光罩、半導體結構及其制備方法與流程
1.本技術涉及集成電路技術領域，特別是涉及一種光罩、半導體結構及其制備方法。
背景技術：
2.隨著集成電路技術的發展，出現了微機電系統(micro-electro-mechanical system，mems)器件，mems器件可以在噴墨打印機里作為壓電元件，也可以在汽車里作為陀螺來測定汽車傾斜，還可以在輪胎里作為壓力傳感器等等。
3.mems器件在制備過程中需要在襯底的背面形成空腔，傳統技術中，通常采用氧化物作為停止層，并對襯底進行圖案化處理，并在襯底的背面利用刻蝕工藝刻蝕出開口，然后采用濕法刻蝕工藝釋放氧化物以形成空腔，然而，傳統技術中，在對襯底進行圖案化處理的過程中，由于光罩設計的缺陷，于支撐軸的末端位置無法形成理論的尖角結構，而是形成寬度較大的倒角結構，導致在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全的問題。
技術實現要素：
4.基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全的光罩、半導體結構及其制備方法。
5.第一方面，本技術提供了一種光罩。所述光罩包括：
6.光罩主體；
7.背孔圖形，位于所述光罩主體內；
8.多個支撐軸圖形，位于所述背孔圖形內；各所述支撐軸圖形的一端均相連接，各所述支撐軸圖形的另一端分別與所述背孔圖形的邊緣相連接；所述支撐軸圖形包括主體部和端部，所述端部位于所述主體部兩端，與所述主體部一體連接，所述端部的寬度小于所述主體部的寬度。
9.在其中一個實施例中，多個所述支撐軸圖形于所述背孔圖形內呈輻射狀分布。
10.在其中一個實施例中，各所述支撐軸圖形均呈紡錘形。
11.本發明的光罩，包括：光罩主體；背孔圖形，位于所述光罩主體內；多個支撐軸圖形，位于所述背孔圖形內；各所述支撐軸圖形的一端均相連接，各所述支撐軸圖形的另一端分別與所述背孔圖形的邊緣相連接；所述支撐軸圖形包括主體部和端部，所述端部位于所述主體部兩端，與所述主體部一體連接，所述端部的寬度小于所述主體部的寬度。由于光罩中的支撐軸圖形的端部寬度小于主體部的寬度，從而在基于光罩形成具有支撐軸的半導體結構時，能夠減小支撐軸的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
12.第二方面，本技術還提供了一種半導體結構。所述半導體結構包括：
13.襯底，所述襯底內具有背孔；
14.多個支撐軸，位于所述背孔內；各所述支撐軸的一端均相連接，各所述支撐軸的另一端分別與所述背孔的邊緣相連接；所述支撐軸包括主體結構和端部結構，所述端部結構
位于所述主體結構兩端，與所述主體結構一體連接，所述端部結構的寬度小于所述主體結構的寬度。
15.在其中一個實施例中，多個所述支撐軸于所述背孔內呈輻射狀分布。
16.在其中一個實施例中，所述半導體結構還包括：
17.第一犧牲層，位于所述襯底的上表面，所述第一犧牲層內具有第一空腔；
18.振膜，位于所述第一空腔之上，且所述振膜的至少一部分由所述第一犧牲層支撐；
19.第二犧牲層，位于所述振膜的上表面，所述第二犧牲層內具有第二空腔；
20.背板，位于所述第二空腔之上，所述背板的至少一部分由所述第二犧牲層支撐；
21.保護層，位于所述背板的上表面，所述保護層與所述背板內具有多個聲孔，所述聲孔貫穿所述保護層與所述背板。
22.本發明的半導體結構，包括：襯底，所述襯底內具有背孔；多個支撐軸，位于所述背孔內；各所述支撐軸的一端均相連接，各所述支撐軸的另一端分別與所述背孔的邊緣相連接；所述支撐軸包括主體結構和端部結構，所述端部結構位于所述主體結構兩端，與所述主體結構一體連接，所述端部結構的寬度小于所述主體結構的寬度。由于半導體結構中的支撐軸圖形的端部結構寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
23.第三方面，本技術還提供了一種半導體結構的制備方法，其特征在于，所述半導體結構的制備方法包括：
24.提供襯底；
25.于所述襯底的下表面形成背孔，所述背孔貫穿所述襯底；并于所述背孔內形成多個支撐軸；各所述支撐軸的一端均相連接，各所述支撐軸的另一端分別與所述背孔的邊緣相連接；所述支撐軸包括主體結構和端部結構，所述端部結構位于所述主體結構兩端，與所述主體結構一體連接，所述端部結構的寬度小于所述主體結構的寬度。
26.在其中一個實施例中，于所述襯底的下表面形成背孔之前，還包括：
27.于所述襯底的上表面形成第一犧牲層；
28.于所述第一犧牲層的上表面形成振膜；
29.于所述振膜的上表面形成第二犧牲層；
30.于所述第二犧牲層的上表面形成背板；
31.于所述背板的上表面形成保護層。
