用于制造腔结构、制造用于半导体结构的腔结构的方法和使用该方法制造的半导体传声器 |
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| 申请号 | CN201110443674.5 | 申请日 | 2011-12-27 | 公开(公告)号 | CN102556936B | 公开(公告)日 | 2016-04-13 |
| 申请人 | 英飞凌科技股份有限公司; | 发明人 | C.阿伦斯; W.弗里扎; T.格里勒; K.米姆勒; G.齐格; | ||||
| 摘要 | 实施例 示出了用于制造腔结构、 半导体 结构、用于半导体结构的腔结构的方法和使用该方法制造的半导体 传声 器。在一些实施例中，用于制造腔结构的方法包括：提供第一层；在第一层上沉积 碳 层；使用第二层至少部分地 覆盖 碳层以限定腔；借助于干法蚀刻去除第一和第二层之间的碳层，从而形成腔结构。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于制造腔结构的方法,包括： |
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| 说明书全文 | 用于制造腔结构、制造用于半导体结构的腔结构的方法和使用该方法制造的半导体传声器 技术领域[0001] 本发明的实施例涉及用于制造腔结构、例如形成用于半导体器件的腔结构的方法。若干实施例涉及半导体结构的制造和用于半导体传声器的腔结构的制造。其他的实施例涉及使用此处描述的方法制造的半导体传声器。 背景技术[0002] 腔结构、空化或中空结构的制造在器件或器件结构的制造工艺期间可能是重要的部分。这种器件或器件结构例如可以用在机械、电子、光学或医学领域中。例如对于微机械、微机电（MEMS）、微光学或微电子器件的形成，可能需要这种腔结构的制造。这意味着，用于制造腔结构的方法可以用在不同种类的技术领域中。腔结构可以使用牺牲层制造，该牺牲层稍后在进一步制造阶段中去除，从而形成中空腔结构。例如，对于硅传声器的制造可能需要这种腔结构的形成，其中腔结构限定两个膜层之间的中空空间，使得硅传声器的可偏转膜层能够根据检测的声波偏转。这种硅传声器可以形成为电容式传声器。 发明内容[0003] 一些实施例涉及使用碳层作为牺牲层制造腔结构的方法，其中碳层借助于干法蚀刻去除，从而形成腔结构。其他实施例涉及制造包含腔结构的半导体结构的方法，且其中碳用作牺牲材料以形成腔结构。其他实施例涉及使用通过化学气相沉积（CVD）沉积的碳层形成用于半导体器件的腔结构的方法，且其中碳层通过干法蚀刻去除，使得在第一和第二层的交叠部分之间形成腔结构。在其他实施例中，描述形成用于半导体传声器的腔结构的方法和使用该方法制造的半导体传声器。附图说明 [0004] 图1示出腔结构的示意性侧视图，用于描述根据一个实施例制造腔结构的方法。 [0005] 图2a示出腔结构的示意性侧视图，用于描述使用第一或第二层中的开口制造腔结构。 [0006] 图2b示出腔结构的示意性侧视图，该腔结构包含第一层中的凹陷且使用开口来去除牺牲碳层，从而形成腔结构。 [0007] 图2c示出包含腔结构和第一层之间的界面层的腔结构的示意性侧视图。 [0008] 图2d示出使用牺牲碳层和第二层之间的的界面层的腔结构的示意性侧视图。 [0009] 图2e示出在去除中间牺牲碳层之后通过第一层和第二层的交叠区域构建的腔结构的示意图。 [0010] 图2f示出在凹陷结构中形成的腔结构的示意图，其中腔结构由第一和第二层的交叠区域限定。 [0011] 图2g示出由第一和第二层的交叠区域限定的圆形腔结构的示意图。 [0012] 图3a示出半导体传声器结构的示意性侧视图，用于描述用于半导体传声器的腔结构的形成，其中碳用作牺牲层。 [0014] 图3c示出在覆盖有氮化物氧化物层的碳层顶部上沉积作为盖的第二膜层的示意性侧视图。 [0015] 图3d示出在去除碳层以使得在第一和第二膜层之间形成腔结构之后的示意性硅传声器。 [0016] 图4a示出根据另一实施例包含第一和第二膜层之间的碳牺牲层的硅传声器的侧视图。 [0017] 图4b示出在去除碳牺牲层之后包含第一和第二膜层之间的腔结构的硅传声器的示意性侧视图。 具体实施方式[0018] 在实施例中，公开了用于制造腔结构、例如用于半导体结构或器件的腔结构的方法。另外，公开了用于制造半导体结构、例如半导体传声器的方法的实施例。 [0019] 这种腔结构的制造可以用于制造微机电结构（MEMS）。这种MEMS结构例如可以是能检测压力变化的传感器或传声器。传感器或传声器可以配置成压力敏感电学电容器。压力敏感传感器能够包含由限定的距离（其形成介电介质）——具有限定的厚度的“气隙” ——分离的两个电极。气隙可以由按照此处描述的制造方法制造的腔结构形成。两个电极或膜其中至少一个是可移动或可偏转的。取决于施加的压力，两个电极之间的间隙的厚度或距离是可变的，且因此，可检测电容值取决于施加的压力。 [0020] 通常，为了制造这种半导体结构，例如硅传声器，使用正硅酸乙酯（TEOS）氧化物来限定间隙或腔结构的厚度。TEOS氧化物层可以用作间隔件且可以在制造工艺的稍后阶段去除。限定TEOS氧化物层的间隙的去除通常通过湿法化学蚀刻执行，其中，间隙区域和环境之间的流体介质、蚀刻介质和反应产物的交换必须通过电极中的小开口执行。因为间隙或腔结构区域中TEOS氧化物层的无缺陷和无残留的去除的需要，流体介质的这种必要的交换通常是苛刻的步骤。电极中的开口应当是清洁和无残留的，且膜或电极层应当能够容易地在没有任意粘结的情况下移动或偏转。在借助于湿法化学蚀刻去除TEOS氧化物层之后，执行后续的湿法化学清洁和干燥步骤。因为两个膜层的可能的粘结，这些清洁和干燥步骤可能也是苛刻的。这通常通过执行疏水清洁方法避免，这导致清洁的表面以及自由和容易移动的膜。但是应用湿法化学蚀刻以实现清洁腔结构需要附加的昂贵和耗时的工艺步骤。 [0021] 如果执行湿法化学蚀刻，可能出现腔结构的不希望的底部蚀刻（underetching）以及杂质的污染。这意味着，应用湿法化学蚀刻以去除辅助材料（例如氧化硅）且形成腔结构具有一些缺点。对于氧化硅的湿法化学蚀刻，可以使用对于硅有选择性的氢氟酸（HF）作为蚀刻介质。然而，在膜侧壁处强底部蚀刻和杂质的产生仍是缺点。另外，执行湿法化学蚀刻的时间相对长且必需的设备相当昂贵。另一缺点是对于环境和人类有害的化学物的使用。为了最小化环境污染的风险，必须购买昂贵的设备且必须执行废物处理措施。 [0022] 可以是通过CVD沉积的或可以是热生长氧化物的氧化硅层能够用作限定两个膜层之间的间隙的材料。氧化硅层的去除能够通过应用稍后的SiO2层和气态HF（例如HF蒸汽）的温和反应执行。 [0025] SiO2(固体) + 6HF(气体)→H2SiF6 + 2H20 [0026] 然而，从公式可以看出，水（H2O）是必须从腔结构去除的反应产物。 [0027] 在用于制造腔结构的实施例中，例如用于硅传声器的可移动膜能够嵌入在其他辅助或牺牲材料中。根据实施例，碳用作辅助材料或牺牲层，其然后在制造工艺的稍后阶段中被去除。碳层可以使用化学气相沉积（CVD）技术沉积且例如能够通过在干法蚀刻工艺中应用氧等离子体容易且廉价地去除。根据一些实施例，碳层的去除可以在光刻胶（不使用剥离）的去除期间执行，使得能够实现工艺时间的最小化。这意味着，在去除光刻胶期间，碳层也能够通过应用的氧等离子体去除。 [0028] 在其他的实施例中，代替氧的其他蚀刻介质可以用于干法蚀刻且去除碳层。用于干法蚀刻的相应蚀刻介质应当对于膜层且还对于用于膜层的可能的支持结构或界面层具有高度选择性。