本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體，具體而言涉及一種mems器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、基于微機(jī)電系統(tǒng)(mems，micro-electro-mechanical?system)工藝制備形成的mems麥克風(fēng)，因與傳統(tǒng)麥克風(fēng)相比具有體積小、成本低且性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。

2、mems麥克風(fēng)朝著輕薄化的方向不斷發(fā)展，其中mems麥克風(fēng)的體積直接影響器件的最終尺寸，目前主流的用于制造mems麥克風(fēng)的晶圓的厚度一般大于350um，為了進(jìn)一步降低mems麥克風(fēng)的體積，相關(guān)技術(shù)中一般在規(guī)?；L(zhǎng)大于350um厚度的晶圓的工藝路線上對(duì)晶圓的背面繼續(xù)減薄至晶圓小于250um厚度。

3、然而，相關(guān)技術(shù)中的減薄后的晶圓(例如厚度小于250um的晶圓)的背面工藝(例如，形成背腔等工藝)會(huì)使得晶圓翹曲度非常大而無(wú)法繼續(xù)流片，無(wú)法形成最終完整流程的產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本申請(qǐng)的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、為至少部分地解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)一方面提供一種mems器件的制造方法，包括：

3、提供晶圓，所述晶圓具有正面和與所述正面相背的背面，所述晶圓包括多個(gè)間隔設(shè)置的器件區(qū)域和包圍所述器件區(qū)域的劃片區(qū)域，所述器件區(qū)域的正面形成有自下而上設(shè)置的第一犧牲層、振膜、第二犧牲層和背板層，所述劃片區(qū)域的正面形成有第三犧牲層；

4、在所述晶圓的正面貼附第一保護(hù)膜；

5、自所述晶圓的背面刻蝕所述器件區(qū)域和至少部分所述劃片區(qū)域，以停止在所述第一犧牲層形成第一腔體并停止在所述第三犧牲層形成第二腔體；

6、在所述晶圓的背面貼附第二保護(hù)膜，并去除所述第一保護(hù)膜；

7、去除所述第一腔體露出的所述第一犧牲層，以形成露出部分所述振膜的背腔，去除部分所述第二犧牲層以在所述振膜和所述背板層之間形成空腔，以及去除所述第二腔體露出的所述第三犧牲層，以在所述劃片區(qū)域內(nèi)形成劃片道。

8、在一個(gè)示例中，所述晶圓還包括支撐區(qū)域，所述支撐區(qū)域包括第一區(qū)域和位于所述晶圓四周邊緣的第二區(qū)域，且所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域?qū)⑺鼍A劃分為相互間隔設(shè)置的多個(gè)部分，每個(gè)部分均包括所述器件區(qū)域和所述劃片區(qū)域。

9、在一個(gè)示例中，所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域連接，所述第一區(qū)域包括至少一個(gè)延伸區(qū)，所述第二區(qū)域包括環(huán)形區(qū)域，所述延伸區(qū)的兩端與所述第二區(qū)域連接。

10、在一個(gè)示例中，所述延伸區(qū)的數(shù)量為至少兩個(gè)，至少部分所述延伸區(qū)相交，和/或，至少部分所述延伸區(qū)平行或者不平行且不相交。

11、在一個(gè)示例中，在去除所述第一腔體露出的所述第一犧牲層、部分所述第二犧牲層以及所述第二腔體露出的所述第三犧牲層之后，還包括去除所述第二保護(hù)膜的步驟。

12、在一個(gè)示例中，所述背板層包括位于所述第二犧牲層上的介質(zhì)層和位于所述介質(zhì)層上的導(dǎo)電層，其中，所述介質(zhì)層還覆蓋所述器件區(qū)域的邊緣的所述晶圓的表面。

13、在一個(gè)示例中，所述第一犧牲層、所述第二犧牲層和所述第三犧牲層的材質(zhì)包括氧化物；

14、所述介質(zhì)層的材質(zhì)包括氮化物。

15、在一個(gè)示例中，在貼附所述第一保護(hù)膜之前，還包括對(duì)所述晶圓的背面進(jìn)行減薄的步驟。

16、本申請(qǐng)另一方面提供一種mems器件，所述mems器件采用前述的方法制造獲得。

17、在一個(gè)示例中，所述mems器件包括mems麥克風(fēng)。

18、本申請(qǐng)的mems器件及其制造方法，在包圍器件區(qū)域的劃片區(qū)域內(nèi)形成劃片道，以使器件區(qū)域間相對(duì)獨(dú)立設(shè)置，從而能夠降低晶圓翹曲度，提高器件良率。同時(shí)，第二保護(hù)膜能夠?qū)A起到支撐作用，以便進(jìn)行后續(xù)的工藝處理。

技術(shù)特征：

1.一種mems器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述晶圓還包括支撐區(qū)域，所述支撐區(qū)域包括第一區(qū)域和位于所述晶圓四周邊緣的第二區(qū)域，且所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域?qū)⑺鼍A劃分為相互間隔設(shè)置的多個(gè)部分，每個(gè)部分均包括所述器件區(qū)域和所述劃片區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域連接，所述第一區(qū)域包括至少一個(gè)延伸區(qū)，所述第二區(qū)域包括環(huán)形區(qū)域，所述延伸區(qū)的兩端與所述第二區(qū)域連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述延伸區(qū)的數(shù)量為至少兩個(gè)，至少部分所述延伸區(qū)相交，和/或，至少部分所述延伸區(qū)平行或者不平行且不相交。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在去除所述第一腔體露出的所述第一犧牲層、部分所述第二犧牲層以及所述第二腔體露出的所述第三犧牲層之后，還包括去除所述第二保護(hù)膜的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述背板層包括位于所述第二犧牲層上的介質(zhì)層和位于所述介質(zhì)層上的導(dǎo)電層，其中，所述介質(zhì)層還覆蓋所述器件區(qū)域的邊緣的所述晶圓的表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，所述第一犧牲層、所述第二犧牲層和所述第三犧牲層的材質(zhì)包括氧化物；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在貼附所述第一保護(hù)膜之前，還包括對(duì)所述晶圓的背面進(jìn)行減薄的步驟。

9.一種mems器件，其特征在于，所述mems器件采用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法制造獲得。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的mems器件，其特征在于，所述mems器件包括mems麥克風(fēng)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环NMEMS器件及其制造方法，該制造方法包括：提供晶圓，晶圓具有正面和背面，晶圓包括多個(gè)器件區(qū)域和包圍器件區(qū)域的劃片區(qū)域，器件區(qū)域的正面形成有第一犧牲層、振膜、第二犧牲層和背板層，劃片區(qū)域的正面形成有第三犧牲層；在晶圓的正面貼附第一保護(hù)膜；刻蝕器件區(qū)域和至少部分劃片區(qū)域，以停止在第一犧牲層形成第一腔體并停止在第三犧牲層形成第二腔體；在晶圓的背面貼附第二保護(hù)膜，去除第一保護(hù)膜；去除第一腔體露出的第一犧牲層，以形成露出部分振膜的背腔，去除部分第二犧牲層以形成空腔，去除第二腔體內(nèi)露出的第三犧牲層，以在劃片區(qū)域內(nèi)形成劃片道。本申請(qǐng)方案能夠降低薄片晶圓翹曲度，提高器件良率。

技術(shù)研發(fā)人員：姚陽(yáng)文,閭新明,王鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：芯聯(lián)集成電路制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/5