32.在其中一個實施例中，于所述背孔內形成多個支撐軸之后，還包括：
33.基于所述背孔去除部分所述第一犧牲層，以于所述第一犧牲層內形成第一空腔；
34.于所述保護層和所述背板內形成多個聲孔，所述聲孔貫穿所述保護層與所述背板，且暴露所述第二犧牲層；
35.基于所述聲孔去除部分所述第二犧牲層，以于所述第二犧牲層內形成第二空腔。
36.在其中一個實施例中，
37.所述基于所述背孔去除部分所述第一犧牲層，包括：采用濕法刻蝕工藝去除所述第一犧牲層；
38.所述基于所述聲孔去除部分所述第二犧牲層，包括：采用干法刻蝕工藝去除所述第二犧牲層。
39.本發明的半導體結構的制備方法，包括：提供襯底；于所述襯底的下表面形成背孔，所述背孔貫穿所述襯底；于所述背孔內形成多個支撐軸；各所述支撐軸的一端均相連接，各所述支撐軸的另一端分別與所述背孔的邊緣相連接；所述支撐軸包括主體結構和端部結構，所述端部結構位于所述主體結構兩端，與所述主體結構一體連接，所述端部結構的寬度小于所述主體結構的寬度。由于半導體結構中的支撐軸圖形的端部結構寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
附圖說明
40.圖1為本發明一個實施例中光罩的布局示意圖；
41.圖2為本發明一個實施例中光罩中的支撐軸圖形的示意圖；
42.圖3為一種光罩的布局示意圖；
43.圖4為一種半導體結構的示意圖；
44.圖5為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法的流程圖；
45.圖6為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s501所得結構的截面示意圖；
46.圖7為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s502所得結構的仰視示意圖；
47.圖8為圖7所得結構在a-b-c方向的截面示意圖；
48.圖9為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中于襯底的下表面形成背孔之前的結構的制備方法的流程圖；
49.圖10為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s901所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
50.圖11為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s902所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
51.圖12為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s903所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
52.圖13為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s904所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
53.圖14為本發明另一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s904所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
54.圖15為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s905所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
55.圖16為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中于背孔內形成多個支撐軸之后的結構的制備方法的流程圖；
56.圖17為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s1601所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
57.圖18為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s1602所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖；
58.圖19為本發明一個實施例中提供的半導體結構的制備方法中步驟s1603所得結構在圖7所得結構的a-b-c方向的截面示意圖。