根据一些实施例，碳层可以借助于各向同性干法蚀刻工艺去除。 [0029] 在制造期间，牺牲碳层可以被密封，使得它不受后续不希望的工艺步骤轰击或损害。这可以通过以盖的形状在碳层的顶部上沉积第二膜层或界面层实现。因此，碳牺牲层的周围侧壁也可以被覆盖且防止制造工艺期间的不希望的影响。第二膜层可以具有开口或开口可以在第二膜层中形成或蚀刻，使得牺牲层能够通过干法蚀刻介质轰击和去除。碳层可以在气相固态反应中无残留地去除。根据另一实施例，碳层可以在侧壁被氧化硅层保护。在这种情况下，第二膜层可以是平坦的或平面的且可以不包含上述盖的形状。 [0030] 碳层例如可以通过CVD沉积。沉积的碳可以具有足够的机械稳定性以在后续工艺中沉积第二膜层。例如，通过热氧化或等离子体氧化，牺牲碳层能够通过碳层与气态氧气（O2）的温和反应去除。由此，可以发生下面的化学反应： [0031] 2C(固体) + O2(气体) → 2CO(气体) [0032] 2CO(气体) + O2(气体) → 2CO2(气体) [0033] 反应产物CO和CO2可以容易地去除，因为它们也是气态。于是，可以避免粘结问题，该粘结问题可能源于通常应用的湿法化学蚀刻和随后的清洁和干燥步骤。 [0034] 根据实施例，由碳制成的牺牲层能够通过应用一个或一系列温和气相固态反应而不是使用工艺苛刻的湿法化学蚀刻和清洁工艺去除。因此，能够避免通过膜层的开口苛刻的流体介质交换，即蚀刻介质和蚀刻反应产物的交换。再者，可能出现形成间隙或腔结构的材料的无湿润弱点。借助于气相固态反应的牺牲层的去除允许通过膜中的开口的气态蚀刻介质与气态反应产物的良好交换。 [0035] 因为执行干法蚀刻，蚀刻间隙或腔结构之后的苛刻干燥步骤不是必须的。气体的交换能够直接在气相反映室内执行而无需机械地移动晶片或基板。因为与使用湿法化学蚀刻的方法相比较晶片和蚀刻介质必须的处理和机械移动减少，用于制造腔结构的所述方法能够导致减小的缺陷密度。相对照地，如果执行湿法化学蚀刻，则晶片或基板必须在蚀刻单元和冲洗站之间运送且还运送到干燥站，使得晶片或基板必须频繁地传输，这可能导致损害且因此导致较高的缺陷密度。 [0036] 通过干法蚀刻，纯碳能够分别化学地转换为一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），其中这两种气体都是能够无残留去除的干燥气体。于是，能够避免粘结、残留杂质的污染和环境污染。再者，用于制造例如用于半导体结构的腔结构的所述方法能够使用批量工艺执行，使得同时能够处理多个晶片或基板。对照地，湿法蚀刻工艺可以在单个晶片工艺中执行，使得工艺时间明显更长且生产明显更昂贵。 [0037] 使用碳作为用于形成间隙或腔结构的牺牲层可以包含多个优点。与利用牺牲氧化物层、例如TEOS层形成腔结构的常见方法相比，能够减小工艺成本。因为碳层能够完全溶解在气态反应产物中，没有或几乎没有气态蚀刻介质的残留或颗粒保留在腔结构中，碳层能够通过干法蚀刻无残留地去除。 [0038] 根据其他方面，无需使用专门和昂贵的装备来执行此处的实施例中描述的方法。无需用于评估的附加掩膜步骤，且因此可能不需要附加的成本。碳沉积的不均匀性小于 10%。为了保护沉积的碳层，其可以使用氮化物和/或氧化物界面层或借助于第二膜层密封。另外，能够在碳的结构化之后执行湿法抗蚀剂剥离。 [0039] 在下文中，将借助于多个图1至4b更详细描述实施例。 [0040] 如图1中示意性示出，根据实施例，可以通过以下步骤执行用于制造腔结构的方法：提供10第一层11，在第一层11上沉积20碳层21，使用第二层31至少部分地覆盖13碳层21以限定腔结构41，借助于干法蚀刻去除40第一11和第二层31之间的碳层21，从而形成腔结构41。 [0041] 第一层11例如可以是半导体基板、绝缘层、导电层、金属层、由无机或有机材料制成的层。