器件加工方法、MEMS器件及其加工方法以及MEMS麦克风与流程

器件加工方法、mems器件及其加工方法以及mems麦克风
技术领域
1.本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种器件加工方法、mems器件及其加工方法以及mems麦克风。

背景技术：

2.在集成电路的加工过程中，通过包括成膜工艺、曝光工艺和刻蚀工艺等，而所采用的刻蚀工艺一般包括干法刻蚀工艺和湿法刻蚀工艺，其中湿法刻蚀工艺通常为各向同性刻蚀，具备较大的刻蚀速率。在器件的加工过程中一般具有较多的湿法刻蚀制程，例如二氧化硅材料的刻蚀、硅材料的刻蚀等。具体以mems麦克风为例，在其制备过程中通常也会利用湿法刻蚀工艺去除振动膜两侧的牺牲材料以释放振动膜。而在湿法刻蚀工艺中通常是将衬底置于刻蚀液中或者将刻蚀液喷洒于衬底上，以使衬底上的膜层浸入于刻蚀液中，进而完成湿法刻蚀过程。
3.然而，现有工艺中，在利用湿法刻蚀工艺刻蚀衬底上的目标膜层时，往往还会引起其他非目标膜层受到刻蚀损伤，进而影响该非目标膜层的性能。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种器件加工方法，以解决湿法刻蚀工艺中刻蚀液对其他非目标膜层造成刻蚀损伤而影响该非目标膜层的性能的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种器件加工方法，包括；形成导电膜层和与所述导电膜层电性连接的电极，所述导电膜层的电势低于所述电极的电势。以及，所述器件加工方法还包括：形成低电势结构，所述低电势结构的电势低于所述导电膜层的电势，并和所述导电膜层电性连接；其中，所述低电势结构包括：通过对所述导电膜层的部分执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区；和/或，形成在所述导电膜层上的低电势导电块。在形成所述低电势结构后执行湿法刻蚀工艺，并在湿法刻蚀过程中所述导电膜层、所述电极和所述低电势结构均暴露于刻蚀液中。
6.可选的，所述低电势区为n掺杂的低电势区。进一步的，所述导电膜层为n掺杂导电层，并且n掺杂的低电势区的离子掺杂浓度高于所述n掺杂导电层的离子掺杂浓度。
7.可选的，所述低电势导电块为n掺杂的导电块和/或低电势金属块。
8.可选的，在所述导电膜层的上方形成有牺牲层，并在所述牺牲层中还形成有开窗，所述开窗对应在所述导电膜层的端部。其中，所述低电势区形成在所述导电膜层对应于所述开窗的部分；所述低电势导电块填充在所述开窗内，和/或，形成在所述窗口的上方。
9.可选的，所述导电膜层的材料包括多晶硅，所述电极的材料包括金。
10.本发明的另一目的在于提供一种mems器件的加工方法，包括：依次形成至少两层导电层；形成与所述至少两层导电层分别电性连接的至少两个电极，并且其中至少一个导电层的电势低于与之连接的电极的电势而构成低电势导电层。所述加工方法还包括：形成低电势结构，其中至少一个低电势导电层上形成有所述低电势结构，并且所述低电势结构
的电势更低于与之连接的低电势导电层的电势；其中，所述低电势结构包括：通过对低电势导电层的部分执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区；和/或，形成在所述低电势导电层上的低电势导电块。以及，在形成所述低电势结构后执行湿法刻蚀工艺，并在湿法刻蚀过程中所述低电势导电层、所述电极和所述低电势结构均暴露于刻蚀液中。
11.可选的，所述低电势区为n掺杂的低电势区。以及，所述低电势导电块为n掺杂的导电块和/或低电势金属块。
12.可选的，所述至少两层导电层包括第一导电层和第二导电层，并在所述第一导电层的下方形成有第一牺牲层，在所述第一导电层和所述第二导电层之间形成有第二牺牲层，以及在所述第二导电层上还形成有遮蔽层；并且，所述第二牺牲层中开设有第一开窗，所述第一开窗暴露出所述第一导电层的端部；所述遮蔽层中开设有第二开窗，所述第二开窗暴露出所述第二导电层的端部。其中，与所述第一导电层连接的第一低电势结构中，低电势区形成在所述第一导电层对应于所述第一开窗的部分中；和/或，低电势导电块填充在所述第一开窗内。以及，与所述第二导电层连接的第二低电势结构中，低电势区形成在所述第二导电层对应于所述第二开窗的部分中；和/或，低电势导电块填充在所述第二开窗内。
13.可选的，所述低电势导电层的材料包括多晶硅，所述电极的材料包括金。