59.附圖標記說明：
60.10-背孔圖形，20-支撐軸圖形，201-主體部，202-端部，30-襯底，301-背孔，302-支撐軸，40-第一犧牲層，401-第一開口，402-第一空腔，50-振膜，60-第二犧牲層，601-第二開口，602-第二空腔，70-背板，701-第三開口，80-保護層，801-聲孔。
具體實施方式
61.為了便于理解本技術，下面將參照相關附圖對本技術進行更全面的描述。附圖中給出了本技術的實施例。但是，本技術可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使本技術的公開內容更加透徹全面。
62.除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本技術的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本技術的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本技術。
63.應當明白，當元件或層被稱為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或層時，其可以直接地在其它元件或層上、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或層，或者可以存在居間的元件或層。相反，當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或層時，則不存在居間的元件或層。應當明白，盡管可使用術語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區、層、摻雜類型和/或部分，這些元件、部件、區、層、摻雜類型和/或部分不應當被這些術語限制。這些術語僅僅用來區分一個元件、部件、區、層、摻雜類型或部分與另一個元件、部件、區、層、摻雜類型或部分。因此，在不脫離本發明教導之下，下面討論的第一元件、部件、區、層、摻雜類型或部分可表示為第二元件、部件、區、層或部分；舉例來說，可以將第一摻雜類型成為第二摻雜類型，且類似地，可以將第二摻雜類型成為第一摻雜類型；第一摻雜類型與第二摻雜類型為不同的摻雜類型，譬如，第一摻雜類型可以為p型且第二摻雜類型可以為n型，或第一摻雜類型可以為n型且第二摻雜類型可以為p型。
64.空間關系術語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可以用于描述圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。應當明白，除了圖中所示的取向以外，空間關系術語還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向為在其它元件或特征“上”。因此，示例性術語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋轉90度或其它取向)，并且在此使用的空間描述語相應地被解釋。
65.在此使用時，單數形式的“一”、“一個”和“/該”也可以包括復數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應當理解的是，術語“包括/包含”或“具有”等指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、組件、部分或它們的組合的存在，但是不排除存在或添加一個或更多個其他特征、整體、步驟、操作、組件、部分或它們的組合的可能性。同時，在本說明書中，術語“和/或”包括相關所列項目的任何及所有組合。
66.這里參考作為本發明的理想實施例(和中間結構)的示意圖的橫截面圖來描述發
明的實施例，這樣可以預期由于例如制造技術和/或容差導致的所示形狀的變化。因此，本發明的實施例不應當局限于在此所示的區的特定形狀，而是包括由于例如制造技術導致的形狀偏差。例如，顯示為矩形的注入區在其邊緣通常具有圓的或彎曲特征和/或注入濃度梯度，而不是從注入區到非注入區的二元改變。同樣，通過注入形成的埋藏區可導致該埋藏區和注入進行時所經過的表面之間的區中的一些注入。因此，圖中顯示的區實質上是示意性的，它們的形狀并不表示器件的區的實際形狀，且并不限定本發明的范圍。
67.本發明提供了一種光罩，如圖1和圖2所示，光罩包括：光罩主體；背孔圖形10，位于光罩主體內；多個支撐軸圖形20，位于背孔圖形10內；各支撐軸圖形20的一端均相連接，各支撐軸圖形20的另一端分別與背孔圖形10的邊緣相連接；支撐軸圖形20包括主體部201和端部202，端部202位于主體部201兩端，與主體部201一體連接，端部202的寬度小于主體部201的寬度。