第一层可以是由玻璃、陶瓷、塑料或其他合成材料制成的层。在一些实施例中，第一和第二层31其中至少一个可以包含多晶硅。多晶硅可以包含p或n型杂质。第一层11可以是半导体晶片。根据一些实施例，第一层可以包含1nm至1cm之间、10nm和100µm之间或10nm和10µm之间的厚度。第一层可以配置成膜层。 [0042] 如图1所示，可以在第一层11上沉积碳层21。沉积可以发生在第一层的第一主表面11a上，第一主表面11a与第一层11的第二主表面11b相对。碳层21可以与第一层11直接接触。根据一些其他实施例，至少一个界面层可以布置在碳层21和第一层11之间。 [0043] 根据一些实施例，可以使用化学气相沉积（CVD）沉积碳层21。可以使用低压化学气相沉积（LPCVD）方法沉积碳层21。根据一些实施例，碳层的沉积可以在600℃至1000℃之间、700℃和900℃之间或750℃至850℃之间的温度范围中执行。碳层的沉积例如可以在1Torr至700Torr之间、1Torr至500Torr或90Torr至110Torr之间、例如在100Torr的压力执行。可以以批量工艺、例如批量炉工艺沉积碳。这意味着能够针对多个腔结构同时执行碳层的沉积。对于碳层的沉积，能够使用前驱物，例如，乙烷或乙炔。一般地，可以存在多种气体，该多种气体包含且可以用作用于沉积碳层的前驱物。在一些实施例中，用于沉积碳的温度可以在700℃和900℃之间。假设乙烷用作前驱物，则碳沉积温度可以在830℃和870℃之间。例如，它可以是850℃。假设乙炔用作前驱物，则碳沉积温度可以在730℃和 770℃之间。例如，它可以是750℃。 [0044] 根据一些实施例，在碳的沉积期间，碳前驱物气体可以使用氮气（N2）稀释。在通过CVD沉积碳层期间，总气流可以在0.5slm至8slm或例如在1slm至5slm之间。碳前驱物份额可以处于总气流的10％至90%或20％至80％的范围中。根据一些实施例，在沉积碳层期间，总压力或压力可以处于1Torr至500Torr的范围内，例如为100Torr。 [0045] 碳层的沉积可以执行为使得碳层包含20％至90％碳层的份额中的石墨结构。碳沉积可以执行为使得沉积的碳层的不均匀性低于10％。这意味着碳层可以高均匀性地沉积。 [0046] 如图1中示意性示出，碳层21可以在后续覆盖工艺30中至少部分地被覆盖以第二层31。腔结构41可以通过在碳层上覆盖或沉积第二层而限定。根据一些实施例，腔结构41由第二层31、碳层和第一层11的交叠部分限定。这意味着，根据一些实施例，腔结构可以仅由第一和第二层的交叠部分限定。不需要可以密封腔结构的侧壁来限定腔结构。根据其他实施例，腔结构由第一和第二层的交叠部分以及至少一个侧壁限定。根据一些实施例，碳层可以完全被第二层覆盖。这意味着，碳层21的侧壁同样可以被第二层完全或至少部分地覆盖。使用第二层31覆盖30碳层可以执行为使得碳层的主表面21a和碳层的侧壁21b至少部分地被第二层31覆盖。 [0047] 第二层31可以由半导体材料、绝缘材料或导电材料制成。第二层31可以配置成膜层。第二层可以是例如由能够掺杂以n或p型掺杂剂的多晶硅制成的半导电层或金属层。第二层可以是氧化物或氮化物层。它可以包含钛、钨、铝、铜、硅、氧化硅、砷化镓、磷化铟、有机、聚合材料或例如可以在半导体工艺技术中使用的其他材料。 [0048] 如图1示意性示出，腔结构通过借助于干法蚀刻去除40第一和第二层之间的碳层形成。例如在热氧化或等离子体氧化期间，碳层能够借助于使用氧（O2）的干法蚀刻去除。牺牲碳层能够借助于不同干法蚀刻方法去除，使得不需要湿法蚀刻工艺来形成腔结构41。干法蚀刻方法例如可能涉及深反应离子蚀刻（DRIE）方法，反应溅射、博施(Bosch)蚀刻方法、反应离子束蚀刻技术、圆筒（barrel）蚀刻技术、溅射蚀刻技术或离子束蚀刻技术。