申请发生混淆，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，本申请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，并且将本申请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，在不脱离本申请教导之下，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申请的限制。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、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。这里参考作为本申请的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述申请的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本申请的范围。为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。图1示出了本申请一个实施例的半导体器件100结构，其制备在衬底160上，包括：振膜110，背极板(包括电极层130和其上绝缘层140)、背腔150和声孔120，振膜110通过锚点112直接固定在衬底160上。这里的振膜为器件的可动电极，背极板为固定电极，背腔为声压信号进入通道。衬底160的材质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，制备在衬底上，包括：振膜、背极板和背腔，其特征在于：所述振膜上设有凹陷结构。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，制备在衬底上，包括：振膜、背极板和背腔，其特征在于：所述振膜上设有凹陷结构。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述振膜通过振膜锚点固定在所述衬底上，且所述振膜锚点为连续的锚点。3.如权利要求1或2所述的半导体器件，其特征在于：所述凹陷结构包括若干封闭的凹陷槽。4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述振膜为圆柱形，所述凹陷槽为圆柱形槽，且所述振膜锚点为连续的环状锚点，且所述凹陷槽位于被所述振膜锚点包围的振膜区域内。5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：所述若干凹陷槽以所述振膜中心为中心进行设置，所述凹陷槽设在所述振膜上靠近所述振膜锚点的区域。6.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：所述凹陷槽为圆柱形，所述凹陷槽为5个，所述振膜厚度与所述凹陷槽的深度比小于3。7.一种电子装置，包括如权利要求1至6任一项所述的半导体器件。8.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫刚，
申请(专利权)人：七色堇电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31