14.可选的，所述mems器件为mems麦克风，所述至少两层导电层包括第一导电层和第二导电层，所述第一导电层用于构成所述mems麦克风的振动膜，所述第二导电层用于构成所述mems麦克风的背极板。
15.本发明还提供了一种mems器件，包括：至少两层导电层；至少两个电极，与所述至少两层导电层分别电性连接的，并且其中至少一个导电层的电势低于与之连接的电极的电势而构成低电势导电层；以及，低电势结构，其中至少一个低电势导电层上形成有所述低电势结构，并且所述低电势结构的电势更低于与之连接的低电势导电层的电势。其中，所述低电势结构包括：通过对低电势导电层的部分执行离子注入而构成的低电势区；和/或，形成在所述低电势导电层上的低电势导电块。
16.可选的，所述低电势区为n掺杂的低电势区。以及，所述低电势导电块为n掺杂的导电块和/或低电势金属块。
17.此外，本发明中mems麦克风，包括振动膜和背极板，并且所述振动膜和所述背极板的至少其中之一上形成有相互电性连接的低电势结构，所述低电势结构的电势低于所述振动膜和所述背极板的电势。其中，所述低电势结构包括：通过对与之连接的膜层执行离子注入而构成的低电势区；和/或，形成在与之连接的膜层上的低电势导电块。
18.本发明提供的器件加工方法中，针对导电膜层对应设置电势更低的低电势结构，并使低电势结构电性连接至该导电膜层，此时由于所述低电势结构的电势最低，从而可构成原电池反应的负极，避免了导电膜层的功能区域基于原电池反应而产生损耗，有利于提高所形成的器件的性能。其中，针对低电势结构包括形成在导电膜层端部的低电势区而言，由于该低电势区远离导电膜层的中间区域（功能区域），因此利用导电膜层端部的低电势区构成原电池反应的负极而用作消耗，并不会对导电膜层的性能造成影响，同时该低电势区其自身即与导电膜层电性连接，工艺简单。在将该器件加工方法应用于具体器件中时，例如mems器件中，即可相应的提高所形成的mems器件的性能。
附图说明
19.图1-图5为本发明实施例一中的器件加工方法在其加工过程中的结构示意图。
20.图6为本发明实施例二中的器件加工方法在其加工过程中的结构示意图。
21.图7为本发明实施例三中的器件加工方法在其加工过程中的结构示意图。
22.图8为本发明实施例四提供的mems器件的加工方法中的其中一种结构示意图。
23.图9为本发明实施例四提供的mems器件的加工方法中的另一种结构示意图。
24.图10为本发明实施例四提供的mems器件的加工方法中的又一种结构示意图。
25.其中，附图标记如下：100-衬底；100a-空腔；210第一牺牲层；220-第二牺牲层；310-第一导电层；320-第二导电层；410-第一电极；420-第二电极；510-低电势区；511-第一低电势区；512-第二低电势区；520/530-低电势导电块；521/531-第一低电势导电块；522/532-第二低电势导电块；600-遮蔽层；700-阻挡侧墙；800-导电柱。
具体实施方式
26.本发明的核心思路在于提供一种器件加工方法，包括：形成导电膜层，并在所述导电膜层上形成相互电性连接的电极，所述导电膜层的电势低于所述电极的电势；以及，形成低电势结构，所述低电势结构的电势低于所述导电膜层的电势，并和所述导电膜层电性连接。其中，所述低电势结构包括：通过对所述导电膜层的端部执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区；和/或，形成在所述导电膜层上的低电势导电块。之后，在形成所述低电势结构后执行湿法刻蚀工艺，并在湿法刻蚀过程中所述导电膜层、所述电极和所述低电势结构均暴露于刻蚀液中。
27.通过设置与导电膜层电性连接的低电势结构，以使得湿法刻蚀过程中所产生的侵蚀消耗可被引导至该低电势结构，避免对导电膜层的功能区域造成影响。在将该器件加工方法应用于mems器件的加工中时，即相应的可以提高所形成的mems器件的性能。
28.具体而言，若未设置有低电势结构，则湿法刻蚀过程中，由于导电膜层（例如多晶硅层）的电势低于电极的电势，使得导电膜层构成了原电池反应的低电势端（负极），电极构成了原电池反应的高电势端（正极），从而在刻蚀液中导电膜层和电极即会发生如下原电池反应。
29.原电池反应的负极所对应的反应例如为：si-2e-+6hf
→
sif
62
‑ + 4h
+
+h2。
30.该原电池反应的正极所对应的反应具体为：2h
+ + 2e
‑ꢀ
= h2。
31.因此，针对未设置低电势结构的情况，即会导致作为非目标刻蚀层的导电膜层由于构成原电池反应的负极，而会基于原电池反应而产生侵蚀消耗，影响导电膜层的性能。而本发明提供的加工方法中，可以将湿法刻蚀过程中由于原电池反应而产生的消耗引导至设定区域，避免了对导电膜层的功能区域造成影响。
