專利名稱：用于制造具有來自襯底背側(cè)的入口的微機械膜片結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造具有來自襯底背側(cè)的入口的微機械膜片結(jié)構(gòu)的方法以 及相應(yīng)的半導(dǎo)體構(gòu)件。所述方法從ρ摻雜的硅襯底出發(fā)并且包括以下方法步驟η摻雜襯底表面的至少一個連續(xù)的柵格狀區(qū)域，多孔蝕刻η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)下方的襯底區(qū)域，在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)下方的所述襯底區(qū)域中產(chǎn)生一個空腔，并且在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)上生長單晶的硅外延層?，F(xiàn)有技術(shù)在制造用于相對壓力測量或差壓測量的傳感器元件時，通常產(chǎn)生通到膜片結(jié)構(gòu)的 背側(cè)入口，所述背側(cè)入口能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器膜片的雙側(cè)的壓力加載。但是對于確定的應(yīng)用，用 于絕對壓力測量的傳感器元件也設(shè)有用于傳感器膜片的壓力加載的背側(cè)入口。在絕對壓力 傳感器用于所謂的“惡劣環(huán)境”中時可以由此避免芯片正面與測量介質(zhì)進行接觸。在DE 10 2004 036 035 Al中描述了一種用于制造具有膜片結(jié)構(gòu)和通到所述膜片 結(jié)構(gòu)的背側(cè)入口的半導(dǎo)體構(gòu)件的方法。這種公知方法從P摻雜的單晶的硅襯底出發(fā)。首先 設(shè)置具有η摻雜的襯底表面的連續(xù)的柵格狀區(qū)域。隨后，多孔蝕刻如此產(chǎn)生的η摻雜的柵 格結(jié)構(gòu)下方的襯底區(qū)域，其中，η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)不被所述蝕刻過程腐蝕。在接下來的外延 過程中，在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生封閉的單晶的硅外延層。在這種公知方法的第一變型方案中，多孔硅在外延過程和另一退火步驟期間如此 重排，使得在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)和生長的外延層下方形成空腔。在這種公知方法的第二變型方案中，在外延過程之前在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)下方產(chǎn) 生空腔。在此變型方案中，空腔壁——只要它在外延之前形成——由熱氧化物保護以防止 外延過程期間的硅材料的生長。通過相應(yīng)的過程控制，外延層也橫向地在柵格結(jié)構(gòu)上生長， 使得外延層封閉柵格開口并且由此也封閉空腔。外延層的這些區(qū)域補充空腔壁并且——相 應(yīng)于過程控制地——不涂敷氧化物。這種公知方法的第三變型方案提出，氧化η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)下方的多孔硅，以便 避免多孔硅在外延期間重排。在此，在施加外延層之后才通過溶解多孔的二氧化硅來產(chǎn)生 空腔。這或者可以通過后來置于外延層中的進入開口實現(xiàn)，或者通過襯底背側(cè)中的進入孔 實現(xiàn)，所述進入孔隨后也可以用作為通到膜片結(jié)構(gòu)的背側(cè)入口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出公知方法的進一步改進，借助本發(fā)明可以簡單地、成本有利地并且在 維持精確的制造公差的情況下制造具有膜片結(jié)構(gòu)和通到所述膜片結(jié)構(gòu)的背側(cè)入口的微機 械構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于如此確定η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)的至少一個開口的尺寸，使得所述至少一個開口不被 生長的第一外延層封閉而是形成通到空腔的進入開口；在空腔壁上產(chǎn)生氧化層；產(chǎn)生通到空腔的背側(cè)入口，其中，空腔壁上的氧化層充當(dāng)蝕刻終止層；以及去除空腔的區(qū)域中的氧化層，從而產(chǎn)生通到被構(gòu)造在空腔上方的膜片結(jié)構(gòu)的背側(cè) 入口。