CN118929563A - 一种半导体器件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种半导体器件及其制造方法，所述方法包括：提供敏感材料层；在敏感材料层的第二表面上形成牺牲层和包围牺牲层的边墙层，边墙层的顶部形成有连接牺牲层的释放孔，边墙层的底部与敏感材料层的第二表面之间形成有界面层；自敏感材料层的第一表面起对敏感材料层进行刻蚀，以形成贯穿敏感材料层的凹槽，凹槽的开口位置与边墙层的底部相对设置，凹槽的底部露出界面层；去除凹槽底部露出的界面层；形成填充凹槽的填充层；通过释放孔去除牺牲层，以在边墙层和敏感材料层之间形成空腔结构。本发明通过贯穿敏感材料层的凹槽去除了敏感材料层与边墙层之间的界面层，避免由于界面层受到横向腐蚀而在敏感材料层与边墙层之间产生开裂。

Description

一种半导体器件及其制造方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)是指一种将机械构件、驱动部件、光学系统、电控系统集成为一个整体的微型系统。MEMS器件具有体积小、功耗低等优势，在智能手机、平板电脑、游戏机、汽车、无人机等多个领域具有广泛的应用场景。类似于集成电路，MEMS器件也在朝着高性能、小型化和低成本并集成化的方向发展。

现有MEMS器件的空腔结构，是使用湿法或干法刻蚀工艺，通过释放孔将敏感材料层与边墙层之间的牺牲层去除而形成的。然而，敏感材料层与边墙层之间通常会存在界面层，在去除牺牲层时，刻蚀反应气体或液体会腐蚀界面层，导致敏感材料层与边墙层开裂，出现严重的工艺问题，引起器件失效。

发明内容

在发明内容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。本发明的发明内容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。

针对目前存在的问题，本发明实施例一方面提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：

提供敏感材料层，所述敏感材料层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

在所述敏感材料层的所述第二表面上形成牺牲层和包围所述牺牲层的边墙层，所述边墙层的顶部形成有连接所述牺牲层的释放孔，所述边墙层的底部与所述敏感材料层的所述第二表面之间形成有界面层；

自所述敏感材料层的所述第一表面起对所述敏感材料层进行刻蚀，以形成贯穿所述敏感材料层的凹槽，所述凹槽的开口位置与所述边墙层的底部相对设置，所述凹槽的底部露出所述界面层；

去除所述凹槽底部露出的所述界面层；

形成填充所述凹槽的填充层；

通过所述释放孔去除所述牺牲层，以在所述边墙层和所述敏感材料层之间形成空腔结构。

在一个实施例中，所述去除所述凹槽底部露出的所述界面层，包括：

对所述界面层进行物理轰击，以去除所述界面层。

在一个实施例中，所述去除所述凹槽底部露出的所述界面层，包括：

使用还原剂对所述界面层进行还原，以去除所述界面层。

在一个实施例中，所述形成填充所述凹槽的填充层，包括：

在真空条件下沉积填充层材料，以形成所述填充层。

在一个实施例中，所述填充层材料为比所述敏感材料层更难以氧化的材料。

在一个实施例中，所述凹槽的宽度小于所述边墙层底部的宽度。

在一个实施例中，所述提供敏感材料层包括：提供第一衬底，并在所述第一衬底上形成所述敏感材料层，所述敏感材料层的所述第一表面设置在所述第一衬底上；

在形成所述凹槽之前，所述方法还包括：在所述边墙层的顶部形成第二衬底；

去除所述第一衬底，以露出所述敏感材料层的所述第一表面。

在一个实施例中，在形成所述填充层之后，所述方法还包括：在所述敏感材料层的所述第一表面形成第三衬底；

去除所述第二衬底，以露出所述释放孔。

在一个实施例中，所述敏感材料层包括压电层，所述敏感材料层的所述第一表面形成有第一电极，所述敏感材料层的所述第二表面形成有第二电极。

本发明实施例另一方面提供一种半导体器件，所述半导体器件包括：

敏感材料层，所述敏感材料层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

形成在所述敏感材料层的所述第二表面上的边墙层；

从所述敏感材料层的所述第一表面起贯穿所述敏感材料层的凹槽，所述凹槽的开口位置与所述边墙层的底部相对设置，所述凹槽中填充有填充层，所述填充层的底部与所述边墙层的底部相连接；