32.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的器件加工方法、mems器件及其形成方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当认识到，附图中所示的诸如“上方”，“下方”，“顶部”，“底部”，“上方”和“下方”之类的相对术语可用于描述彼此之间的各种元件的关系。这些相对术语旨在涵盖除附图中描绘的取向之外的元件的不同取向。例如，如果装置相对于附图中的视图是倒置的，则例如
描述为在另一元件“上方”的元件现在将在该元件下方。
33.《实施例一》本实施例中，低电势结构包括通过对导电膜层进行注入而构成的低电势区。图1-图5为本发明实施例一中的器件加工方法在其加工过程中的结构示意图。
34.首先重点参考图4所示，所述器件加工方法包括：在一衬底100上形成导电膜层（例如图4中所示的第一导电层310），并形成与所述导电膜层电性连接的电极（例如图4中所示的第一电极410），所述导电膜层的电势低于与之连接的电极的电势。
35.其中，所述导电膜层的材料例如包括多晶硅。以及，所述导电膜层还可以为n掺杂导电层。即，具体实施例中，所述导电膜层可以为n掺杂的多晶硅导电层。在实际应用中，所述导电膜层例如可用于构成器件的微机械结构。此外，所述电极具体可以为金属电极，以用于电性引出所述导电膜层，例如，所述电极为惰性金属的金属电极，所述金属电极所采用的惰性金属例如包括金（au）。本实施例中，所述电极电性连接所述导电膜层的端部。
36.本实施例中，针对导电膜层的电势低于与之连接的电极的电势的情况，还设置有与所述导电膜层电性连接的低电势结构（例如图4中所示的，与第一导电层310电性连接的低电势区510），所述低电势结构的电势低于所述导电膜层的电势。由于低电势结构的电势更低于导电膜层的电势，使得相互电性连接的连接链中低电势结构的电势最低，从而在后续的湿法制程中，即可利用所述低电势结构构成原电池反应的负极，避免了导电膜层的功能部分基于原电池反应而受到损耗。
37.其中，所述低电势结构中的低电势区510的制备方法可参考图1所示，包括：对所述导电膜层（即，第一导电层310）的部分执行离子注入工艺，以降低注入区的电势而构成低电势区510。本实施例中，通过对导电膜层的至少一端部进行离子注入工艺，以将所述低电势区510形成在导电膜层的端部位置。由于导电膜层的功能部分通常是其中间区域（例如，用于构成微机械结构的导电膜层，其可活动的功能区域即对应在导电膜层的中间区域），因此利用导电膜层的端部（即，导电膜层的无效区域）替代其中间区域承受刻蚀消耗，并不会对导电膜层的性能造成较大影响，反而避免了导电膜层的功能区域受到损伤。
38.此外，由于该低电势区510是由导电膜层的端部转换形成的，直接实现了所述低电势区510和所述导电膜层之间的电性连接，从而不需要在额外设置导电膜层和低电势区510之间的连接结构，其工艺简单。
39.具体的，可以根据所述导电膜层的电势，而调整对导电膜层的离子注入状况，只要使得注入后转换形成的低电势区510的电势降低即可。例如，可对所述导电膜层的部分执行n型离子注入工艺，以形成n掺杂的低电势区510。本实施例中，所述导电膜层为n掺杂导电层，则利用n型离子注入工艺形成n掺杂的低电势区510时，即可相应的使所述低电势区510的离子掺杂浓度高于所述n掺杂导电层的离子掺杂浓度，从而使得低电势区510的电势低于导电膜层的电势。或者，所述导电膜层为p掺杂导电层时，则可形成n掺杂的低电势区510，n掺杂的低电势区510的电势即高于p掺杂导电层。
40.接着参考图2所示，在所述导电膜层的下方和/或上方还形成有牺牲层，所述牺牲层的材料例如包括氧化硅。所述牺牲层即在后续步骤中通过湿法刻蚀工艺去除，从而释放所述导电膜层。本实施例中，以所述导电膜层（第一导电层310）的下方和上方均形成有所述牺牲层为例进行解释说明，其中位于导电膜层（第一导电层310）下方的牺牲层构成第一牺
牲层210，位于导电膜层（第一导电层310）上方的牺牲层构成第二牺牲层220。
41.本实施例中，以mems器件为例解释说明。基于此，则在形成所述第二牺牲层220之后，还包括：依次形成第二导电层320。进一步的，还形成与所述第二导电层320电性连接的电极（例如图4中所示的第二电极420）。
42.其中，所述第一导电层310和所述第二导电层320的材料可均包括多晶硅，以及所述第一电极410和所述第二电极420的材料可均包括金。