根據(jù)本發(fā)明的方法基于經(jīng)證明的表面微機械子過程與從襯底背側(cè)出發(fā)的、用于體 硅的標準蝕刻方法的巧妙結(jié)合。在此，空腔壁上通過表面微機械技術(shù)產(chǎn)生的氧化層在處理 體硅時用作蝕刻終止層。尤其是，膜片結(jié)構(gòu)由所述構(gòu)造在底側(cè)上的氧化層保護以可靠地防 止背側(cè)的蝕刻侵蝕。根據(jù)本發(fā)明的方法的每一個方法步驟可以通過公知的、可良好操作的、 可良好控制的并且因此總體上成本有利的處理工序表示。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法在膜片 結(jié)構(gòu)的形狀和大小方面提供了高的設(shè)計自由度，其中，能夠以定義的厚度和定義的尺寸制 造所述膜片結(jié)構(gòu)。這可以用于優(yōu)化不同應(yīng)用的構(gòu)件結(jié)構(gòu)。借助根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選產(chǎn)生具有定義的材料參數(shù)的、通常單晶的硅膜片。這 樣的膜片的優(yōu)點在于高的長期穩(wěn)定性并且可以實現(xiàn)電路元件——例如用于信號檢測的壓 敏電阻的單片集成。因為根據(jù)本發(fā)明的方法的方法步驟是CMOS兼容的，所以可以簡單地通 過用于單片集成分析處理電路的處理工序進行補充。除制造方法外，還要求保護一種如此制成的半導(dǎo)體構(gòu)件，其具有在空腔上方的微 機械膜片結(jié)構(gòu)，所述空腔被構(gòu)造在P摻雜的硅襯底中并且具有背側(cè)入口。由方法決定地，膜 片結(jié)構(gòu)包括η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)，在所述柵格結(jié)構(gòu)上生長有至少一個第一外延層。此外，根據(jù) 本發(fā)明的制造方法決定膜片結(jié)構(gòu)下方的空腔的橫向伸展到處都大于背側(cè)入口在空腔壁中 的通入開口。所述結(jié)構(gòu)特征由空腔壁上作為蝕刻終止層的氧化層的根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用得 出，與所述背側(cè)入口是通過開設(shè)溝槽、KOH蝕刻還是借助另一蝕刻法產(chǎn)生無關(guān)。如已經(jīng)提及的那樣，根據(jù)本發(fā)明的方法，空腔壁設(shè)有氧化層。根據(jù)本發(fā)明，在η摻 雜的柵格結(jié)構(gòu)上生長第一外延層之后才產(chǎn)生所述氧化層，它們一起限定空腔的邊界并且形 成最下面的膜片層。與此相應(yīng)地，氧化層完全地覆蓋膜片底側(cè)。原則上，在根據(jù)本發(fā)明的方 法的范疇內(nèi)可以應(yīng)用不同的氧化過程。可以例如通過在外延層上均一地沉積二氧化硅來產(chǎn) 生空腔壁上的氧化層。在此，二氧化硅通過外延層和η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)中的進入開口也進 入到空腔中并且對空腔進行加襯。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個特別有利的變型方案中，通 過熱氧化產(chǎn)生空腔壁上的氧化層，其中，為此所需的氧通過外延層和η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)中 的進入開口到達空腔中。如果應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生封閉的膜片結(jié)構(gòu)——如它對于很多應(yīng)用而言是必需的那樣，則必須 封閉外延層中的進入開口。為此，可以簡單地持續(xù)進行用于產(chǎn)生空腔壁上的氧化層的氧化 過程，直到進入開口由氧化塞封閉為止。在熱氧化的情況下，時間耗費和能量耗費相對較 高。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個有利的變型方案中，通過在外延層上沉積一個或多個介電 的、多晶的或者外延的(硅)層——例如附加的氧化層來封閉進入開口。如已經(jīng)提及的那樣，通常單晶的硅膜片不僅在其機械特性方面而且在電路元件的 可能集成方面具有優(yōu)點。因此，按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一個有利的變型方案，在第一外延層上產(chǎn)生至少一個另外的硅外延層，所述至少一個另外的硅外延層覆蓋被封閉的進入開 口。