设置在所述边墙层和所述敏感材料层之间的空腔结构。

根据本发明实施例所提供的半导体器件的制造方法和半导体器件，通过形成贯穿敏感材料层的凹槽、并通过凹槽去除界面层，能够避免由于界面层受到腐蚀而引起边墙层与敏感材料层之间发生开裂，从而起到增强半导体器件整体结构的效果。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1A至图1C示出了根据现有的半导体器件的制造方法依次实施各步骤所获得半导体器件的剖面示意图；

图2示出了本发明一个具体实施方式的半导体器件的制造方法的示意性流程图；

图3A至图3E示出了根据本发明一实施例的半导体器件的制造方法依次实施各步骤所获得半导体器件的剖面示意图。

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发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明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，为了避免与本发明发生混淆，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，本发明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，并且将本发明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，在不脱离本发明教导之下，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发明的限制。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。

如图1A-图1C所示，在目前半导体器件的制造方法中，为了获得空腔结构，首先需要在敏感材料层101上形成被边墙层102包围的牺牲层103，其中边墙层102与牺牲层103之间具有较高的刻蚀选择比；之后使用湿法或干法工艺，通过形成在边墙层102中的释放孔104将牺牲层103去除，从而形成被边墙层102包围的空腔结构106。

然而，敏感材料层101与边墙层102之间通常会存在界面层105，该界面层一般是在形成边墙层102时导致敏感材料层101表面氧化所形成的，且比较难以去除；在去除牺牲层103时，刻蚀反应气体或液体会与界面层105发生反应，使界面层105被刻蚀掉，进而导致通过界面层105连接的敏感材料层101与边墙层102开裂，出现严重的工艺问题，引起器件失效。

界面层105会在释放牺牲层103的过程中被侧面腐蚀的主要原因是界面层105与牺牲层103的材料相同或相似，去除牺牲层103的刻蚀剂同样会与界面层105发生反应。如果采用不易损伤界面层105的刻蚀剂去除牺牲层103，则释放牺牲层103的时间会较长，成本较高，并且使量产的产能受限。

针对上述问题，如图2所示，本发明实施例提出了一种半导体器件的制造方法200，包括如下步骤：

步骤S210：提供敏感材料层，所述敏感材料层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

步骤S220：在所述敏感材料层的所述第二表面上形成牺牲层和包围所述牺牲层的边墙层，所述边墙层的顶部形成有连接所述牺牲层的释放孔，所述边墙层的底部与所述敏感材料层的所述第二表面之间形成有界面层；

步骤S230：自所述敏感材料层的所述第一表面起对所述敏感材料层进行刻蚀，以形成贯穿所述敏感材料层的凹槽，所述凹槽的开口位置与所述边墙层的底部相对设置，所述凹槽的底部露出所述界面层；

步骤S240：去除所述凹槽底部露出的所述界面层；

步骤S250：形成填充所述凹槽的填充层；

步骤S260：通过所述释放孔去除所述牺牲层，以在所述边墙层和所述敏感材料层之间形成空腔结构。

本发明实施例的半导体器件的制造方法200通过形成贯穿敏感材料层的凹槽、并通过凹槽去除界面层，能够避免由于界面层受到腐蚀而引起边墙层与敏感材料层之间发生开裂，从而起到增强半导体器件整体结构的效果。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

下面结合图3A～图3E对根据本发明一实施例半导体器件的制造方法的实施过程进行示例性描述，图3A～图3E示出了根据本发明一实施例的半导体器件的制造方法依次实施各步骤所获得半导体器件的剖面示意图。