碳层21可以使用等离子体或圆筒干法蚀刻技术去除。干法蚀刻工艺可以执行为批量工艺，例如，使得能够同时蚀刻多个晶片。因此，能够实现晶片的高产出。 [0049] 利用相对碳层以及周围的第一、第二或界面层具有高蚀刻选择性的蚀刻介质执行干法蚀刻工艺，使得仅或主要是碳层被去除而周围层不被干法蚀刻介质轰击或仅受到少量轰击。借助于干法蚀刻能够实现第一和第二层之间腔结构中牺牲碳层的完全去除，从而实现腔结构或底部蚀刻。根据一些实施例，干法蚀刻可以执行为各向同性蚀刻工艺。碳层21可以通过干法蚀刻工艺减小为灰，使得能够形成没有碳残留的清洁和平滑的腔结构。这意味着，例如通过氧等离子体的牺牲碳层的干法蚀刻工艺允许以简单的方式制造清洁和无残留的腔结构。 [0050] 根据用于制造腔结构的实施例，碳能够用作牺牲层，其中碳层布置在第一和第二层之间，这两层的交叠区域限定腔结构。牺牲碳层可以借助于干法蚀刻去除，从而形成清洁和无残留的腔结构。这种腔结构可以在不同类型的微传感器、微机械器件、微机电器件或微光学器件中使用。 [0051] 在图2a中，示意了级间的腔结构的示意性侧视图。如上所述，在第一层11的第一主表面11a的顶部上沉积碳层21。此后，碳层21被第二层31完全覆盖。这意味着，碳层21的主表面21a以及侧壁21b被第二层31覆盖。碳层可以被第二层31和第一层11完全密封。根据一些实施例，用于制造腔结构的方法还可以包含在第一11或第二层21其中至少一个中形成50至少一个开口51。开口51可以用于允许在碳层21的后续干法蚀刻40期间蚀刻介质和反应产物的交换。这意味着，根据一些实施例，在第二层和/或第一层11中（如虚线所示）形成至少一个开口51，使得干法蚀刻介质能够在碳的去除40期间轰击密封的碳层21。应当注意，第一层可以在被提供10时已经包含开口51以在第一层11的主表面11a上沉积碳层。根据其他实施例，第一层或第二层中的开口51可以在单独的步骤50中形成。第二层中的开口51能够在使用第二层31覆盖30碳层21的工艺期间产生，或者它可以在后续步骤50中形成。开口51可以适于干法蚀刻介质轰击或去除牺牲碳层21。 [0052] 如图2b中示意性示出，第一层11可以包含凹陷或沟槽结构11c。这意味着，提供10第一层11可以执行为使得第一层11包含凹陷或沟槽11c。碳层21的沉积20可以执行为使得凹陷或沟槽11c填充以牺牲碳层21。根据该实施例，碳层的覆盖30可以执行为使得碳层21和凹陷11c至少部分地被第二层31覆盖。在图2b中，碳层21被第二层31完全覆盖。在这种情况下，可以在第二层31中形成50至少一个开口51，使得借助于干法蚀刻，能够去除40碳层21且构建腔结构41。 [0053] 根据另一实施例（见图2c），可以提供第一层11且可以在第一层11的第一主表面11a顶部上沉积界面61。此后，如上所述，可以在该第一层和界面层61的顶部上沉积20碳层21。这意味着，在碳层21和第一层11之间布置至少一个界面层61——第一层界面层。 然后，如上所述，使用第二层31至少部分地覆盖碳层21。根据该实施例，第二层31和第一层11并不彼此直接接触。二者通过界面层61分离。第一层界面层61例如可以是绝缘层且第一和第二层11可以是通过界面层61彼此电学绝缘的半导电或导电层。第一层以及碳层和第一层之间的界面层可以物理地将第一和第二层彼此分离。第二层31中的至少一个开口和/或第一层11和界面层61中的开口可以形成为使得在后续干法蚀刻工艺中能够去除牺牲碳层21。根据一些实施例，第一层界面层61例如可以是由氮化物或氧化物制成的绝缘层。在其他实施例中，第一层界面层61可以包含两个或更多不同层。 [0054] 如图2d中示意性示出，根据其他实施例，碳层21可以被第二层界面层71覆盖。第二层界面层71可以防止第二层31和碳层21的直接接触。