在此，可以如此選擇工藝參數(shù)，使得在被封閉的進入開口上方產(chǎn)生一個多晶的區(qū)域，所 述區(qū)域由單晶的硅附晶生長，或者如此選擇工藝參數(shù)，使得被封閉的進入開口在橫向上由 單晶的硅附晶生長，從而所述另外的硅外延層始終是單晶的。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一變型方案中，充分利用高的設(shè)計自由度，以便η摻雜 的柵格結(jié)構(gòu)中和所述柵格結(jié)構(gòu)上生長的外延層中的進入開口不設(shè)置在空腔上方的膜片區(qū) 域中，而設(shè)置在通到空腔中的通道上方。為此首先在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)下方在多孔蝕刻的 襯底區(qū)域中產(chǎn)生空腔和至少一個通到所述空腔中的通道，使得柵格結(jié)構(gòu)中的至少一個進入 開口設(shè)置在通道上方。因此，可以通過簡單的方式完整地產(chǎn)生單晶的膜片，這隨后結(jié)合實施 例再次進行詳細說明。最后，在此還應(yīng)指出，根據(jù)本發(fā)明的方法不僅很好地適用于制造微機械的相對壓 力傳感器和絕對壓力傳感器，而且例如也適用于制造微機械的麥克風(fēng)元件。


如已經(jīng)在前面討論的那樣，存在以有利的方式構(gòu)型和進一步改進本發(fā)明理論的不 同可行方案。為此，一方面參照位于獨立權(quán)利要求1之后的權(quán)利要求并且另一方面參照以 下借助附圖對本發(fā)明的多個實施例進行的說明。圖Ia-Ii借助第一構(gòu)件結(jié)構(gòu)在制造期間的示意性剖面圖表明根據(jù)本發(fā)明的方法 的第一變型方案的各個方法步驟；圖2示出在圖lf-g中示出的第二外延層的生長的變型方案；圖3表明在圖1中示出的方法的變型方案，其中，不生長第二外延層；圖4a4c通過硅襯底的相應(yīng)俯視圖表明η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)中的不同孔布置；圖5示出構(gòu)件結(jié)構(gòu)在產(chǎn)生具有分支通道的空腔之后和在生長第一外延層之后的 示意性俯視圖——所述俯視圖包括三個剖面軸A、B和C ；圖6a_6c分別示出在圖5中示出的構(gòu)件結(jié)構(gòu)在生長第一外延層之后沿剖面軸A、B 和C的剖面圖；圖7a_7c分別示出在圖5中示出的構(gòu)件結(jié)構(gòu)在氧化過程之后沿剖面軸A、B和C的 剖面圖；圖8a-8c分別示出在圖5中示出的構(gòu)件結(jié)構(gòu)在表面去除氧化層之后沿剖面軸A、B 和C的剖面圖；圖9a_9c分別示出在圖5中示出的構(gòu)件結(jié)構(gòu)在生長第二外延層之后沿剖面軸A、B 和C的剖面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有來自襯底背側(cè)的入口的微機械膜片結(jié)構(gòu)的方法基于ρ 摻雜的硅襯底1。在圖Ia至Ii中示出的方法變型方案中，首先例如通過注入或者擴散在襯 底表面中產(chǎn)生η摻雜的、連續(xù)的柵格狀區(qū)域2。此外產(chǎn)生在襯底1中更深地延伸的η+摻雜 的區(qū)域3，所述區(qū)域3包圍更表面的柵格狀區(qū)域2。如此制備的襯底表面隨后設(shè)置SiN掩模 4，所述SiN掩模4確定在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)2下方的襯底區(qū)域5的橫向尺寸。在接下來的方法步驟中——例如硅在濃縮的氫氟酸中的陽極氧化——多孔蝕刻襯底區(qū)域5中的硅。在 此，SiN掩模保護尤其是待產(chǎn)生的膜片的周圍區(qū)域中的襯底表面，所述周圍區(qū)域例如可以用 于分析處理電路的單片集成。深的、旁邊的n+摻雜部分3形成所述蝕刻步驟的橫向蝕刻終 止。η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)2也不被侵蝕，其充當(dāng)之后外延的初始層。圖Ia示出多孔蝕刻襯底 區(qū)域5之后的經(jīng)處理的硅襯底1。從圖Ia中也可以看到，η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)2的至少一個 開口 6被設(shè)計成大于確定柵格特性的網(wǎng)孔大小。如此選擇所述網(wǎng)孔大小，使得這些網(wǎng)孔在 隨后的外延過程中被封閉，而如此確定開口 6的大小，使得它不被生長的外延層封閉而是 形成通到區(qū)域5的進入開口。