首先，执行步骤S210，提供敏感材料层，敏感材料层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。

示例性地，如图3A所示，提供第一衬底(未图示)，敏感材料层301形成在第一衬底上，敏感材料层301包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，第一表面设置在第一衬底上。第一衬底可以为任意合适的半导体衬底，例如体硅衬底，其还可以是以下所提到的材料中的至少一种：Si、Ge、SiGe、SiC、SiGeC、InAs、GaAs、InP或者其它III/V化合物半导体，还包括这些半导体构成的多层结构等，或者为绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)，或者还可以为双面抛光硅片(Double Side Polished Wafers，DSP)，也可为氧化铝等的陶瓷衬底、石英或玻璃衬底等。

示例性地，在第一衬底上形成敏感材料层301之前，首先氧化第一衬底的表面，以形成氧化层。形成氧化层后，还可以在第一衬底上形成第一电极(未图示)。在一个示例中，形成第一电极的方法包括：沉积第一电极材料层，覆盖第一衬底，之后，在第一电极材料层上形成图案化的掩膜层，该掩膜层定义有第一电极的图案，再以该图案化的掩膜层为掩膜，刻蚀第一电极材料层，以形成第一电极，最后，去除图案化的掩膜层。

在另一个示例中，也可以采用剥离(lift off)工艺形成第一电极，即首先在第一衬底的表面形成图案化的掩膜层，再形成覆盖图案化的掩膜层的第一电极材料层，最后剥离图案化的掩膜层，同时去除其上方的第一电极材料层，得到第一电极。

其中，第一电极的材料可以使用导电材料或半导体材料，其中，导电材料可以为具有导电性能的金属材料，金属材料可使用铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、铂金(Pt)等金属或与金属与铜等的合金。半导体材料可使用Si、Ge、SiGe、SiC、SiGeC等。

接着，在第一衬底上形成敏感材料层301。其中，敏感材料层301用于实现半导体器件的微机电功能，包括但不限于压电层。压电层在受到外部压力时会产生电压，相反地，如果其两面存在电压，则压电层会产生轻微变形，基于压电层的上述特性可实现声波与电信号之间的相互转换。

示例性地，可以使用化学气相沉积、物理气相沉积或者原子层沉积等沉积方法来沉积压电材料，并向压电材料中掺杂金属元素，以形成压电层，该掺杂的金属元素包括钪、锆、钙、钛、镁等元素中的一种或几种。示例性地，压电层的材料具体可以包括氮化铝，锆钛酸铅，氧化锌等，本发明实施例对此不做限制。

继续参照图3A，在形成敏感材料层301后，还可以在敏感材料层301上形成第二电极302。当敏感材料层301为压电层时，第一电极、压电层和第二电极构成了复合薄膜，该复合薄膜还可以包括上述几种膜层之外的其他膜层，可根据实际的器件进行合理设置，在此并不做具体限制。

在一个示例中，形成第二电极302的方法包括：沉积第二电极材料层，覆盖衬底，第二电极材料层可以是金属材料层或半导体材料层。之后，在第二电极材料层上形成图案化的掩膜层，该掩膜层定义有第二电极的图案，再以该图案化的掩膜层为掩膜，刻蚀第二电极材料层，以形成第二电极302，最后，去除图案化的掩膜层。

在另一个示例中，也可以采用剥离(lift off)工艺形成第二电极302，即首先在衬底的表面形成图案化的掩膜层，再形成覆盖图案化的掩膜层的第二电极材料层，最后剥离图案化的掩膜层，同时去除其上方的第二电极材料层，得到第二电极。

接着，执行步骤S220，在敏感材料层301上形成牺牲层303和包围牺牲层303的边墙层304。边墙层304的顶部形成有连接牺牲层303的释放孔，边墙层304的底部与敏感材料层301的第二表面之间形成有界面层306。边墙层304用于定义空腔结构的边界。

示例性地，首先在敏感材料层301上形成牺牲层303，在牺牲层303中形成贯穿牺牲层303的沟槽，沟槽的底部露出敏感材料层301的第二表面。沉积牺牲层303所采用的沉积工艺包括化学气相沉积、物理气相沉积等。沉积牺牲层后，在牺牲层303上形成图案化的光刻胶层，光刻胶层中具有定义沟槽位置的窗口。之后，以光刻胶层为掩膜对牺牲层303进行干法刻蚀，从而形成贯穿牺牲层303的沟槽。对牺牲层303进行的刻蚀停止于敏感材料层301的第二表面。完成对牺牲层303的刻蚀后，可以采用光刻胶灰化等工艺去除光刻胶层。

