光罩、半导体结构及其制备方法与流程
1.本技术涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种光罩、半导体结构及其制备方法。
背景技术：
2.随着集成电路技术的发展，出现了微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)器件，mems器件可以在喷墨打印机里作为压电元件，也可以在汽车里作为陀螺来测定汽车倾斜，还可以在轮胎里作为压力传感器等等。
3.mems器件在制备过程中需要在衬底的背面形成空腔，传统技术中，通常采用氧化物作为停止层，并对衬底进行图案化处理，并在衬底的背面利用刻蚀工艺刻蚀出开口，然后采用湿法刻蚀工艺释放氧化物以形成空腔，然而，传统技术中，在对衬底进行图案化处理的过程中，由于光罩设计的缺陷，于支撑轴的末端位置无法形成理论的尖角结构，而是形成宽度较大的倒角结构，导致在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全的问题。
技术实现要素：
4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全的光罩、半导体结构及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供了一种光罩。所述光罩包括：
6.光罩主体；
7.背孔图形，位于所述光罩主体内；
8.多个支撑轴图形，位于所述背孔图形内；各所述支撑轴图形的一端均相连接，各所述支撑轴图形的另一端分别与所述背孔图形的边缘相连接；所述支撑轴图形包括主体部和端部，所述端部位于所述主体部两端，与所述主体部一体连接，所述端部的宽度小于所述主体部的宽度。
9.在其中一个实施例中，多个所述支撑轴图形于所述背孔图形内呈辐射状分布。
10.在其中一个实施例中，各所述支撑轴图形均呈纺锤形。
11.本发明的光罩，包括：光罩主体；背孔图形，位于所述光罩主体内；多个支撑轴图形，位于所述背孔图形内；各所述支撑轴图形的一端均相连接，各所述支撑轴图形的另一端分别与所述背孔图形的边缘相连接；所述支撑轴图形包括主体部和端部，所述端部位于所述主体部两端，与所述主体部一体连接，所述端部的宽度小于所述主体部的宽度。由于光罩中的支撑轴图形的端部宽度小于主体部的宽度，从而在基于光罩形成具有支撑轴的半导体结构时，能够减小支撑轴的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
12.第二方面，本技术还提供了一种半导体结构。所述半导体结构包括：
13.衬底，所述衬底内具有背孔；
14.多个支撑轴，位于所述背孔内；各所述支撑轴的一端均相连接，各所述支撑轴的另一端分别与所述背孔的边缘相连接；所述支撑轴包括主体结构和端部结构，所述端部结构
位于所述主体结构两端，与所述主体结构一体连接，所述端部结构的宽度小于所述主体结构的宽度。
15.在其中一个实施例中，多个所述支撑轴于所述背孔内呈辐射状分布。
16.在其中一个实施例中，所述半导体结构还包括：
17.第一牺牲层，位于所述衬底的上表面，所述第一牺牲层内具有第一空腔；
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牺牲层支撑；
19.第二牺牲层，位于所述振膜的上表面，所述第二牺牲层内具有第二空腔；
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牺牲层支撑；
21.保护层，位于所述背板的上表面，所述保护层与所述背板内具有多个声孔，所述声孔贯穿所述保护层与所述背板。
22.本发明的半导体结构，包括：衬底，所述衬底内具有背孔；多个支撑轴，位于所述背孔内；各所述支撑轴的一端均相连接，各所述支撑轴的另一端分别与所述背孔的边缘相连接；所述支撑轴包括主体结构和端部结构，所述端部结构位于所述主体结构两端，与所述主体结构一体连接，所述端部结构的宽度小于所述主体结构的宽度。由于半导体结构中的支撑轴图形的端部结构宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
23.第三方面，本技术还提供了一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构的制备方法包括：
24.提供衬底；
25.于所述衬底的下表面形成背孔，所述背孔贯穿所述衬底；并于所述背孔内形成多个支撑轴；各所述支撑轴的一端均相连接，各所述支撑轴的另一端分别与所述背孔的边缘相连接；所述支撑轴包括主体结构和端部结构，所述端部结构位于所述主体结构两端，与所述主体结构一体连接，所述端部结构的宽度小于所述主体结构的宽度。
26.在其中一个实施例中，于所述衬底的下表面形成背孔之前，还包括：
27.于所述衬底的上表面形成第一牺牲层；
28.于所述第一牺牲层的上表面形成振膜；
29.于所述振膜的上表面形成第二牺牲层；
30.于所述第二牺牲层的上表面形成背板；
31.于所述背板的上表面形成保护层。
32.在其中一个实施例中，于所述背孔内形成多个支撑轴之后，还包括：