43.本实施例中，在形成所述第二导电层320之前，还刻蚀所述第二牺牲层220以形成暴露出所述第一导电层310的接触窗，接着，在形成用于构成第二导电层320的导电材料层，所述导电材料层还形成在所述接触窗中以和所述第一导电层310电性连接用于构成导电引线。之后，在形成电极时，即可将第一电极410形成在导电引线上，第二电极420形成在第二导电层320上。
44.进一步的，在刻蚀所述第二牺牲层220以形成暴露出所述第一导电层310的接触窗时，还可以刻蚀所述第二牺牲层220以形成暴露出所述低电势区510的开窗500。可选的方案中，还可进一步设置所述开窗500的开口尺寸大于等于所述低电势区510的尺寸，以使所述低电势区510完全或大部分暴露于所述开窗500内。
45.接着参考图3所示，在形成所述第二导电层320之后，所述器件加工方法还包括：形成遮蔽层600，所述遮蔽层600覆盖所述第二导电层320和牺牲层。本实施例中，所述遮蔽层600还覆盖所述开窗500的侧壁和底部。所述遮蔽层600的材料例如包括氮化硅。
46.接着参考图4所示，形成所述第一电极410和所述第二电极420，所述第一电极410与第一导电层310电性连接，所述第二导电层420与所述第二导电层320电性连接。
47.此外，在执行湿法刻蚀工艺以部分去除牺牲层之前，还包括：刻蚀所述衬底100，以在所述衬底100中形成空腔100a，所述空腔100a暴露出所述第一牺牲层210；以及，刻蚀所述遮蔽层600和所述第二导电层320，以形成释放孔，所述释放孔暴露出所述第二牺牲层220。如此，后续执行湿法刻蚀工艺时即可通过所述空腔100a和所述释放孔部分去除所述牺牲层。
48.本实施例中，还进一步去除遮蔽层600中覆盖在开窗底部的部分，以暴露出所述低电势区510，使得后续的湿法制程中可将所述低电势区510暴露出。以及，所述遮蔽层600中覆盖在开窗侧壁的部分将被保留以构成阻挡侧墙700，所述阻挡侧墙700可以在后续的湿法刻蚀工艺中阻挡刻蚀液，避免位于导电膜层端部的牺牲层被去除。
49.需要说明的是，本实施例中，优先刻蚀第二导电层320和第二牺牲层220以形成开窗500，之后在形成遮蔽层600时，同时利用遮蔽层的材料制备出阻挡侧墙700。然而应当认识到，其他实施例中，也可以在形成遮蔽层600之后，再依次刻蚀形成暴露出低电势区510的开窗500，接着再在所述开窗500的侧壁上形成阻挡侧墙700。
50.接着结合图4和图5所示，执行湿法刻蚀工艺，并在湿法刻蚀过程中所述导电膜层、所述电极和所述低电势区510均暴露于刻蚀液中。本实施例中，利用所述湿法刻蚀工艺以用于去除至少部分所述牺牲层，释放出所述导电膜层的功能部分。其中，所述牺牲层（包括第一牺牲层210和第二牺牲层220）中对应在导电膜层端部的部分可被保留以用于支撑所述导电膜层。
51.需要说明的是，由于电极（即，第一电极410）的电势最高，从而在湿法刻蚀过程中
可构成原电池反应的正极，以及所述低电势区510的电势最低（低于导电膜层的电势），因此可构成原电池反应的负极，如此，即可将湿法刻蚀过程中由于原电池反应而产生的消耗控制在低电势区510（即，导电膜层的无效区域），避免了对所述导电膜层（即，第一导电层310）的功能区域造成影响。
52.具体的，利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述牺牲层时，刻蚀液可通过衬底100中的空腔100a，以及遮释放孔刻蚀所述第一牺牲层210和所述第二牺牲层220，从而释放出所述导电膜层（即，第一导电层310）。其中，所述牺牲层的材料例如包括氧化硅，则所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀液例如包括溶液。
53.《实施例二》与实施例一的区别在于，本实施例中的低电势结构包括形成在导电膜层上的低电势导电块。图6为本发明实施例二中的器件加工方法在其加工过程中的结构示意图。
54.参考图6所示，所述低电势导电块520形成在所述导电膜层（即，第一导电层310）的端部上，以和所述导电膜层（第一导电层310）电性连接，并且所述低电势导电块520的电势低于所述导电膜层（第一导电层310）的电势。
55.本实施例中，于衬底100形成第一牺牲层210、导电膜层（第一导电层310）、第二牺牲层220、第二导电层320和遮蔽层600的制备方法可参考实施例一，此处不再赘述。