接着，形成填充牺牲层中的沟槽、并且覆盖牺牲层表面的边墙层304。即边墙层304包括形成于沟槽中的部分以及覆盖牺牲层303表面的部分。可以使用化学气相沉积、物理气相沉积或者原子层沉积等沉积方法来沉积边墙层304。边墙层304与牺牲层303间具有较高的刻蚀选择比，以便于在去除牺牲层303的过程中不影响到边墙层304，例如，若牺牲层303的材料为SiO2，则可以采用多晶硅作为边墙层304的材料。

在一些实施例中，也可以先形成覆盖敏感材料层301的边墙层，再在边墙层中刻蚀形成沟槽，之后形成填充该沟槽的牺牲层。之后，通过化学机械研磨工艺去除边墙层上方的牺牲层，并形成覆盖牺牲层顶部的另一部分边墙层，使得边墙层包围牺牲层。

形成包围牺牲层303的边墙层304之后，在边墙层304的顶部形成连接牺牲层303的释放孔305。具体地，可以以光刻胶层为掩膜刻蚀边墙层304的顶部，以在牺牲层303的上方形成释放孔305。

在形成边墙层304的过程中，牺牲层303中沟槽底部露出的敏感材料层301的第二表面发生氧化，从而在敏感材料层301与边墙层304之间形成了界面层306，界面层306为氧化层，且通常难以去除。

由于后续需要自敏感材料层301的第一表面起对敏感材料层301进行刻蚀，因此，在形成释放孔305后，还需去除第一衬底，以露出敏感材料层301的第一表面。其中，可以在边墙层304的顶部键合第二衬底，作为用于承载半导体器件的临时衬底；接着，对第一衬底进行减薄至一定厚度，再用碱性药液将其腐蚀到氧化层，从而去除第一衬底。

接着，执行步骤S230，自敏感材料层301的第一表面起刻蚀敏感材料层301，以形成贯穿敏感材料层301的凹槽307，凹槽307的开口位置与边墙层304的底部相对设置，凹槽307的底部露出界面层306。

考虑到如果从边墙层304的顶部向下进行刻蚀，则由于边墙层304的厚度较大，使得刻蚀难度较大，因此，本发明实施例选择从敏感材料层301的背面(即第一表面)进行刻蚀以形成凹槽307，此时，只需要刻蚀穿透敏感材料层301即可，而敏感材料层301的厚度远小于牺牲层303和边墙层304的厚度，因此在刻蚀形成凹槽307时，刻蚀所需深度较小，工艺难度可控。

在一些实施例中，如图3B所示，凹槽307的宽度自开口向下保持不变，即凹槽307的纵向截面为矩形。在该实施例中，可以在敏感材料层301的第一表面形成图案化的光刻胶层，光刻胶层具有定义凹槽开口位置的开口；接着，以光刻胶层为掩膜对敏感材料层301和边墙层304进行各向异性刻蚀，从而形成矩形的凹槽307。

进一步地，凹槽307的宽度小于边墙层304底部的宽度，即凹槽307的边缘位于边墙层304底部的范围之内，从而在形成空腔结构后，降低界面层受到的侧面腐蚀对敏感材料层301与边墙层304接触的锚点位置的影响。