第二层界面层71可以由氮化物或氧化物制成。根据其他实施例，第二层界面层71可以包含布置在第二层31和碳层21之间的多个不同层。第二层界面层71可以包含可以机械地支撑和稳定第二层31的氮化物/氧化物层。第二层31可以形成为膜层。 [0055] 可以在第二层31和第二层界面层71中形成至少一个开口51，使得干法蚀刻介质能够轰击碳层21且去除密封的碳层21，从而形成腔结构41。根据其他实施例，腔结构41可以包含如图2c的上下文中描述的第一层界面层61以及如图2d的上下文中描述的第二层界面层71。 [0056] 在图2e中，示意了使用本发明方法制造的腔结构的示意性透视图。通过虚线示意性示意由第一层11和第二层31的交叠部分限定的腔结构41。根据实施例，腔结构41可以包含至少一个侧壁。在其他实施例中，腔结构41可以由第一层和第二层的交叠底部蚀刻区域限定。 [0057] 在图2f中，示意了另一腔结构41的透视图。在该实施例中，如图2b的上下文所描述，在第一层11的凹陷结构11c中沉积碳层。在凹陷结构11c中沉积20碳层之后，碳层至少部分地覆盖30以第二层31。在借助于干法蚀刻去除40碳层之后，形成具有独立悬臂结构31d的腔结构41。在该实施例中，腔结构41由第二层31、去除的碳层和第一层11的交叠部分31限定。 [0058] 在图2g中，示意了圆形腔结构41的示意透视图。在该实施例中，在第一层11的主表面11a的顶部上以圆形形状沉积21碳层。此后，使用圆形第二层31完全覆盖碳层，从而形成一种盘或盖。盖覆盖碳层21的主表面以及碳层的周围侧壁。第二层31可以包含至少一个开口51，该至少一个开口51可以在沉积第二层期间形成或在单独的步骤中形成，使得蚀刻介质能够轰击密封的碳层。密封的碳层被完全去除，从而形成由第二层、去除的碳层和第一层的交叠部分限定的圆形盘状腔结构41。应当提及，能够借助于本发明的方法形成具有不同几何、尺寸和形状的不同类型的腔结构。 [0059] 根据一些实施例，半导体结构的制造可以包含提供10级间半导体结构的步骤，该级间半导体结构包含半导体材料和由碳制成的牺牲材料。从级间半导体结构去除牺牲材料以形成半导体结构。去除40牺牲层可以借助于干法蚀刻执行，例如借助于等离子体蚀刻或反应离子蚀刻执行。实施例描述了形成用于半导体器件的腔结构的方法，其中该方法包含应用化学气相沉积技术以在第一层上沉积碳层，其中化学气相沉积在700℃和900℃之间的温度以及1Torr 和500Torr之间的总压力或压力执行。该方法还包含至少部分地使用第二层覆盖碳层，从而通过覆盖碳层的第二层和第一层的交叠部分限定腔结构。然后，通过蚀刻介质蚀刻至少去除交叠部分中的碳层形成腔结构。 [0060] 在下文中，描述形成用于半导体传声器的腔结构的方法的实施例。这种半导体传声器可以实现为电容式传声器，该电容式传声器包含两个膜层，这两个膜层形成电容器且通过腔结构分离。取决于输入的声波，两个膜层中的至少一个可以在另一膜层的方向偏转或移动，使得电容器的容量改变。于是，声波能够转换为电学信号。 [0061] 图3a示出用于半导体传声器的级间半导体结构的示意性侧视图。级间半导体结构81可以包含半导体基板82，其中在第一82a和第二82b主表面82b的顶部上布置绝缘层85。半导体基板82例如可以是硅基板且绝缘层85可以是氧化硅层。在半导体基板82的第一主表面82a上沉积导电第一膜层11。如上述图1至2g的上下文中描述，导电第一膜层 11可以是第一层，其中导电第一膜层11例如由多晶硅制成。如此处所描述，借助于化学气相沉积，在第一膜层11上沉积20碳层21。第一膜层可以在半导体工艺中制造为多晶1。化学气相沉积可以在700℃和900℃之间的温度且在1Torr至500Torr之间的压力执行。在该实施例中，碳层还可以在基板82的第二主表面82b覆盖氧化物层85。