33.基于所述背孔去除部分所述第一牺牲层，以于所述第一牺牲层内形成第一空腔；
34.于所述保护层和所述背板内形成多个声孔，所述声孔贯穿所述保护层与所述背板，且暴露所述第二牺牲层；
35.基于所述声孔去除部分所述第二牺牲层，以于所述第二牺牲层内形成第二空腔。
36.在其中一个实施例中，
37.所述基于所述背孔去除部分所述第一牺牲层，包括：采用湿法刻蚀工艺去除所述第一牺牲层；
38.所述基于所述声孔去除部分所述第二牺牲层，包括：采用干法刻蚀工艺去除所述第二牺牲层。
39.本发明的半导体结构的制备方法，包括：提供衬底；于所述衬底的下表面形成背孔，所述背孔贯穿所述衬底；于所述背孔内形成多个支撑轴；各所述支撑轴的一端均相连接，各所述支撑轴的另一端分别与所述背孔的边缘相连接；所述支撑轴包括主体结构和端部结构，所述端部结构位于所述主体结构两端，与所述主体结构一体连接，所述端部结构的宽度小于所述主体结构的宽度。由于半导体结构中的支撑轴图形的端部结构宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
附图说明
40.图1为本发明一个实施例中光罩的布局示意图；
41.图2为本发明一个实施例中光罩中的支撑轴图形的示意图；
42.图3为一种光罩的布局示意图；
43.图4为一种半导体结构的示意图；
44.图5为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法的流程图；
45.图6为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s501所得结构的截面示意图；
46.图7为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s502所得结构的仰视示意图；
47.图8为图7所得结构在a-b-c方向的截面示意图；
48.图9为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中于衬底的下表面形成背孔之前的结构的制备方法的流程图；
49.图10为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s901所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
50.图11为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s902所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
51.图12为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s903所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
52.图13为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s904所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
53.图14为本发明另一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s904所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
54.图15为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s905所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
55.图16为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中于背孔内形成多个支撑轴之后的结构的制备方法的流程图；
56.图17为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s1601所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
57.图18为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s1602所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图；
58.图19为本发明一个实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤s1603所得结构在图7所得结构的a-b-c方向的截面示意图。
59.附图标记说明：
60.10-背孔图形，20-支撑轴图形，201-主体部，202-端部，30-衬底，301-背孔，302-支撑轴，40-第一牺牲层，401-第一开口，402-第一空腔，50-振膜，60-第二牺牲层，601-第二开口，602-第二空腔，70-背板，701-第三开口，80-保护层，801-声孔。