68.需要說明的是，微機電系統(micro-electro-mechanical system，mems)器件在制備過程中需要在襯底30的背面形成空腔，傳統技術中，通常采用如圖3所示的光罩對半導體結構中襯底30的下表面進行圖案化處理，再經曝光、刻蝕等步驟，于襯底30的下表面形成背孔301。然而，如圖4所示，由于光罩中的支撐軸圖形20的主體部201與端部202的寬度相同，采用如圖3所示傳統技術的光罩所形成半導體結構，由于刻蝕負載效應(loading effect)，于支撐軸302的末端位置無法形成理論的尖角結構，而是形成如圖4所示寬度較大的倒角結構。在其后形成空腔的工藝中，由于倒角結構的寬度較大，倒角結構的氧化物在形成空腔的過程中不容易被釋放，容易導致犧牲層釋放不完全的問題。本發明通過使光罩中的支撐軸圖形20的端部202寬度小于主體部201的寬度，從而在基于本發明的光罩形成具有支撐軸的半導體結構時，支撐軸302的端部結構的寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸302的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
69.在一個實施例中，多個支撐軸圖形20可以但不僅限于于背孔圖形10內呈輻射狀分布。
70.具體的，支撐軸圖形20的數量可以根據實際需要進行設定，譬如，支撐軸圖形20的數量可以為兩根、三根、四根、五根、六根、七根、八根或更多根。圖3中僅以支撐軸圖形20的數量為四根，且四根支撐軸圖形20呈十字形作為示例。
71.在一個實施例中，各支撐軸圖形20均呈紡錘形。
72.請參閱圖5，本發明還提供了一種半導體結構的制備方法，包括如下步驟：
73.s501：提供襯底；
74.s502：于襯底的下表面形成背孔，背孔貫穿襯底；并于背孔內形成多個支撐軸；各支撐軸的一端均相連接，各支撐軸的另一端分別與背孔的邊緣相連接；支撐軸包括主體結構和端部結構，端部結構位于主體結構兩端，與主體結構一體連接，端部結構的寬度小于主體結構的寬度。
75.需要說明的是，在上述步驟s502以及步驟s503中，襯底30的下表面的背孔301以及多個支撐軸302均是基于本發明提供的光罩對襯底30的下表面進行圖案化處理，而后經過曝光、刻蝕等工藝制備而成。
76.需要說明的是，傳統技術中，通常采用如圖3所示的光罩對半導體結構中襯底30的下表面進行圖案化處理，再經曝光、刻蝕等步驟，于襯底30的下表面形成背孔301。然而，如
圖4所示，由于光罩中的支撐軸圖形20的主體部201與端部202的寬度相同，采用如圖3所示傳統技術的光罩所形成半導體結構，由于刻蝕負載效應，于支撐軸302的末端位置無法形成理論的尖角結構，而是形成如圖4所示寬度較大的倒角結構。在其后形成空腔的工藝中，由于倒角結構的寬度較大，倒角結構的氧化物在形成空腔的過程中不容易被釋放，容易導致犧牲層釋放不完全的問題。本發明通過使光罩中的支撐軸圖形20的端部202寬度小于主體部201的寬度，從而本發明的光罩形成的半導體結構中，支撐軸302的端部結構的寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸302的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
77.本發明的半導體結構的制備方法，包括：提供襯底；于襯底的下表面形成背孔，背孔貫穿襯底；于背孔內形成多個支撐軸；各支撐軸的一端均相連接，各支撐軸的另一端分別與背孔的邊緣相連接；支撐軸包括主體結構和端部結構，端部結構位于主體結構兩端，與主體結構一體連接，端部結構的寬度小于主體結構的寬度。由于半導體結構中的支撐軸圖形的端部結構寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
78.在步驟s501中，請參閱圖5中的s501步驟及圖6，提供襯底30。
79.在一些示例中，襯底30的材料可以是本領域技術人員所熟知的任意合適的襯底30材料，例如可以是以下材料中的至少一種：硅、絕緣體上硅(soi)、絕緣體上層疊硅(ssoi)、絕緣體上層疊鍺化硅(s-sigeoi)、絕緣體上鍺化硅(sigeoi)以及絕緣體上鍺(geoi)等。本技術對于襯底30的材料不做限定。
80.在步驟s502中，請參閱圖5中的s502步驟及圖7和圖8，于襯底30的下表面形成背孔301，背孔301貫穿襯底30；并于背孔301內形成多個支撐軸302；各支撐軸302的一端均相連接，各支撐軸302的另一端分別與背孔301的邊緣相連接；支撐軸302包括主體結構和端部結構，端部結構位于主體結構兩端，與主體結構一體連接，端部結構的寬度小于主體結構的寬度。