56.其中，所述低电势导电块520的形成方法可包括：在形成遮蔽层600之前，刻蚀所述第二导电层320和所述第二牺牲层220以形成开窗，所述开窗暴露出所述第一导电层310的端部；形成遮蔽层600时，同时在所述开窗的侧壁上形成阻挡侧墙，并仍使开窗底部的第一导电层暴露出；接着，在所述开窗内填充所述低电势导电块520。
57.或者，所述低电势导电块520的形成方法还可以是：在形成所述遮蔽层600之后，依次刻蚀所述遮蔽层600和所述第二牺牲层220，以形成暴露出导电膜层端部的开窗；接着，在所述开窗的侧壁上形成阻挡侧墙；之后，在所述开窗内填充所述低电势导电块520，所述低电势导电块520即与所述导电膜层电性连接。
58.一种可选的方案中，所述低电势导电块520具体可以为n掺杂的多晶硅。构成所述低电势导电块520的n掺杂多晶硅的制备方法可包括：填充多晶硅于开窗内，并执行离子注入工艺以形成n掺杂多晶硅。本实施例中，可以根据所述导电膜层的电势，而调整对导电膜层的离子注入状况。例如，所述导电膜层为n掺杂多晶硅层时，则可相应的使所述低电势导电块520中的n掺杂多晶硅的离子掺杂浓度高于所述导电膜层的离子掺杂浓度，从而使得低电势导电块520的电势低于导电膜层的电势。
59.另一种可选的方案中，所述低电势导电块520为低电势金属块，所述低电势金属块的材料例如包括铝。
60.进一步的，在湿法刻蚀过程中所述导电膜层、所述电极和所述低电势导电块520均暴露于刻蚀液中，此时所述低电势导电块520可替代导电膜层（即，第一导电层310）构成原电池反应的负极，以将原电池反应所产生的消耗控制在低电势导电块520，避免了对所述导电膜层造成影响。
61.本实施例中，利用湿法刻蚀工艺去除所述牺牲层中对应于导电膜层中间区域的部分。并且，在湿法刻蚀过程中，填充有低电势导电块520的开窗的侧壁上还形成有阻挡侧墙，因此可以阻挡刻蚀液侵蚀导电膜层端部的牺牲层。
62.相对于实施例一中由导电膜层端部转换形成的低电势区510而言，本实施例中的低电势导电块520其厚度通常可大于导电膜层的厚度，从而可以更好的抵御湿法刻蚀中所产生的消耗。
63.需要说明的是，本实施例中不对导电膜层的端部进行离子注入，而仅在导电膜层的端部上形成低电势导电块520。然而其他实施例中，可同时结合实施例一和实施例二的方案，即，对导电膜层的端部进行离子注入以降低导电膜层端部的电势而形成低电势区510，并在导电膜层的端部上还形成有低电势导电块520。可以认为，将实施例一和实施例二结合的方案中，其低电势结构包括由导电膜层端部注入形成的低电势区510和形成在所述低电势区510上的低电势导电块520，如此，则在湿法刻蚀工艺中，即可进一步确保低电势结构具有足够多的消耗量，避免低电势结构被消耗殆尽。
64.《实施例三》与实施例二的区别在于，本实施例中的低电势结构包括位于开窗上方的低电势导电块，并且位于开窗上方的低电势导电块通过开窗内的导电柱与所述导电膜层电性连接。
65.图7为本发明实施例三中的器件加工方法在其加工过程中的结构示意图。如图7所示，对应在导电膜层端部的开窗内填充有导电柱800，所述导电柱800的底部和所述导电膜层连接。以及，所述低电势结构中的低电势导电块530形成在所述开窗上并覆盖所述导电柱800，以和所述导电柱800连接。所述低电势导电块530的材料例如为掺杂的半导体材料（例如，掺杂的多晶硅）或者低电势金属材料（例如铝）。
66.一种可选的方案中，填充在所述开窗内的所述导电柱800的材料可以和所述导电膜层的材料相同，例如均为掺杂的多晶硅。此时，所述导电柱800仅作为低电势导电块530和所述导电膜层（即，第一导电层310）之间的电性连接件。
67.另一种可选的方案中，填充在所述开窗内的所述导电柱800的电势也可以低于所述导电膜层的电势，即，与所述导电膜层连接的导电柱800和低电势导电块530的电势均低于所述导电膜层的电势。此时，可以认为，所述导电柱800和所述低电势导电块530共同构成了所述低电势结构。在该方案中，所述导电柱800的材料可以和所述低电势导电块530的材料相同，也可以不同。例如，所述导电膜层的材料包括相对低掺杂的多晶硅，所述导电柱800的材料包括相对高掺杂的多晶硅，所述低电势导电块530的材料包括铝。
68.此外，相对于如上所述的实施例一至实施例三而言，作为其他的变形实施例，所述低电势结构还可以同时包括：由导电膜层掺杂形成的低电势区510、填充在开窗内的低电势导电块520和形成在开窗上方的低电势导电块530。
69.《实施例四》本实施例中将就如上所述的加工方法应用于mems器件的进一步解释说明。
70.具体的，mems器件的加工方法包括：在一衬底上依次形成至少两层导电层；形成与所述至少两层导电层分别电性连接的至少两个电极，并且其中至少一个导电层的电势低于与之连接的电极的电势而构成低电势导电层。