具体实施方式
61.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
62.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
63.应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为p型且第二掺杂类型可以为n型，或第一掺杂类型可以为n型且第二掺杂类型可以为p型。
64.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
65.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
66.这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发
明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本发明的范围。
67.本发明提供了一种光罩，如图1和图2所示，光罩包括：光罩主体；背孔图形10，位于光罩主体内；多个支撑轴图形20，位于背孔图形10内；各支撑轴图形20的一端均相连接，各支撑轴图形20的另一端分别与背孔图形10的边缘相连接；支撑轴图形20包括主体部201和端部202，端部202位于主体部201两端，与主体部201一体连接，端部202的宽度小于主体部201的宽度。
68.需要说明的是，微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)器件在制备过程中需要在衬底30的背面形成空腔，传统技术中，通常采用如图3所示的光罩对半导体结构中衬底30的下表面进行图案化处理，再经曝光、刻蚀等步骤，于衬底30的下表面形成背孔301。然而，如图4所示，由于光罩中的支撑轴图形20的主体部201与端部202的宽度相同，采用如图3所示传统技术的光罩所形成半导体结构，由于刻蚀负载效应(loading effect)，于支撑轴302的末端位置无法形成理论的尖角结构，而是形成如图4所示宽度较大的倒角结构。在其后形成空腔的工艺中，由于倒角结构的宽度较大，倒角结构的氧化物在形成空腔的过程中不容易被释放，容易导致牺牲层释放不完全的问题。本发明通过使光罩中的支撑轴图形20的端部202宽度小于主体部201的宽度，从而在基于本发明的光罩形成具有支撑轴的半导体结构时，支撑轴302的端部结构的宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴302的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
69.在一个实施例中，多个支撑轴图形20可以但不仅限于于背孔图形10内呈辐射状分布。
70.具体的，支撑轴图形20的数量可以根据实际需要进行设定，譬如，支撑轴图形20的数量可以为两根、三根、四根、五根、六根、七根、八根或更多根。图3中仅以支撑轴图形20的数量为四根，且四根支撑轴图形20呈十字形作为示例。
71.在一个实施例中，各支撑轴图形20均呈纺锤形。
72.请参阅图5，本发明还提供了一种半导体结构的制备方法，包括如下步骤：
73.s501：提供衬底；
74.s502：于衬底的下表面形成背孔，背孔贯穿衬底；并于背孔内形成多个支撑轴；各支撑轴的一端均相连接，各支撑轴的另一端分别与背孔的边缘相连接；支撑轴包括主体结构和端部结构，端部结构位于主体结构两端，与主体结构一体连接，端部结构的宽度小于主体结构的宽度。
75.需要说明的是，在上述步骤s502以及步骤s503中，衬底30的下表面的背孔301以及多个支撑轴302均是基于本发明提供的光罩对衬底30的下表面进行图案化处理，而后经过曝光、刻蚀等工艺制备而成。
76.需要说明的是，传统技术中，通常采用如图3所示的光罩对半导体结构中衬底30的下表面进行图案化处理，再经曝光、刻蚀等步骤，于衬底30的下表面形成背孔301。然而，如
图4所示，由于光罩中的支撑轴图形20的主体部201与端部202的宽度相同，采用如图3所示传统技术的光罩所形成半导体结构，由于刻蚀负载效应，于支撑轴302的末端位置无法形成理论的尖角结构，而是形成如图4所示宽度较大的倒角结构。在其后形成空腔的工艺中，由于倒角结构的宽度较大，倒角结构的氧化物在形成空腔的过程中不容易被释放，容易导致牺牲层释放不完全的问题。本发明通过使光罩中的支撑轴图形20的端部202宽度小于主体部201的宽度，从而本发明的光罩形成的半导体结构中，支撑轴302的端部结构的宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴302的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