在所述外延過程之前，從襯底表面去除SiN掩模4。此外，在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)2 下方在經(jīng)多孔蝕刻的襯底區(qū)域5中產(chǎn)生一個空腔7。為此，可以例如通過濕化學(xué)方法溶解掉 多孔硅。但是，空腔7也可以在退火步驟中通過多孔硅的熱重排產(chǎn)生。另一選擇方案在于， 在一開始通過電解拋光在襯底區(qū)域5中產(chǎn)生具有100%孔隙率的多孔硅。圖Ib表明，開口 6設(shè)置在空腔7上方的區(qū)域中。圖Ic表示第一單晶的硅外延層8在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)2上的生長。外延層8的 厚度與柵格結(jié)構(gòu)2的網(wǎng)孔大小相匹配并且與開口 6的大小相匹配，從而柵格結(jié)構(gòu)2的網(wǎng)孔 被附晶生長，而開口 6不被封閉。在此，在外延層8中形成進入開口 9。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在在空腔壁上產(chǎn)生氧化層10。這優(yōu)選通過熱氧化來實現(xiàn)，但也可以 通過在外延層8上均一地沉積二氧化硅來實現(xiàn)。在此情況下，二氧化硅通過進入開口 9進 入到空腔7中并且對其進行加襯。在這里示出的實施例中——尤其參見圖Id——持續(xù)地進 行氧化過程，直到填滿進入開口 9為止，使得空腔7通過氧化塞11閉合。隨后，從第一外延層8的表面去除氧化層10，如圖Ie中所示。這樣露出的單晶的 第一外延層8現(xiàn)在可以用作另一外延過程的初始層。在圖If和圖Ig中示出在此產(chǎn)生的第二單晶的外延層12在第一外延層8上的生 長。在此，如此設(shè)計過程控制，從而避免在氧化塞11上產(chǎn)生多晶硅。在此，橫向地、單晶地 附晶生長氧化塞11。圖If示出兩個硅前部在氧化塞11上方即將相遇時的生長過程。圖 Ig表明直到實現(xiàn)完整的膜片厚度的外延過程進展。在所述純粹的表面微機械的方法步驟之后對襯底背側(cè)進行結(jié)構(gòu)化，以便產(chǎn)生通到 空腔7的背側(cè)入口 13。根據(jù)本發(fā)明，為此使用蝕刻方法，例如開設(shè)溝槽(Trenchen)或KOH 蝕刻，其中，空腔壁上的氧化層10充當(dāng)蝕刻終止層。在此實施例中，首先產(chǎn)生溝槽入口 131， 所述溝槽入口的橫向延展相應(yīng)地小于空腔7的橫向延展。氧化層10也用于保護空腔上方 的單晶膜片14以防蝕刻穿(Durcl^tzen)。圖Ih示出在開設(shè)溝槽過程之后的構(gòu)件結(jié)構(gòu)。在 此，氧化層10仍然存在。它在另一方法步驟中才被去除，以便最終打開背側(cè)入口 13。這從 襯底背側(cè)出發(fā)進行，例如通過HF氣相蝕刻或濕化學(xué)方法進行。在圖Ii中示出由此得出的 構(gòu)件結(jié)構(gòu)100。如以上所述，膜片結(jié)構(gòu)14下方的空腔的橫向延展取決于方法地到處都大于 空腔壁中的背側(cè)入口 13的通入開口。圖2表明結(jié)合圖If和Ig說明的用于在第一外延層8上生長第二外延層12的過 程控制的變型方案，其中，不僅僅在橫向上以單晶硅附晶生長氧化塞11。而是，在此首先不 僅在第一外延層8上生長單晶硅12而且在氧化塞11上生長多晶硅22。但是，如此選擇 工藝參數(shù)，使得單晶硅的生長率高于多晶硅的生長率。由此，多晶的區(qū)域22隨著外延厚的增大越來越小，直到它最終完全被單晶體硅附晶生長為止，如圖2中所示。替換地，也可 以在作為外延初始層的熱氧化物(圖Id)上整面地沉積多晶的硅層(例如初始-聚乙烯 (Start-Poly))并且隨后在光刻平面上與氧化物一起結(jié)構(gòu)化所述多晶的硅層。為了實現(xiàn)膜片封閉不一定需要如圖1和2中所示的第二外延層12。這通過圖3表 明。在此，外延層8中的進入開口 9的封閉僅僅通過介電的或者多晶的層形成，即通過氧化 層10或者氧化塞11形成。在此，所述封閉由硅-氮化物層31補充，以便提高塞11的長期 密封性并且以便保護氧化物以防在另外的方法步驟中受到蝕刻侵蝕。在此變型方案中不生 長另一外延層。圖如至如示出三個正方形的η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)41、42和43中的三種不同的孔布 置。稍后的膜片區(qū)域或空腔區(qū)域分別由虛線44表示。分別如此選擇柵格網(wǎng)孔45的大小， 使得這些柵格網(wǎng)孔在隨后的外延過程中單晶地附晶生長并且由此被封閉。