本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別涉及到mems結(jié)構(gòu)的形成方法和mems結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1、微型電子機(jī)械系統(tǒng)(micro?electro?mechanical?systems，mems)具有體積小、重量輕、能耗低、高性能、易集成的突出優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今世界各類智能傳感器不可替代的關(guān)鍵核心組成部分。
2、然而，制備mems結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有方法中，容易為了形成空腔而對(duì)犧牲層過度刻蝕，造成mems結(jié)構(gòu)坍塌。從工藝上可以通過減少刻蝕犧牲層的時(shí)間來(lái)降低過度刻蝕的幾率，但這會(huì)造成犧牲層的殘留，導(dǎo)致mems結(jié)構(gòu)的性能被影響。因此，現(xiàn)有的mems結(jié)構(gòu)的制備方法難以在避免mems結(jié)構(gòu)坍塌的同時(shí)，兼顧mems結(jié)構(gòu)的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種mems結(jié)構(gòu)的形成方法和mems結(jié)構(gòu)，能夠在避免mems結(jié)構(gòu)坍塌的同時(shí)兼顧良好的性能。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種mems結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：在襯底的正面形成圖形化的隔離層，所述隔離層暴露出所述襯底的部分正面；在所述隔離層的表面和所述襯底暴露的部分正面形成振動(dòng)膜，所述振動(dòng)膜包括相連的支撐部與振動(dòng)部，所述支撐部位于所述襯底暴露的部分正面以及所述隔離層的側(cè)面，所述振動(dòng)部位于所述隔離層的頂面；在所述振動(dòng)膜表面形成犧牲層；在所述犧牲層上形成背極板；在所述背極板的第一預(yù)設(shè)區(qū)域形成若干相互獨(dú)立的聲孔，所述聲孔貫穿所述背極板并暴露出所述犧牲層，所述第一預(yù)設(shè)區(qū)域與所述振動(dòng)部上下對(duì)應(yīng)；自所述襯底的背面一側(cè)形成開口，所述開口與所述隔離層上下對(duì)應(yīng)，且貫穿所述襯底暴露出所述隔離層；以所述聲孔和所述開口為釋放窗口，同時(shí)去除所述隔離層、以及所述振動(dòng)部與所述背極板之間的犧牲層。
3、可選的，所述開口在水平方向上的截面面積小于所述隔離層在水平方向上的截面面積。
4、可選的，還包括：形成所述背極板之前，在所述犧牲層表面形成第一絕緣層，所述背極板位于所述第一絕緣層的第二預(yù)設(shè)區(qū)域的表面；在所述背極板表面和暴露的第一絕緣層表面形成第二絕緣層；所述聲孔還貫穿所述第一絕緣層和第二絕緣層。
5、可選的，在所述犧牲層上形成背極板之后，且在所述背極板的第一預(yù)設(shè)區(qū)域形成若干相對(duì)獨(dú)立的聲孔之前，還包括：在所述背極板和所述犧牲層內(nèi)形成若干防粘凹槽，其中，所述背極板位于所述犧牲層的第二預(yù)設(shè)區(qū)域的表面；在所述背極板表面和所述防粘凹槽內(nèi)形成第二絕緣層，所述第二絕緣層填充滿所述防粘凹槽，且所述第二絕緣層的表面高于所述背極板；所述聲孔還貫穿所述第二絕緣層和所述背極板，所述聲孔位于相鄰的防粘凹槽之間。
6、可選的，所述背極板在所述襯底的正面具有背極板投影，所述背極板投影與所述第二預(yù)設(shè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，所述背極板投影與所述支撐部在所述襯底的正面的投影部分重疊。
7、可選的，在形成所述第二絕緣層之后，且在形成所述聲孔之前，還包括：在所述第二預(yù)設(shè)區(qū)域外形成第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的底部接觸所述支撐部的表面，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部被所述第二絕緣層暴露出；在所述第二預(yù)設(shè)區(qū)域的第二絕緣層內(nèi)形成第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的底部接觸所述背極板表面，所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部被所述第二絕緣層暴露出。
8、可選的，在形成所述聲孔之后，并且，在形成貫穿所述襯底的開口之前，還包括：自所述襯底的背面減薄所述襯底。
9、可選的，所述隔離層的頂面為波浪面，并且，所述振動(dòng)部為波紋型結(jié)構(gòu)。
10、可選的，所述隔離層的厚度小于所述振動(dòng)部與所述背極板之間的犧牲層的厚度。
11、相應(yīng)的，本發(fā)明的技術(shù)方案還提供一種mems結(jié)構(gòu)，包括：襯底；振動(dòng)膜，包括相連的支撐部與振動(dòng)部，部分所述支撐部位于所述襯底的正面，所述振動(dòng)部高于襯底的正面，并與所述襯底的正面之間隔空；背極板，位于所述振動(dòng)膜上，并與所述振動(dòng)部之間隔空；犧牲層，位于所述支撐部與所述背極板之間；若干相互獨(dú)立的聲孔，所述聲孔貫穿所述背極板，并連通所述振動(dòng)部與所述背極板之間的隔空空間；開口，貫穿所述襯底，并連通所述振動(dòng)部與所述襯底之間的隔空空間。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：
13、本發(fā)明的技術(shù)方案提供的mems結(jié)構(gòu)的形成方法和mems結(jié)構(gòu)中，由于在襯底的正面形成圖形化的隔離層，并且，在隔離層的表面和襯底暴露的部分正面形成振動(dòng)膜，因此，振動(dòng)膜的支撐部的支撐基礎(chǔ)是襯底(支撐部支撐在襯底的正面)。而去除隔離層和部分犧牲層的濕法刻蝕工藝能夠?qū)Χ叩牟牧吓c對(duì)襯底的材料具有較大的刻蝕選擇比，因此，能夠在充分刻蝕隔離層和犧牲層來(lái)避免殘留污染的同時(shí)，降低振動(dòng)膜的坍塌風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此，由于在襯底的正面形成圖形化的隔離層，在隔離層的表面和襯底暴露的部分正面形成振動(dòng)膜，并且，在此基礎(chǔ)上，在振動(dòng)膜表面形成犧牲層，在犧牲層上形成背極板，因此，能夠在保證振動(dòng)部與背極板之間距離符合需求的情況下，通過調(diào)節(jié)隔離層的厚度來(lái)配合犧牲層的刻蝕，從而，能夠在去除隔離層的同時(shí)，恰當(dāng)刻蝕犧牲層，由此，改善了過度刻蝕的問題，降低了背極板的坍塌風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，避免隔離層和犧牲層的殘留問題。綜上，能夠在避免mems結(jié)構(gòu)坍塌的同時(shí)兼顧良好的性能。
1.一種mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述開口在水平方向上的截面面積小于所述隔離層在水平方向上的截面面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在所述犧牲層上形成背極板之后，且在所述背極板的第一預(yù)設(shè)區(qū)域形成若干相對(duì)獨(dú)立的聲孔之前，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述背極板在所述襯底的正面具有背極板投影，所述背極板投影與所述第二預(yù)設(shè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，所述背極板投影與所述支撐部在所述襯底的正面的投影部分重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在形成所述第二絕緣層之后，且在形成所述聲孔之前，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在形成所述聲孔之后，并且，在形成貫穿所述襯底的開口之前，還包括：自所述襯底的背面減薄所述襯底。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述隔離層的頂面為波浪面，并且，所述振動(dòng)部為波紋型結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述隔離層的厚度小于所述振動(dòng)部與所述背極板之間的犧牲層的厚度。
10.一種mems結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：