本申請實(shí)施例涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法。
背景技術(shù)：
1、懸空可動結(jié)構(gòu)在微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems)中至關(guān)重要，在mems產(chǎn)品(比如加速度計(jì)、陀螺儀)中，懸空可動結(jié)構(gòu)能夠在外部或內(nèi)部刺激下進(jìn)行物理移動，從而實(shí)現(xiàn)諸如傳感、執(zhí)行等功能。懸空可動結(jié)構(gòu)常見的應(yīng)用包括加速度計(jì)和陀螺儀，在上述設(shè)備中可動結(jié)構(gòu)用于精確測量加速度和旋轉(zhuǎn)。
2、然而，現(xiàn)有的懸空可動結(jié)構(gòu)制造工藝通常涉及多個硅片的復(fù)雜鍵合步驟，不僅增加了生產(chǎn)的工藝難度和材料成本，還會影響最終產(chǎn)品的成品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請實(shí)施例解決的技術(shù)問題是提供一種懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，提升mems器件的產(chǎn)品性能。
2、為解決上述問題，本申請實(shí)施例提供一種懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，包括以下步驟：
3、提供硅片，所述硅片包括第一硅層、第二硅層以及埋設(shè)于所述第一硅層、所述第二硅層之間的隔離層，所述隔離層為氧化硅；
4、刻蝕所述第一硅層至露出所述隔離層，剩余的第一硅層以及暴露出的隔離層共同形成第一凹槽；
5、形成覆蓋所述第一凹槽側(cè)壁的第二氧化硅層；
6、去除暴露出的隔離層至露出下方的第二硅層，形成剩余隔離層；
7、氣態(tài)腐蝕暴露出的第二硅層以去除部分厚度的所述第二硅層，形成剩余第二硅層以及懸空于所述剩余第二硅層的初始懸空結(jié)構(gòu)；
8、去除所述初始懸空結(jié)構(gòu)表面的氧化硅，形成懸空結(jié)構(gòu)。
9、可選的，所述氣態(tài)腐蝕暴露出的第二硅層以去除部分厚度的所述第二硅層，形成剩余第二硅層以及懸空于所述剩余第二硅層的初始懸空結(jié)構(gòu)的步驟中，采用xef2氣體對所述暴露出的第二硅層進(jìn)行氣態(tài)腐蝕，氣態(tài)腐蝕去除厚度為5μm～10μm。
10、可選的，所述去除所述初始懸空結(jié)構(gòu)表面的氧化硅，形成懸空結(jié)構(gòu)的步驟中，采用hf氣態(tài)腐蝕工藝去除所述初始懸空結(jié)構(gòu)表面的氧化硅。
11、可選的，所述提供硅片的步驟中，所述硅片為soi硅片。
12、可選的，所述刻蝕所述第一硅層至露出所述隔離層的步驟進(jìn)一步包括：在所述第一硅層表面形成第一氧化硅層；刻蝕所述第一氧化硅層，形成圖形化的第一氧化硅層；以所述圖形化的第一氧化硅層為掩膜，刻蝕所述第一硅層至露出所述第一硅層下方的隔離層。
13、可選的，所述在所述第一硅層表面形成第一氧化硅層中，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝在所述第一硅層表面形成第一氧化硅層。
14、可選的，所述以所述圖形化的第一氧化硅層為掩膜，刻蝕所述第一硅層至露出所述第一硅層下方的隔離層的步驟中，采用深反應(yīng)離子刻蝕工藝刻蝕所述第一硅層至露出所述第一硅層下方的隔離層。
15、可選的，所述形成覆蓋所述第一凹槽側(cè)壁的第二氧化硅層的步驟中，采用熱氧工藝生成至少覆蓋所述第一凹槽側(cè)壁的二氧化硅層，所述二氧化硅層的厚度為0.1μm～1μm。
16、可選的，所述去除暴露出的隔離層至露出下方的第二硅層的步驟中，采用感應(yīng)耦合等離子體工藝去除作為隔離層材料的氧化硅。
17、可選的，所述氣態(tài)腐蝕暴露出的第二硅層以去除部分厚度的所述第二硅層，形成剩余第二硅層以及懸空于所述剩余第二硅層的初始懸空結(jié)構(gòu)的步驟中，所述初始懸空結(jié)構(gòu)的表面為由所述剩余隔離層、所述第二氧化硅層、所述第一氧化硅層圍成的氧化硅結(jié)構(gòu)，所述初始懸空結(jié)構(gòu)的內(nèi)部為由所述剩余的第一硅層形成的硅結(jié)構(gòu)。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
19、本實(shí)施例中提供的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法利用氣態(tài)腐蝕工藝的高選擇性特性，交替腐蝕和保護(hù)，形成可以用于mems器件的3d懸空可動的結(jié)構(gòu)，整個制造過程使用單張硅片，且無需鍵合工藝，在簡化制造流程、降低成本的同時還能夠提高產(chǎn)品的成品率。
1.一種懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述氣態(tài)腐蝕暴露出的第二硅層以去除部分厚度的所述第二硅層，形成剩余第二硅層以及懸空于所述剩余第二硅層的初始懸空結(jié)構(gòu)的步驟中，
3.如權(quán)利要求1或2所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述去除所述初始懸空結(jié)構(gòu)表面的氧化硅，形成懸空結(jié)構(gòu)的步驟中，采用hf氣態(tài)腐蝕工藝去除所述初始懸空結(jié)構(gòu)表面的氧化硅。
4.如權(quán)利要求1所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述提供硅片的步驟中，所述硅片為soi硅片。
5.如權(quán)利要求1所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述刻蝕所述第一硅層至露出所述隔離層的步驟進(jìn)一步包括：
6.如權(quán)利要求5所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述在所述第一硅層表面形成第一氧化硅層的步驟中，
7.如權(quán)利要求5所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述以所述圖形化的第一氧化硅層為掩膜，刻蝕所述第一硅層至露出所述第一硅層下方的隔離層的步驟中，
8.如權(quán)利要求1所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述形成覆蓋所述第一凹槽側(cè)壁的第二氧化硅層的步驟中，
9.如權(quán)利要求1所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述去除暴露出的隔離層至露出下方的第二硅層的步驟中，
10.如權(quán)利要求1所述的懸空可動結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述氣態(tài)腐蝕暴露出的第二硅層以去除部分厚度的所述第二硅層，形成剩余第二硅層以及懸空于所述剩余第二硅層的初始懸空結(jié)構(gòu)的步驟中，