77.本发明的半导体结构的制备方法，包括：提供衬底；于衬底的下表面形成背孔，背孔贯穿衬底；于背孔内形成多个支撑轴；各支撑轴的一端均相连接，各支撑轴的另一端分别与背孔的边缘相连接；支撑轴包括主体结构和端部结构，端部结构位于主体结构两端，与主体结构一体连接，端部结构的宽度小于主体结构的宽度。由于半导体结构中的支撑轴图形的端部结构宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
78.在步骤s501中，请参阅图5中的s501步骤及图6，提供衬底30。
79.在一些示例中，衬底30的材料可以是本领域技术人员所熟知的任意合适的衬底30材料，例如可以是以下材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅(soi)、绝缘体上层叠硅(ssoi)、绝缘体上层叠锗化硅(s-sigeoi)、绝缘体上锗化硅(sigeoi)以及绝缘体上锗(geoi)等。本技术对于衬底30的材料不做限定。
80.在步骤s502中，请参阅图5中的s502步骤及图7和图8，于衬底30的下表面形成背孔301，背孔301贯穿衬底30；并于背孔301内形成多个支撑轴302；各支撑轴302的一端均相连接，各支撑轴302的另一端分别与背孔301的边缘相连接；支撑轴302包括主体结构和端部结构，端部结构位于主体结构两端，与主体结构一体连接，端部结构的宽度小于主体结构的宽度。
81.在一些示例中，可以采用深反应离子刻蚀(deep reactive ion etching，drie)工艺形成背孔301以及支撑轴302。
82.在一个实施例中，如图9所示，于衬底30的下表面形成背孔301之前，还可以包括如下步骤：
83.s901：于衬底的上表面形成第一牺牲层；
84.s902：于第一牺牲层的上表面形成振膜；
85.s903：于振膜的上表面形成第二牺牲层；
86.s904：于第二牺牲层的上表面形成背板；
87.s905：于背板的上表面形成保护层。
88.在步骤s901中，请参阅图9中的s901步骤及图10，于衬底30的上表面形成第一牺牲层40。
89.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，第一牺牲层40的材料可以包括但不限于氧化硅。当然，在其它示例中，第一牺牲层40的材料也可以为其他材料，譬如氧化锗等等。
90.在一些示例中，第一牺牲层40可以包括多个第一开口401。
91.在步骤s902中，请参阅图9中的s902步骤及图11，于第一牺牲层40的上表面形成振
膜50。
92.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，振膜50的材料可以包括但不限于多晶硅，当然，在其他示例中，振膜50的材料也可以为其他材料，譬如多晶锗等等。
93.在一些示例中，振膜50可以填满第一开口401。
94.在步骤s903中，请参阅图9中的s903步骤及图12，于振膜50的上表面形成第二牺牲层60。
95.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，第二牺牲层60的材料可以包括但不限于氧化硅。当然，在其它示例中，第二牺牲层60的材料也可以为其他材料，譬如氧化锗等等。
96.可选的，第二牺牲层60的材料可以与第一牺牲层40的材料相同。
97.在一些示例中，第二牺牲层60可以包括多个第二开口601。
98.在步骤s904中，请参阅图9中的s904步骤及图13，于第二牺牲层60的上表面形成背板70。
99.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，背板70的材料可以包括但不限于多晶硅。当然，在其它示例中，背板70的材料也可以为其他材料，譬如多晶锗等等。
100.可选的，背板70的材料可以与振膜50的材料相同。
101.在一些示例中，背板70可以填满第二开口601。
102.在一些示例中，如图14所示，背板70于第二开口601中可以形成第三开口701，第三开口701可以至少暴露出振膜50。
103.在步骤s905中，请参阅图9中的s905步骤及图15，于背板70的上表面形成保护层80。
104.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，保护层80的材料可以包括但不限于氮化硅。当然，在其它示例中，保护层80的材料也可以为其他材料，譬如氮化锗等等。
105.在一些示例中，保护层80可以填满第三开口701。
106.在一个实施例中，如图16所示，于背孔301内形成多个支撑轴302之后，还可以包括如下步骤：
107.s1601：基于背孔去除部分第一牺牲层，以于第一牺牲层内形成第一空腔；
108.s1602：于保护层和背板内形成多个声孔，声孔贯穿保护层与背板，且暴露第二牺牲层；
109.s1603：基于声孔去除部分第二牺牲层，以于第二牺牲层内形成第二空腔。
110.在步骤s1601中，请参阅图16中的s1601步骤及图17，基于背孔301去除部分第一牺牲层40，以于第一牺牲层40内形成第一空腔402。
111.在步骤s1602中，请参阅图16中的s1602步骤及图18，于保护层80和背板70内形成多个声孔801，声孔801贯穿保护层80与背板70，且暴露第二牺牲层60。