根据一些实施例，可以在沉积的碳层21中蚀刻用于后续形成突起的深口23。 [0062] 在图3b中，在碳层21的顶部上沉积氮化物90层。由此，使用氮化物90填充深口23，从而构建突起24。在膜区域的外部和半导体基板81b的背面上，碳可以去除。此后，氮化物层90和第一膜层11之间的碳层可以被氧化物层95密封。氧化物层95可以覆盖碳层 21的侧壁21b。氧化物层95可以密封碳层，使得碳层在后续工艺步骤中受到保护以免对碳层的不希望的轰击。为了形成用于硅传声器的腔结构，可以在碳层的顶部上沉积可以包含一对开口51的导电第二膜层31。第二膜层31例如可以包含n型或p型掺杂的多晶硅。在放大图99中，更详细地示出了开口51和突起24。 [0063] 如图3c示意性示出，第二膜层31可以覆盖碳层的主表面21a且至少部分地覆盖碳层的周围侧壁21b。因此，第二膜层31包含布置在碳层上的盖的形状。由膜层31制成的盖可以在可能轰击碳层的不希望的后续工艺步骤中提供保护。然后在第二膜层31中蚀刻开口51。 [0064] 在图3d中，还在形成上述第二层界面层71的氮化物和氧化物层90、95中蚀刻开口51。界面层71的蚀刻可以借助于反应博施蚀刻工艺执行。此后，能够借助于干法蚀刻去除40碳层21，其中干法蚀刻介质通过第二膜层中的开口51轰击碳层。在去除碳层之后，形成第一11和第二21膜层之间的腔结构。第二膜层31由氮化物、氧化物层90、95机械地加强。为了制造功能硅传声器，进一步的工艺步骤可能是必须的。例如，可以执行从基板82的第二主表面82b向下到第一膜层11的背面蚀刻，且再者，可以形成到导电第一和第二膜层的电学连接和端子。 [0065] 图3d示意了半导体传声器的示意性侧视图，该半导体传声器包含通过腔结构41与导电第二膜层31分离的导电第一膜层11，其中第二膜层31包含在向第一膜层11的方向延伸的周围侧壁31b，使得腔结构41由第一膜层11和具有周围侧壁31b的第二导电膜31限定。具有周围侧壁31a的第二膜层31可以形成为使得在半导体传声器的制造期间，在侧壁21b，牺牲层21被密封和保护。这同样能够通过氧化物层95实现，该氧化物层能够附加地或备选地覆盖碳层21的侧壁21b。这意味着，在进一步的工艺步骤的应用中，碳层21受到保护以避免碳层的不希望轰击，直到通过干法蚀刻去除碳层。第二膜层31可以具有覆盖盖或盖的形状。第二膜层31以及第一膜层11可以包含开口51。 [0066] 图4a示出在去除限定碳层21的间隙之前，压力敏感MEMS、例如（DSOUND）硅传声器的示意图。蚀刻构造95用于电极11和31的机械稳定。如果限定碳层21的腔结构被去除，则第二电极31可以移动或偏转。 [0067] 如图4b所示，半导体传声器可以包含平坦或平面的第二膜层31而不使用如图3d的上下文所述的周围侧壁31b。由碳21制成的牺牲层布置在第一和第二膜层之间。碳层的侧壁21b可以被氧化物层95保护。在去除牺牲层之后形成半导体传声器。硅传声器100可以是具有彼此电学绝缘的第一11和第二21导电膜层的电容式传声器，且其中每个膜层包含其自己的电学连接和端子93。 [0068] 在一些实施例中，第二层31例如可以包含10nm 和10μm之间或10nm 和100nm之间的厚度。沉积的碳层21的厚度例如可以在100nm和10μm之间或1μm和4μm之间且第一层11的厚度例如可以在10nm和10μm之间或10nm和100nm之间。 [0069] 应当注意，尽管在若干实施例方面描述了本发明，存在落在本发明的范围内的备选、置换和等价。还应当注意，存在实现本发明的方法和成分的很多备选方式。因此旨在表明，下面所附的权利要求应当解读为包括落在本发明的精神和范围内的所有这种备选、置换和等价。 |
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