在另一实施例中，凹槽307的宽度自开口向下逐渐减小，即凹槽307的纵向截面可以是三角形或梯形。形成宽度逐渐减小的凹槽307有利于减少凹槽307对边墙层304的影响。作为一种实现方式，可以在对敏感材料层301进行刻蚀的过程中，在凹槽的侧壁上沉积聚合层，以使凹槽的宽度自开口向下逐渐减小。作为另一种实现方式，可以形成覆盖敏感材料层301的第一表面的光刻胶层，在对光刻胶层进行曝光的过程中，将聚焦点设置在光刻胶层的中心位置上方，以在凹槽的开口位置形成厚度由外向内逐渐减小的光刻胶图形；基于曝光显影后的光刻胶层刻蚀敏感材料层和所述边墙层，以使刻蚀形成的凹槽307的宽度自开口向下逐渐减小。在又一实现方式中，可以形成覆盖敏感材料层301的第一表面的光刻胶层；基于灰阶光刻板对光刻胶层进行曝光显影，以在凹槽的开口位置形成厚度由外向内逐渐减小的光刻胶图形；基于曝光显影后的光刻胶层刻蚀敏感材料层301和边墙层304，以使凹槽307的宽度自开口向下逐渐减小。

接着，执行步骤S240，如图3C所示，去除凹槽307底部露出的界面层306。其中，可以通过凹槽307对界面层进行物理轰击，以去除凹槽307底部露出的界面层306。具体地，可以使用等离子体对界面层306进行物理轰击，以去除凹槽307底部露出的界面层，使得凹槽307底部露出边墙层304。或者，可以使用还原剂对界面层306进行还原，以去除界面层306。其中，还原剂可以是H2等还原性气体，也可以是还原性液体。

由于界面层306是在形成边墙层304的过程中同步形成在敏感材料层301与边墙层304之间的，通常难以去除；为此，本发明实施例从敏感材料层301的背面(即第一表面)对敏感材料层301进行刻蚀，以露出界面层306，从而具有了去除界面层306的可能性。

接着，执行步骤S250，如图3D所示，形成填充凹槽307的填充层。示例性地，可以选用lift-off(剥离)工艺形成填充凹槽307的填充层，即首先在凹槽307外部形成光刻胶层，接着沉积填充层材料，以填充凹槽307并覆盖光刻胶层，接着将凹槽307外部的光刻胶层和填充层一同去除，并保留填充在凹槽307内部的填充层。或者，可以选用与敏感材料层301之间的刻蚀选择比较高的材料形成填充层，在沉积填充层材料后，通过光刻刻蚀去除凹槽307外部的填充层材料，保留凹槽307内部的填充层。

为了避免在形成填充层的过程中重新在凹槽307底部形成界面层，可以在真空条件下沉积填充层材料，以形成填充层。示例性地，真空条件是指执行沉积工艺的空间内的气压小于一个大气压。在真空条件下沉积填充层材料能够避免凹槽307底部露出的边墙层304和侧壁露出敏感材料层301产生氧化。

另一方面，填充层材料可以选择难以氧化的材料，即填充层材料至少比敏感材料层301更难以被氧化；例如，填充层材料可以选择铂(Pt)。采用难以氧化的材料形成填充层能够避免由于填充层材料自身发生氧化而在凹槽307的底部和侧壁形成另一种形式的界面层。

接着，执行步骤S260，如图3E所示，通过释放孔305去除牺牲层，以在边墙层304和敏感材料层301之间形成空腔结构。

如上文所述，为了暴露敏感材料层301的第一表面以形成凹槽307，首先在边墙层304上方形成了第二衬底以作为临时衬底。因此，为了暴露释放孔305以去除牺牲层，可以先在敏感材料层的第一表面形成第三衬底，例如可以通过胶粘或键合形成第三衬底；接着去除第二衬底，以露出释放孔305。

释放孔305形成在牺牲层303上方，从而暴露牺牲层303的顶部，刻蚀剂可以通过释放孔305去除牺牲层303，从而形成被边墙层304和敏感材料层301包围的空腔结构。在刻蚀牺牲层的过程中，刻蚀剂将与界面层306发生反应，从而对界面层306产生一定程度的横向腐蚀，而由于本发明实施例通过凹槽307去除了中间部分的界面层306，仅在凹槽307外围保留有少量界面层，从而限制了界面层306发生横向腐蚀的最大距离，减少了边墙层304与敏感材料层301之间开裂的可能性。