112.在步骤s1603中，请参阅图16中的s1603步骤及图19，基于声孔801去除部分第二牺牲层60，以于第二牺牲层60内形成第二空腔602。
113.在一个实施例中，基于背孔301去除部分第一牺牲层40，包括：采用湿法刻蚀工艺去除第一牺牲层40；基于声孔801去除部分第二牺牲层60，包括：采用干法刻蚀工艺去除第二牺牲层60。
114.在一些示例中，还可以采用缓冲氧化腐蚀(buffered oxide etch，boe)工艺去除
第一牺牲层40。
115.本发明还提供了一种半导体结构，请继续参阅图7和图8，半导体结构包括：衬底30，衬底30内具有背孔301；多个支撑轴302，位于背孔301内；各支撑轴302的一端均相连接，各支撑轴302的另一端分别与背孔301的边缘相连接；支撑轴302包括主体结构和端部结构，端部结构位于主体结构两端，与主体结构一体连接，端部结构的宽度小于主体结构的宽度。
116.需要说明的是，本发明提供的半导体结构的衬底30下表面的背孔301以及多个支撑轴302均是基于本发明提供的光罩对衬底30的下表面进行图案化处理，而后经过曝光、刻蚀等工艺制备而成。
117.需要说明的是，传统技术中，通常采用如图3所示的光罩对半导体结构中衬底30的下表面进行图案化处理，再经曝光、刻蚀等步骤，于衬底30的下表面形成背孔301。然而，如图4所示，由于光罩中的支撑轴图形20的主体部201与端部202的宽度相同，采用如图3所示传统技术的光罩所形成半导体结构，由于刻蚀负载效应，于支撑轴302的末端位置无法形成理论的尖角结构，而是形成如图4所示宽度较大的倒角结构。在其后形成空腔的工艺中，由于倒角结构的宽度较大，倒角结构的氧化物在形成空腔的过程中不容易被释放，容易导致牺牲层释放不完全的问题。本发明通过使光罩中的支撑轴图形20的端部202宽度小于主体部201的宽度，从而本发明的光罩形成的半导体结构中，支撑轴302的端部结构的宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴302的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
118.本发明的半导体结构，包括：衬底30，衬底30内具有背孔301；多个支撑轴302，位于背孔301内；各支撑轴302的一端均相连接，各支撑轴302的另一端分别与背孔301的边缘相连接；支撑轴302包括主体结构和端部结构，端部结构位于主体结构两端，与主体结构一体连接，端部结构的宽度小于主体结构的宽度。由于半导体结构中的支撑轴图形20的端部结构宽度小于主体结构的宽度，从而能够减小支撑轴302的倒角结构的宽度，从而能够避免mems器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。
119.在一些示例中，衬底30的材料可以是本领域技术人员所熟知的任意合适的衬底30材料，例如可以是以下材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅(soi)、绝缘体上层叠硅(ssoi)、绝缘体上层叠锗化硅(s-sigeoi)、绝缘体上锗化硅(sigeoi)以及绝缘体上锗(geoi)等。本技术对于衬底30的材料不做限定。
120.在一个实施例中，多个支撑轴302于背孔301内呈辐射状分布。
121.具体的，支撑轴302的数量可以根据实际需要进行设定，譬如，支撑轴302的数量可以为两根、三根、四根、五根、六根、七根、八根或更多根。图4及图7中仅以支撑轴302的数量为四根，且四根支撑轴302呈十字形作为示例。
122.在一个实施例中，参阅图19，半导体结构还包括：第一牺牲层40，位于衬底30的上表面，第一牺牲层40内具有第一空腔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牺牲层40支撑；第二牺牲层60，位于振膜50的上表面，第二牺牲层60内具有第二空腔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牺牲层60支撑；保护层80，位于背板70的上表面，保护层80与背板70内具有多个声孔801，声孔801贯穿保护层80与背板70。
123.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，第一牺牲层40的材料可以包括但不限
于氧化硅。当然，在其它示例中，第一牺牲层40的材料也可以为其他材料，譬如氧化锗等等。
124.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，振膜50的材料可以包括但不限于多晶硅，当然，在其他示例中，振膜50的材料也可以为其他材料，譬如多晶锗等等。
125.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，第二牺牲层60的材料可以包括但不限于氧化硅。当然，在其它示例中，第二牺牲层60的材料也可以为其他材料，譬如氧化锗等等。