71.例如参考图8所示，所述至少两层导电层包括第一导电层310和第二导电层320，以及至少两个电极包括第一电极410和第二电极420，所述第一导电层310和所述第一电极410电性连接，所述第二导电层320和所述第二电极420电性连接。其中，所述第一电极410的电势高于所述第一导电层310的电势，和/或，所述第二电极420的电势高于所述第二导电层
320的电势。
72.本实施例中，以所述mems器件进一步为mems麦克风为例进行说明，基于此，则所述第一导电层310即可用于构成mems麦克风的振动膜，以及所述第二导电层320即用于构成mems麦克风的背极板。
73.针对电势低于电极电势的低电势导电层而言，可使其中至少一个低电势导电层上形成有低电势结构，从而可利用该低电势结构替代低电势导电层而成为电势最低的部分。具体的，所述低电势结构与所述低电势导电层连接，并且所述低电势结构的电势更低于与之连接的低电势导电层的电势。其中，所述低电势结构可包括：通过对低电势导电层的部分执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区，和/或，形成在所述低电势导电层上的低电势导电块。
74.例如，第一导电层310的电势低于第一电极410的电势，则第一导电层310即为低电势导电层，进而形成与所述第一导电层310电性连接的低电势结构；或者，第二导电层320的电势低于第二电极420的电势，则第二导电层310即为低电势导电层，进而形成与所述第二导电层320电性连接的低电势结构；又或者，第一电极410的电势高于第一导电层310的电势，第二电极420的电势也高于第二导电层320的电势，则第一导电层310和第二导电层320均为低电势导电层，则可以在第一导电层310和第二导电层320上均形成有低电势结构；又或者，第一电极410的电势高于第一导电层310的电势，第二电极420的电势也高于第二导电层320的电势，然而仅在第一导电层310或第二导电层320上形成有低电势结构。
75.本实施例中，以第一电极410的电势高于第一导电层310的电势，第二电极420的电势也高于第二导电层320的电势为例，以及对应形成有第一低电势结构和第二低电势结构，以分别连接所述第一导电层310和第二导电层320。具体的，所述第一导电层310和所述第二导电层320的材料可以相同，例如均包括掺杂的多晶硅。以及，所述第一电极410和第二电极420的材料也可以相同，例如均包括惰性金属材料，所述惰性金属材料例如包括金（au）。
76.继续参考图8所示，在衬底100上还形成有第一牺牲层210和第二牺牲层220，所述第一牺牲层210位于所述第一导电层310的下方，所述第二牺牲层220位于所述第一导电层310和所述第二导电层320之间。以及，在所述第二导电层320上形成有遮蔽层600，所述遮蔽层600包覆所述第一牺牲层210、第二牺牲层220、第一导电层310和第二导电层320，并使所述第一电极410和所述第二电极420暴露于所述遮蔽层600之外。
77.mems器件的加工方法中，后续将利用湿法刻蚀工艺以至少部分去除所述第一牺牲层210和所述第二牺牲层220，从而在所述第一导电层310的两侧均形成空腔，以释放所述第一导电层310的功能部分（即，第一导电层310的中间区域）。
78.需要说明的是，在执行湿法刻蚀工艺时，随着第一牺牲层210和第二牺牲层220的逐步释放，使得第一导电层310和第二导电层320逐渐暴露于刻蚀液中。并且，所述第一电极410和第一低电势结构、第二电极420和第二低电势结构也同时暴露于刻蚀液中，此时，第一低电势结构和第二低电势结构即可作为原电池反应的负极而用作消耗，改善所述第一导电层310和第二导电层320其功能部分（即，第一导电层和第二导电层的中间区域）基于原电池反应而造成损耗的问题。
79.如上所述，所述低电势结构可包括：通过对低电势导电层的部分执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区。对此，可参考图8所示，本实施例中，通过对第一导电
层310的端部进行离子注入以形成第一低电势区511，并在形成第二牺牲层220、第二导电层320和遮蔽层600之后，形成暴露出所述第一低电势区511的开窗，并在暴露有所述第一低电势区511的开窗的侧壁上形成阻挡侧墙700。以及，通过对第二导电层320的端部进行离子注入以形成第二低电势区512，并使所述第二低电势区512从所述遮蔽层600暴露出。