81.在一些示例中，可以采用深反應離子刻蝕(deep reactive ion etching，drie)工藝形成背孔301以及支撐軸302。
82.在一個實施例中，如圖9所示，于襯底30的下表面形成背孔301之前，還可以包括如下步驟：
83.s901：于襯底的上表面形成第一犧牲層；
84.s902：于第一犧牲層的上表面形成振膜；
85.s903：于振膜的上表面形成第二犧牲層；
86.s904：于第二犧牲層的上表面形成背板；
87.s905：于背板的上表面形成保護層。
88.在步驟s901中，請參閱圖9中的s901步驟及圖10，于襯底30的上表面形成第一犧牲層40。
89.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，第一犧牲層40的材料可以包括但不限于氧化硅。當然，在其它示例中，第一犧牲層40的材料也可以為其他材料，譬如氧化鍺等等。
90.在一些示例中，第一犧牲層40可以包括多個第一開口401。
91.在步驟s902中，請參閱圖9中的s902步驟及圖11，于第一犧牲層40的上表面形成振
膜50。
92.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，振膜50的材料可以包括但不限于多晶硅，當然，在其他示例中，振膜50的材料也可以為其他材料，譬如多晶鍺等等。
93.在一些示例中，振膜50可以填滿第一開口401。
94.在步驟s903中，請參閱圖9中的s903步驟及圖12，于振膜50的上表面形成第二犧牲層60。
95.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，第二犧牲層60的材料可以包括但不限于氧化硅。當然，在其它示例中，第二犧牲層60的材料也可以為其他材料，譬如氧化鍺等等。
96.可選的，第二犧牲層60的材料可以與第一犧牲層40的材料相同。
97.在一些示例中，第二犧牲層60可以包括多個第二開口601。
98.在步驟s904中，請參閱圖9中的s904步驟及圖13，于第二犧牲層60的上表面形成背板70。
99.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，背板70的材料可以包括但不限于多晶硅。當然，在其它示例中，背板70的材料也可以為其他材料，譬如多晶鍺等等。
100.可選的，背板70的材料可以與振膜50的材料相同。
101.在一些示例中，背板70可以填滿第二開口601。
102.在一些示例中，如圖14所示，背板70于第二開口601中可以形成第三開口701，第三開口701可以至少暴露出振膜50。
103.在步驟s905中，請參閱圖9中的s905步驟及圖15，于背板70的上表面形成保護層80。
104.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，保護層80的材料可以包括但不限于氮化硅。當然，在其它示例中，保護層80的材料也可以為其他材料，譬如氮化鍺等等。
105.在一些示例中，保護層80可以填滿第三開口701。
106.在一個實施例中，如圖16所示，于背孔301內形成多個支撐軸302之后，還可以包括如下步驟：
107.s1601：基于背孔去除部分第一犧牲層，以于第一犧牲層內形成第一空腔；
108.s1602：于保護層和背板內形成多個聲孔，聲孔貫穿保護層與背板，且暴露第二犧牲層；
109.s1603：基于聲孔去除部分第二犧牲層，以于第二犧牲層內形成第二空腔。
110.在步驟s1601中，請參閱圖16中的s1601步驟及圖17，基于背孔301去除部分第一犧牲層40，以于第一犧牲層40內形成第一空腔402。
111.在步驟s1602中，請參閱圖16中的s1602步驟及圖18，于保護層80和背板70內形成多個聲孔801，聲孔801貫穿保護層80與背板70，且暴露第二犧牲層60。
112.在步驟s1603中，請參閱圖16中的s1603步驟及圖19，基于聲孔801去除部分第二犧牲層60，以于第二犧牲層60內形成第二空腔602。
113.在一個實施例中，基于背孔301去除部分第一犧牲層40，包括：采用濕法刻蝕工藝去除第一犧牲層40；基于聲孔801去除部分第二犧牲層60，包括：采用干法刻蝕工藝去除第二犧牲層60。
114.在一些示例中，還可以采用緩沖氧化腐蝕(buffered oxide etch，boe)工藝去除
第一犧牲層40。