126.可选的，第二牺牲层60的材料可以与第一牺牲层40的材料相同。
127.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，背板70的材料可以包括但不限于多晶硅。当然，在其它示例中，背板70的材料也可以为其他材料，譬如多晶锗等等。
128.可选的，背板70的材料可以与振膜50的材料相同。
129.在一些示例中，以衬底30为硅衬底30为例，保护层80的材料可以包括但不限于氮化硅。当然，在其它示例中，保护层80的材料也可以为其他材料，譬如氮化锗等等。
130.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
131.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：
1.一种光罩，其特征在于，所述光罩包括：光罩主体；背孔图形，位于所述光罩主体内；多个支撑轴图形，位于所述背孔图形内；各所述支撑轴图形的一端均相连接，各所述支撑轴图形的另一端分别与所述背孔图形的边缘相连接；所述支撑轴图形包括主体部和端部，所述端部位于所述主体部两端，与所述主体部一体连接，所述端部的宽度小于所述主体部的宽度。2.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，多个所述支撑轴图形于所述背孔图形内呈辐射状分布。3.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，各所述支撑轴图形均呈纺锤形。4.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：衬底，所述衬底内具有背孔；多个支撑轴，位于所述背孔内；各所述支撑轴的一端均相连接，各所述支撑轴的另一端分别与所述背孔的边缘相连接；所述支撑轴包括主体结构和端部结构，所述端部结构位于所述主体结构两端，与所述主体结构一体连接，所述端部结构的宽度小于所述主体结构的宽度。5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，多个所述支撑轴于所述背孔内呈辐射状分布。6.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：第一牺牲层，位于所述衬底的上表面，所述第一牺牲层内具有第一空腔；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牺牲层支撑；第二牺牲层，位于所述振膜的上表面，所述第二牺牲层内具有第二空腔；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牺牲层支撑；保护层，位于所述背板的上表面，所述保护层与所述背板内具有多个声孔，所述声孔贯穿所述保护层与所述背板。7.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构的制备方法包括：提供衬底；于所述衬底的下表面形成背孔，所述背孔贯穿所述衬底；并于所述背孔内形成多个支撑轴；各所述支撑轴的一端均相连接，各所述支撑轴的另一端分别与所述背孔的边缘相连接；所述支撑轴包括主体结构和端部结构，所述端部结构位于所述主体结构两端，与所述主体结构一体连接，所述端部结构的宽度小于所述主体结构的宽度。8.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述衬底的下表面形成背孔之前，还包括：于所述衬底的上表面形成第一牺牲层；于所述第一牺牲层的上表面形成振膜；于所述振膜的上表面形成第二牺牲层；于所述第二牺牲层的上表面形成背板；于所述背板的上表面形成保护层。9.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述背孔内形成多个
支撑轴之后，还包括：基于所述背孔去除部分所述第一牺牲层，以于所述第一牺牲层内形成第一空腔；于所述保护层和所述背板内形成多个声孔，所述声孔贯穿所述保护层与所述背板，且暴露所述第二牺牲层；基于所述声孔去除部分所述第二牺牲层，以于所述第二牺牲层内形成第二空腔。10.根据权利要求9所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述基于所述背孔去除部分所述第一牺牲层，包括：采用湿法刻蚀工艺去除所述第一牺牲层；所述基于所述声孔去除部分所述第二牺牲层，包括：采用干法刻蚀工艺去除所述第二牺牲层。
技术总结
本发明涉及一种光罩、半导体结构及其制备方法。光罩包括：光罩主体；背孔图形，位于所述光罩主体内；多个支撑轴图形，位于所述背孔图形内；各所述支撑轴图形的一端均相连接，各所述支撑轴图形的另一端分别与所述背孔图形的边缘相连接；所述支撑轴图形包括主体部和端部，所述端部位于所述主体部两端，与所述主体部一体连接，所述端部的宽度小于所述主体部的宽度。本发明能够避免MEMS器件在形成空腔的过程中的牺牲层释放不完全。程中的牺牲层释放不完全。程中的牺牲层释放不完全。