80.应当认识到，针对第一低电势区511和第二电势区512的具体设置可参考实施例一，此处不再赘述。
81.其他方案中，所述低电势结构可包括：形成在低电势导电层上的低电势导电块。对此，可参考图9所示，本实施例中，在暴露出第一导电层310的端部后，在第一导电层310的端部上形成第一低电势导电块521。具体包括：刻蚀所述第二牺牲层220以形成第一开窗，并在第一开窗的侧壁上形成阻挡侧墙，之后，在第一开窗内填充所述第一低电势导电块521。以及，在暴露出第二导电层320的端部后，在第二导电层320的端部上形成第二低电势导电块522，具体包括：刻蚀所述遮蔽层600以形成暴露出第二导电层320端部的第二开窗，之后，形成第二低电势导电块522在第二开窗中。
82.应当认识到，针对第一低电势导电块521和第二低电势导电块522的具体设置可参考实施例二，此处不再赘述。
83.另一方案中，所述低电势结构可包括：形成在开窗上方的低电势导电块，并且所述低电势导电块电性连接低电势导电层。对此，可参考图10所示，本实施例中，在形成暴露出第一导电层端部的第一开窗之后，填充第一导电柱在所述第一开窗中，并在第一开窗的上方形成第一低电势导电块531。以及，在形成暴露出第二导电层端部的第二开窗之后，填充第二导电柱在所述第二开窗中，并在第二开窗的上方形成第二低电势导电块532。
84.应当认识到，针对第一低电势导电块531和第二低电势导电块532的具体设置可参考实施例三，此处不再赘述。
85.同样的，在实际应用中，低电势结构可同时包括：由掺杂形成的低电势区、填充在开窗内的低电势导电块和形成在开窗上方的低电势导电块。
86.基于如上所述的mems器件的加工方法，以下对其所制备出的mems器件进行说明。具体可参考图5-图10所示，所述mems器件包括：至少两层导电层（包括第一导电层310和第二导电层320）；与所述至少两层导电层分别电性连接的至少两个电极（包括第一电极410和第二电极420）。其中，所述第一导电层310和所述第二导电层320的材料可均包括多晶硅，以及所述第一电极410和所述第二电极420的材料可均包括金。
87.并且，其中至少一个导电层的电势低于与之连接的电极的电势而构成低电势导电层。本实施例中，第一导电层310和第二导电层320的电势均低于与之连接的电极的电势。
88.进一步的，所述mems器件还包括：低电势结构，其中至少一个低电势导电层上形成有所述低电势结构，并且所述低电势结构的电势更低于与之连接的低电势导电层的电势。
89.其中，所述低电势结构包括通过对低电势导电层的部分执行离子注入而构成的低电势区（例如，图5中所示的低电势区510、图8中所示的第一低电势区511/第二低电势区512）；和/或，形成在所述低电势导电层上的低电势导电块（例如，图6和图7中所示的低电势导电块520/530、图9-图10中所示的第一低电势导电块521/531、第二低电势导电块522/532）。
90.具体应用中，所述mems器件例如为mems麦克风。针对mems麦克风而言，所述第一导
电层310可构成振动膜，所述第二导电层320可构成背极板，并且所述振动膜和所述背极板的至少其中之一上形成有相互电性连接的低电势结构，所述低电势结构的电势低于所述振动膜和所述背极板的电势。同样的，所述低电势结构包括：通过对与之连接的膜层执行离子注入而构成的低电势区；和/或，形成在与之连接的膜层上的低电势导电块。
91.需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以及，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
92.还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
93.此外还应该认识到，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。

技术特征：