115.本發明還提供了一種半導體結構，請繼續參閱圖7和圖8，半導體結構包括：襯底30，襯底30內具有背孔301；多個支撐軸302，位于背孔301內；各支撐軸302的一端均相連接，各支撐軸302的另一端分別與背孔301的邊緣相連接；支撐軸302包括主體結構和端部結構，端部結構位于主體結構兩端，與主體結構一體連接，端部結構的寬度小于主體結構的寬度。
116.需要說明的是，本發明提供的半導體結構的襯底30下表面的背孔301以及多個支撐軸302均是基于本發明提供的光罩對襯底30的下表面進行圖案化處理，而后經過曝光、刻蝕等工藝制備而成。
117.需要說明的是，傳統技術中，通常采用如圖3所示的光罩對半導體結構中襯底30的下表面進行圖案化處理，再經曝光、刻蝕等步驟，于襯底30的下表面形成背孔301。然而，如圖4所示，由于光罩中的支撐軸圖形20的主體部201與端部202的寬度相同，采用如圖3所示傳統技術的光罩所形成半導體結構，由于刻蝕負載效應，于支撐軸302的末端位置無法形成理論的尖角結構，而是形成如圖4所示寬度較大的倒角結構。在其后形成空腔的工藝中，由于倒角結構的寬度較大，倒角結構的氧化物在形成空腔的過程中不容易被釋放，容易導致犧牲層釋放不完全的問題。本發明通過使光罩中的支撐軸圖形20的端部202寬度小于主體部201的寬度，從而本發明的光罩形成的半導體結構中，支撐軸302的端部結構的寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸302的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
118.本發明的半導體結構，包括：襯底30，襯底30內具有背孔301；多個支撐軸302，位于背孔301內；各支撐軸302的一端均相連接，各支撐軸302的另一端分別與背孔301的邊緣相連接；支撐軸302包括主體結構和端部結構，端部結構位于主體結構兩端，與主體結構一體連接，端部結構的寬度小于主體結構的寬度。由于半導體結構中的支撐軸圖形20的端部結構寬度小于主體結構的寬度，從而能夠減小支撐軸302的倒角結構的寬度，從而能夠避免mems器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。
119.在一些示例中，襯底30的材料可以是本領域技術人員所熟知的任意合適的襯底30材料，例如可以是以下材料中的至少一種：硅、絕緣體上硅(soi)、絕緣體上層疊硅(ssoi)、絕緣體上層疊鍺化硅(s-sigeoi)、絕緣體上鍺化硅(sigeoi)以及絕緣體上鍺(geoi)等。本技術對于襯底30的材料不做限定。
120.在一個實施例中，多個支撐軸302于背孔301內呈輻射狀分布。
121.具體的，支撐軸302的數量可以根據實際需要進行設定，譬如，支撐軸302的數量可以為兩根、三根、四根、五根、六根、七根、八根或更多根。圖4及圖7中僅以支撐軸302的數量為四根，且四根支撐軸302呈十字形作為示例。
122.在一個實施例中，參閱圖19，半導體結構還包括：第一犧牲層40，位于襯底30的上表面，第一犧牲層40內具有第一空腔402；振膜50，位于第一空腔402之上，且振膜50的至少一部分由第一犧牲層40支撐；第二犧牲層60，位于振膜50的上表面，第二犧牲層60內具有第二空腔602；背板70，位于第二空腔602之上，背板70的至少一部分由第二犧牲層60支撐；保護層80，位于背板70的上表面，保護層80與背板70內具有多個聲孔801，聲孔801貫穿保護層80與背板70。
123.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，第一犧牲層40的材料可以包括但不限
于氧化硅。當然，在其它示例中，第一犧牲層40的材料也可以為其他材料，譬如氧化鍺等等。
124.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，振膜50的材料可以包括但不限于多晶硅，當然，在其他示例中，振膜50的材料也可以為其他材料，譬如多晶鍺等等。
125.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，第二犧牲層60的材料可以包括但不限于氧化硅。當然，在其它示例中，第二犧牲層60的材料也可以為其他材料，譬如氧化鍺等等。
126.可選的，第二犧牲層60的材料可以與第一犧牲層40的材料相同。
127.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，背板70的材料可以包括但不限于多晶硅。當然，在其它示例中，背板70的材料也可以為其他材料，譬如多晶鍺等等。
128.可選的，背板70的材料可以與振膜50的材料相同。
129.在一些示例中，以襯底30為硅襯底30為例，保護層80的材料可以包括但不限于氮化硅。當然，在其它示例中，保護層80的材料也可以為其他材料，譬如氮化鍺等等。