至此，完成了根据本发明一实施例的半导体器件的制造方法实施的工艺步骤，可以理解的是，本发明实施例的半导体器件的制造方法不仅包括上述步骤，在上述步骤之前、之中或之后还可包括其他需要的步骤，其都包括在本发明实施例的制造方法的范围内。

根据本发明所提供的半导体器件的制造方法，通过形成贯穿敏感材料层的凹槽、并通过凹槽去除界面层，能够避免由于界面层受到腐蚀而引起边墙层与敏感材料层之间发生开裂，从而起到增强半导体器件整体结构的效果。

如图3E所示，本发明实施例还提供一种半导体器件，所述半导体器件可以通过如上所述的半导体器件的制造方法制造而成。具体地，本发明实施例的半导体器件包括：敏感材料层301，敏感材料层301包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；形成在敏感材料层301的第二表面上的边墙层304；从敏感材料层301的第一表面起贯穿敏感材料层的凹槽307，凹槽307的开口位置与边墙层304的底部相对设置，凹槽307中填充有填充层，填充层的底部与边墙层304的底部相连接；设置在边墙层304和敏感材料层301之间的空腔结构。

在一些实施例中，敏感材料层301可以是压电层；半导体器件还包括形成在敏感材料层的第一表面的第一电极(未图示)，以及形成在敏感材料层的第二表面的第二电极302。第一电极、压电层和第二电极构成了复合薄膜，该复合薄膜还可以包括上述几种膜层之外的其他膜层，可根据实际的器件进行合理设置，在此并不做具体限制。

本发明实施例的半导体器件形成有贯穿敏感材料层的凹槽，凹槽底部不存在界面层，能够避免由于界面层受到腐蚀而引起边墙层与敏感材料层之间发生开裂，从而起到增强半导体器件整体结构的效果。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供敏感材料层，所述敏感材料层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

在所述敏感材料层的所述第二表面上形成牺牲层和包围所述牺牲层的边墙层，所述边墙层的顶部形成有连接所述牺牲层的释放孔，所述边墙层的底部与所述敏感材料层的所述第二表面之间形成有界面层；

自所述敏感材料层的所述第一表面起对所述敏感材料层进行刻蚀，以形成贯穿所述敏感材料层的凹槽，所述凹槽的开口位置与所述边墙层的底部相对设置，所述凹槽的底部露出所述界面层；

去除所述凹槽底部露出的所述界面层；

形成填充所述凹槽的填充层；

通过所述释放孔去除所述牺牲层，以在所述边墙层和所述敏感材料层之间形成空腔结构。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述去除所述凹槽底部露出的所述界面层，包括：

对所述界面层进行物理轰击，以去除所述界面层。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述去除所述凹槽底部露出的所述界面层，包括：

使用还原剂对所述界面层进行还原，以去除所述界面层。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述形成填充所述凹槽的填充层，包括：

在真空条件下沉积填充层材料，以形成所述填充层。

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述填充层材料为比所述敏感材料层更难以氧化的材料。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述凹槽的宽度小于所述边墙层底部的宽度。

7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述提供敏感材料层包括：提供第一衬底，并在所述第一衬底上形成所述敏感材料层，所述敏感材料层的所述第一表面设置在所述第一衬底上；

在形成所述凹槽之前，所述方法还包括：在所述边墙层的顶部形成第二衬底；

去除所述第一衬底，以露出所述敏感材料层的所述第一表面。

8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在形成所述填充层之后，所述方法还包括：在所述敏感材料层的所述第一表面形成第三衬底；

去除所述第二衬底，以露出所述释放孔。

9.如权利要求1-8中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述敏感材料层包括压电层，所述敏感材料层的所述第一表面形成有第一电极，所述敏感材料层的所述第二表面形成有第二电极。

10.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：

敏感材料层，所述敏感材料层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

形成在所述敏感材料层的所述第二表面上的边墙层；

从所述敏感材料层的所述第一表面起贯穿所述敏感材料层的凹槽，所述凹槽的开口位置与所述边墙层的底部相对设置，所述凹槽中填充有填充层，所述填充层的底部与所述边墙层的底部相连接；

设置在所述边墙层和所述敏感材料层之间的空腔结构。