1.一种器件加工方法，其特征在于，所述器件加工方法包括；形成导电膜层和与所述导电膜层电性连接的电极，所述导电膜层的电势低于所述电极的电势；以及，所述器件加工方法还包括：形成低电势结构，所述低电势结构的电势低于所述导电膜层的电势，并和所述导电膜层电性连接；其中，所述低电势结构包括：通过对所述导电膜层的端部执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区；和/或，形成在所述导电膜层上的低电势导电块；在形成所述低电势结构后执行湿法刻蚀工艺，并在湿法刻蚀过程中所述导电膜层、所述电极和所述低电势结构均暴露于刻蚀液中。2.如权利要求1所述的器件加工方法，其特征在于，所述低电势区为n掺杂的低电势区。3.如权利要求2所述的器件加工方法，其特征在于，所述导电膜层为n掺杂导电层，并且n掺杂的低电势区的离子掺杂浓度高于所述n掺杂导电层的离子掺杂浓度。4.如权利要求1所述的器件加工方法，其特征在于，所述低电势导电块为n掺杂的导电块和/或低电势金属块。5.如权利要求1所述的器件加工方法，其特征在于，在所述导电膜层的上方形成有牺牲层，并在所述牺牲层中还形成有开窗，所述开窗对应在所述导电膜层的端部；其中，所述低电势区形成在所述导电膜层对应于所述开窗的部分；所述低电势导电块填充在所述开窗内，和/或，形成在所述开窗的上方。6.如权利要求1所述的器件加工方法，其特征在于，所述导电膜层的材料包括多晶硅，所述电极的材料包括金。7.一种mems器件的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：依次形成至少两层导电层；形成与所述至少两层导电层分别电性连接的至少两个电极，并且其中至少一个导电层的电势低于与之连接的电极的电势而构成低电势导电层；所述加工方法还包括：形成低电势结构，其中至少一个低电势导电层上形成有所述低电势结构，并且所述低电势结构的电势更低于与之连接的低电势导电层的电势；其中，所述低电势结构包括：通过对低电势导电层的部分执行离子注入，以降低注入区的电势而构成的低电势区；和/或，形成在所述低电势导电层上的低电势导电块；在形成所述低电势结构后执行湿法刻蚀工艺，并在湿法刻蚀过程中所述低电势导电层、所述电极和所述低电势结构均暴露于刻蚀液中。8.如权利要求7所述的mems器件的加工方法，其特征在于，所述低电势区为n掺杂的低电势区。9.如权利要求7所述的mems器件的加工方法，其特征在于，所述低电势导电块为n掺杂的导电块和/或低电势金属块。10.如权利要求7所述的mems器件的加工方法，其特征在于，所述至少两层导电层包括第一导电层和第二导电层，并在所述第一导电层的下方形成有第一牺牲层，在所述第一导电层和所述第二导电层之间形成有第二牺牲层，以及在所述第二导电层上还形成有遮蔽层；并且，所述第二牺牲层中开设有第一开窗，所述第一开窗暴露出所述第一导电层的端部；所述遮蔽层中开设有第二开窗，所述第二开窗暴露出所述第二导电层的端部；其中，与所述第一导电层连接的第一低电势结构中，低电势区形成在所述第一导电层对应于所述第一开窗的部分中；和/或，低电势导电块填充在所述第一开窗内；
以及，与所述第二导电层连接的第二低电势结构中，低电势区形成在所述第二导电层对应于所述第二开窗的部分中；和/或，低电势导电块填充在所述第二开窗内。11.如权利要求7所述的mems器件的加工方法，其特征在于，所述低电势导电层的材料包括多晶硅，所述电极的材料包括金。12.如权利要求7-11任一项所述的mems器件的加工方法，其特征在于，所述mems器件为mems麦克风，所述至少两层导电层包括第一导电层和第二导电层，所述第一导电层用于构成所述mems麦克风的振动膜，所述第二导电层用于构成所述mems麦克风的背极板。13.一种mems器件，其特征在于，包括：至少两层导电层；至少两个电极，与所述至少两层导电层分别电性连接，并且其中至少一个导电层的电势低于与之连接的电极的电势而构成低电势导电层；低电势结构，其中至少一个低电势导电层上形成有所述低电势结构，并且所述低电势结构的电势更低于与之连接的低电势导电层的电势；其中，所述低电势结构包括：通过对低电势导电层的部分执行离子注入而构成的低电势区；和/或，形成在所述低电势导电层上的低电势导电块。14.如权利要求13所述的mems器件，其特征在于，所述低电势区为n掺杂的低电势区。15.如权利要求13所述的mems器件，其特征在于，所述低电势导电块为n掺杂的导电块和/或低电势金属块。16.一种mems麦克风，其特征在于，包括振动膜和背极板，并且所述振动膜和所述背极板的至少其中之一上形成有相互电性连接的低电势结构，所述低电势结构的电势低于所述振动膜和所述背极板的电势；其中，所述低电势结构包括：通过对与之连接的膜层执行离子注入而构成的低电势区；和/或，形成在与之连接的膜层上的低电势导电块。

技术总结

本发明提供了一种器件加工方法、MEMS器件及其加工方法以及MEMS麦克风。通过形成与导电膜层电性连接的低电势结构，使得湿法刻蚀过程中，可将原电池反应的消耗区域引导至该低电势结构，避免导电膜层的功能区域基于原电池反应而产生损耗，有利于提高所形成的器件的性能。有利于提高所形成的器件的性能。有利于提高所形成的器件的性能。