130.以上實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
131.以上實施例僅表達了本技術的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本技術專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本技術構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本技術的保護范圍。因此，本技術的保護范圍應以所附權利要求為準。
技術特征：
1.一種光罩，其特征在于，所述光罩包括：光罩主體；背孔圖形，位于所述光罩主體內；多個支撐軸圖形，位于所述背孔圖形內；各所述支撐軸圖形的一端均相連接，各所述支撐軸圖形的另一端分別與所述背孔圖形的邊緣相連接；所述支撐軸圖形包括主體部和端部，所述端部位于所述主體部兩端，與所述主體部一體連接，所述端部的寬度小于所述主體部的寬度。2.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于，多個所述支撐軸圖形于所述背孔圖形內呈輻射狀分布。3.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于，各所述支撐軸圖形均呈紡錘形。4.一種半導體結構，其特征在于，所述半導體結構包括：襯底，所述襯底內具有背孔；多個支撐軸，位于所述背孔內；各所述支撐軸的一端均相連接，各所述支撐軸的另一端分別與所述背孔的邊緣相連接；所述支撐軸包括主體結構和端部結構，所述端部結構位于所述主體結構兩端，與所述主體結構一體連接，所述端部結構的寬度小于所述主體結構的寬度。5.根據權利要求4所述的半導體結構，其特征在于，多個所述支撐軸于所述背孔內呈輻射狀分布。6.根據權利要求4所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：第一犧牲層，位于所述襯底的上表面，所述第一犧牲層內具有第一空腔；振膜，位于所述第一空腔之上，且所述振膜的至少一部分由所述第一犧牲層支撐；第二犧牲層，位于所述振膜的上表面，所述第二犧牲層內具有第二空腔；背板，位于所述第二空腔之上，所述背板的至少一部分由所述第二犧牲層支撐；保護層，位于所述背板的上表面，所述保護層與所述背板內具有多個聲孔，所述聲孔貫穿所述保護層與所述背板。7.一種半導體結構的制備方法，其特征在于，所述半導體結構的制備方法包括：提供襯底；于所述襯底的下表面形成背孔，所述背孔貫穿所述襯底；并于所述背孔內形成多個支撐軸；各所述支撐軸的一端均相連接，各所述支撐軸的另一端分別與所述背孔的邊緣相連接；所述支撐軸包括主體結構和端部結構，所述端部結構位于所述主體結構兩端，與所述主體結構一體連接，所述端部結構的寬度小于所述主體結構的寬度。8.根據權利要求7所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，于所述襯底的下表面形成背孔之前，還包括：于所述襯底的上表面形成第一犧牲層；于所述第一犧牲層的上表面形成振膜；于所述振膜的上表面形成第二犧牲層；于所述第二犧牲層的上表面形成背板；于所述背板的上表面形成保護層。9.根據權利要求7所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，于所述背孔內形成多個
支撐軸之后，還包括：基于所述背孔去除部分所述第一犧牲層，以于所述第一犧牲層內形成第一空腔；于所述保護層和所述背板內形成多個聲孔，所述聲孔貫穿所述保護層與所述背板，且暴露所述第二犧牲層；基于所述聲孔去除部分所述第二犧牲層，以于所述第二犧牲層內形成第二空腔。10.根據權利要求9所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，所述基于所述背孔去除部分所述第一犧牲層，包括：采用濕法刻蝕工藝去除所述第一犧牲層；所述基于所述聲孔去除部分所述第二犧牲層，包括：采用干法刻蝕工藝去除所述第二犧牲層。
技術總結
本發明涉及一種光罩、半導體結構及其制備方法。光罩包括：光罩主體；背孔圖形，位于所述光罩主體內；多個支撐軸圖形，位于所述背孔圖形內；各所述支撐軸圖形的一端均相連接，各所述支撐軸圖形的另一端分別與所述背孔圖形的邊緣相連接；所述支撐軸圖形包括主體部和端部，所述端部位于所述主體部兩端，與所述主體部一體連接，所述端部的寬度小于所述主體部的寬度。本發明能夠避免MEMS器件在形成空腔的過程中的犧牲層釋放不完全。程中的犧牲層釋放不完全。程中的犧牲層釋放不完全。
