MEMS结构、MEMS组件及其制造方法与流程

文档序号:14663794发布日期:2018-06-12 18:42阅读:来源:国知局
MEMS结构、MEMS组件及其制造方法与流程

技术特征:

1.一种用于制造MEMS结构的方法,包括:

形成模板层;

在所述模板层中形成第一凹槽以及围绕所述第一凹槽的多个第二凹槽;

在所述模板层上形成停止层,所述停止层共形地覆盖所述模板层;

在所述停止层上形成牺牲层,所述牺牲层填充所述第一凹槽和所述多个第二凹槽;

在所述停止层和所述牺牲层上形成掩模层,所述掩模层覆盖所述牺牲层;

在所述掩模层上形成多个释放孔;

经由所述多个释放孔和所述多个第二凹槽去除所述牺牲层形成空腔;以及

在所述掩模层上形成封闭层,所述封闭层封闭所述多个释放孔,

其中,所述多个第二凹槽与所述释放孔的位置相对应,所述封闭层包括多个突出部,所述多个突出部穿过所述多个释放孔插入至所述多个第二凹槽中,从而形成栓塞以封闭所述多个释放孔。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,采用蚀刻形成所述第一凹槽和所述多个第二凹槽,使得所述第一凹槽和所述多个第二凹槽分别从所述模板层的表面向下延伸第一深度和第二深度,其中,所述第一深度大于第二深度。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一凹槽穿透所述模板层,从而所述第一深度与所述模板层的厚度相对应。

4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述多个第二凹槽分别包括在所述模板层的表面暴露的第一开口,以及在所述第一凹槽的侧壁暴露的第二开口,所述第一开口与所述多个释放孔的相应一个释放孔连通,所述第二开口与所述第一凹槽连通。

5.根据权利要求1所述的方法,还包括形成用于支撑所述模板层的支撑层。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述释放孔的横向尺寸为0.1微米至5微米。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述模板层由选自金属、半导体、非晶硅、氧化硅和氮化硅任一种的材料组成。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述封闭层由选自氮化铝、氧化硅和氮化硅任一种的材料组成。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个释放孔的截面形状为选自圆形、椭圆形、三角形、矩形、缺角矩形、五边形中的任一种。

10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个第二凹槽的截面形状为选自圆形、椭圆形、三角形、矩形、缺角矩形、五边形中的任一种。

11.根据权利要求1所述的方法,还包括在所述封闭层上形成压电叠层,所述压电叠层包括依次堆叠的第一电极、压电层和第二电极。

12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述牺牲层由氧化硅组成。

13.根据权利要求12所述的方法,其中,形成空腔的步骤包括采用气相蚀刻,其中采用的蚀刻气体为HF。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述掩模层和所述停止层分别由耐蚀材料组成。

15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述耐蚀材料包括选自钽、金、氮化铝、氧化铝和非晶硅中的任意一种。

16.一种MEMS结构,包括:

模板层,所述模板层包括用于限定空腔的第一凹槽;

位于所述模板层上的停止层,所述停止层覆盖所述第一凹槽的底部和侧壁,从而形成与所述第一凹槽相对应的所述空腔;

位于所述空腔上的掩模层,所述掩模层包括与所述空腔连通的多个释放孔;以及

位于所述掩模层上的封闭层,所述封闭层封闭所述多个释放孔,

其中,所述模板层还包括围绕所述第一凹槽的多个第二凹槽,所述多个第二凹槽与所述释放孔的位置相对应,所述封闭层包括多个突出部,所述多个突出部穿过所述多个释放孔插入至所述多个第二凹槽中,从而形成栓塞以封闭所述多个释放孔,其中,所述第一凹槽的第一深度大于第二凹槽的第二深度。

17.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述多个第二凹槽分别包括在所述模板层的表面暴露的第一开口,以及在所述第一凹槽的侧壁暴露的第二开口,所述第一开口与所述多个释放孔的相应一个释放孔连通,所述第二开口与所述第一凹槽连通。

18.根据权利要求16所述的MEMS结构,还包括:用于支撑所述模板层的支撑层。

19.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述第一凹槽穿透所述模板层。

20.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述释放孔的横向尺寸为0.1微米至5微米。

21.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述模板层由选自金属、半导体、非晶硅、氧化硅和氮化硅任一种的材料组成。

22.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述掩模层和所述停止层分别由耐蚀材料组成。

23.根据权利要求22所述的MEMS结构,其中,所述耐蚀材料包括选自钽、金、氮化铝、氧化铝和非晶硅中的任意一种。

24.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述封闭层由选自氮化铝、氧化硅和氮化硅任一种的材料组成。

25.根据权利要求16所述的MEMS结构,其中,所述多个释放孔的截面形状为选自圆形、椭圆形、三角形、矩形、缺角矩形、五边形中的任一种。

26.根据权利要求1所述的MEMS结构,其中,所述多个第二凹槽的截面形状为选自圆形、椭圆形、三角形、矩形、缺角矩形、五边形中的任一种。

27.根据权利要求16所述的MEMS结构,还包括:位于所述封闭层上的压电叠层。

28.根据权利要求27所述的MEMS结构,其中,所述压电叠层包括依次堆叠的第一电极、压电层和第二电极。

29.根据权利要求16所述的MEMS结构,还包括:用于支撑所述模板层的支撑层。

30.一种MEMS组件,包括:

CMOS电路;以及

根据权利要求16至28中任一项所述的MEMS结构,

其中,所述CMOS电路与所述MEMS结构相连接,用于向所述MEMS结构提供驱动信号以及接收所述MEMS结构的检测信号。

31.一种MEMS组件,包括:

TFT电路;以及

根据权利要求16至29中任一项所述的MEMS结构,

其中,所述TFT电路与所述MEMS结构相连接,用于选择性地将所述MEMS结构的一部分连接至外部电路,所述外部电路向所述MEMS结构提供驱动信号以及接收所述MEMS结构的检测信号。

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