與此不同地，更 大的開口 46也在所述外延過程之后形成通到空腔的進入開口，所述進入開口在空腔壁的 氧化之后才被封閉。柵格網(wǎng)孔45不僅可以布置成正方形，如在此所示，而且例如也可以布 置成六邊形、對角線或中心對稱。類似的自由度適用于開口 46的布置，在此也可以根據(jù)膜 片的大小和幾何形狀來選擇開口 46的數(shù)量。有利地，開口 46布置在膜片的角區(qū)域中，因為 這里具有更有利的應(yīng)力比。類似的考慮適用于其它的膜片幾何形狀。圖5至9表明根據(jù)本發(fā)明的方法的一個變型方案，所述變型方案與在圖Ia至Ii示 出的變型方案的區(qū)別基本上在于膜片的形狀或者進入開口的布置。這尤其通過圖5表明， 圖5示出構(gòu)件結(jié)構(gòu)500在生長第一外延層之后的示意性俯視圖。以501標示正方形的膜片 區(qū)域。硅襯底中的空腔7位于膜片區(qū)域501下方。漏斗形的分支通道60通到空腔7中，所 述分支通道60與空腔7 —起通過η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)和構(gòu)造在所述柵格結(jié)構(gòu)下方的多孔的 硅區(qū)域的相應(yīng)設(shè)計產(chǎn)生并且在圖6至9中示出。以502標示所述分支通道60上方的外延層 的區(qū)域。在這里示出的實施例中，進入開口 503設(shè)置在所述區(qū)域502的擴大的端部處。根 據(jù)圖6至9的剖面圖Α、Β和C說明進入開口 503在通道區(qū)域中的所述布置的結(jié)果和優(yōu)點。圖6a至6c示出與圖5相同的方法階段中的構(gòu)件結(jié)構(gòu)500，即在η摻雜的柵格結(jié)構(gòu) 和襯底表面上生長第一外延層8之后。已經(jīng)單晶地附晶生長單晶的柵格結(jié)構(gòu)的柵格網(wǎng)孔。 僅僅在通道60的漏斗狀端部61處的開口的區(qū)域中在外延層8中形成進入開口 503，如圖 6a中所示。在通道60逐漸變窄的區(qū)域62中，外延層8是封閉的，如同在其余的膜片區(qū)域中 那樣，這可以從圖6b和圖6c中看出。圖7a至7c給出氧化過程之后的情況。在此，氧化物10以均勻的層厚度生長，直到 逐漸變窄的區(qū)域62中的通道60封閉為止，如在圖7b中所示。由此阻止氧輸送到空腔中， 使得在這里不可以再生長其它的氧化物。但在通道60的漏斗形端部61處可以進一步生長 氧化物10，使得通道60在大的區(qū)域上完全閉合，如在圖7a和圖7c中所示。在圖至8c中示出了在表面去除氧化層10之后的構(gòu)件結(jié)構(gòu)500。為此可以應(yīng)用 濕化學(xué)的蝕刻過程、氣相蝕刻或者也可以應(yīng)用各向異性的等離子蝕刻過程。待蝕刻的表面 氧化層10的厚度比被填滿的通道60的長度小得多。因此，在這里示出的實施例中，在蝕刻 氧化層10時僅僅去除進入開口 503的區(qū)域中的氧化物，而通道60繼續(xù)保持封閉。圖9a至9c示出最后在生長第二單晶的外延層12之后的構(gòu)件結(jié)構(gòu)500，所述第二 單晶的外延層不僅完全覆蓋膜片區(qū)域——參見圖9c，而且也覆蓋具有進入開口 503的通道區(qū)域61——參見圖9a——和通道區(qū)域62，如圖9c中所示。因為進入開口 503的整個區(qū)域 中的氧化物10已去除，所以外延層12可以在通道區(qū)域61的單晶的底部以及在進入開口 503的側(cè)壁上生長。
權(quán)利要求
1.用于制造具有來自襯底背側(cè)的入口的微機械膜片結(jié)構(gòu)的方法，其中，所述方法基于 一 P摻雜的硅襯底(1)并且包括以下方法步驟η摻雜襯底表面的至少一個連續(xù)的柵格狀區(qū)域(2)，多孔蝕刻所述η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)下方的一襯底區(qū)域(5)，在所述η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)下方的所述襯底區(qū)域(5)中產(chǎn)生一空腔(7)；在所述η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)上生長一第一單晶的硅外延層(8)；其特征在于，如此確定所述η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)的至少一個開口(6)的尺寸，使得它不被生長的 第一外延層(8)封閉，而是形成一通到所述空腔(7)的進入開口(9)；在空腔壁上產(chǎn)生一氧化層(10)；產(chǎn)生一通到所述空腔(7)的背側(cè)入口(13)，其中，所述空腔壁上的氧化層(10)充當(dāng)蝕 刻終止層；以及去除所述空腔(7)的區(qū)域中的氧化層(10)，使得形成一通到被構(gòu)造在所述空腔(7)上 方的膜片結(jié)構(gòu)(14)的背側(cè)入口(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過熱氧化產(chǎn)生所述空腔壁上的氧化層 (10)，其中，通過所述進入開口(9)實現(xiàn)為此所需的氧輸送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，至少如此長時間地持續(xù)進行所述熱氧化， 直到所述進入開口(9)被封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，通過在所述第一外延層(8) 上沉積至少一個介電的、多晶的或者外延的層、尤其是一氧化層來封閉所述進入開口(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在所述第一外延層(8)上 產(chǎn)生至少一個另外的硅外延層(12)，所述至少一個另外的硅外延層覆蓋被封閉的進入開口 (9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生所述另外的硅外延層(12)時如此 選擇工藝參數(shù)，使得在所述被封閉的進入開口(9)上方形成一多晶的區(qū)域(22)，所述多晶 的區(qū)域由單晶硅附晶生長。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生所述另外的硅外延層(12)時如此 選擇工藝參數(shù)，使得所述被封閉的進入開口(9)在橫向上由單晶硅附晶生長，從而所述另 外的硅外延層(12)始終是單晶的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，在所述η摻雜的柵格結(jié)構(gòu) (2)下方在經(jīng)多孔蝕刻的襯底區(qū)域(5)中產(chǎn)生一空腔(7)和至少一個通到所述空腔(7)中 的通道(60)，并且所述柵格結(jié)構(gòu)中的至少一個進入開口(503)設(shè)置在所述通道(60)上方。
9.半導(dǎo)體構(gòu)件，具有在一ρ摻雜的硅襯底中的一空腔上方的微機械膜片結(jié)構(gòu)并且具有 一通到所述空腔的背側(cè)入口，其中，所述膜片結(jié)構(gòu)包括一 η摻雜的柵格結(jié)構(gòu)，在所述柵格結(jié) 構(gòu)上生長有至少一個第一外延層，其特征在于，在所述膜片結(jié)構(gòu)下方的空腔的橫向延展到處都大于所述背側(cè)入口在空腔壁中的通入 開口。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于制造具有來自襯底背側(cè)的入口的微機械膜片結(jié)構(gòu)的方法。所述方法基于p摻雜的硅襯底(1)并且包括以下方法步驟n摻雜襯底表面的至少一個連續(xù)的柵格狀區(qū)域(2)，多孔蝕刻所述n摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)下方的襯底區(qū)域(5)，在所述n摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)下方的所述襯底區(qū)域(5)中產(chǎn)生一空腔(7)；在所述n摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)上生長第一單晶的硅外延層(8)。其特征在于，如此確定所述n摻雜的柵格結(jié)構(gòu)(2)的至少一個開口(6)的尺寸，使得它不被生長的第一外延層(8)封閉，而是形成通到所述空腔(7)的進入開口(9)；在空腔壁上產(chǎn)生氧化層(10)；產(chǎn)生通到所述空腔(7)的背側(cè)入口(13)，其中，所述空腔壁上的氧化層(10)充當(dāng)蝕刻終止層；以及去除所述空腔(7)的區(qū)域中的氧化層(10)，使得形成通到被構(gòu)造在所述空腔(7)上方的膜片結(jié)構(gòu)(14)的背側(cè)入口(13)。
文檔編號B81C1/00GK102056839SQ200980121874
公開日2011年5月11日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者A·格倫德曼, G·許爾曼, H·本澤爾, K·克內(nèi)澤, M·阿勒斯, S·安布魯斯特, T·克拉梅爾 申請人:羅伯特·博世有限公司