微机电系统装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将谐振器、传感器、致动器等的功能元件、及/或电子电路集成于一个基板上的MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)装置等。
【背景技术】
[0002]例如，在作为功能元件而具备静电电容型的谐振器的MEMS装置中，谐振器在真空状态下被密封于基板上所形成的空腔内。另外，为了防止尘埃或水分等影响，即使是无需真空密封的功能元件，也被密封于空腔内。
[0003]为了在这种MEMS装置中形成空腔，例如在设置有功能元件的空腔内形成牺牲膜，并在通过于预定的位置上形成了开口(脱模孔)的第一盖部覆盖空腔之后，利用脱模蚀刻来去除牺牲膜。而且，为了密封脱模孔，而在第一盖部上使用铝(Al)等的密封材料通过溅射而形成包括密封部在内的第二盖部。
[0004]然而，在通过溅射形成密封部时，密封材料的一部分会穿过脱模孔而侵入到空腔内，并粘附在空腔的底面上。因此，如果在脱模孔正下方的空腔的底面上存在连接点不同的多个电极或者配线，则这些电极或配线有可能会发生短路。根据这种实际情况，以往在脱模孔正下方的空腔的底面上，无法将连接点不同的多个电极或配线接近配置。
[0005]作为相关技术，在专利文献I中，公开了一种以高效地实施由被配置于基板上的空洞内的功能元件和电子电路构成的电子装置的制造工序，并在确保制造成品率的同时降低制造成本的电子装置。该电子装置具有基板、被形成于基板上的功能元件、和划分形成配置有功能元件的空洞部的被覆结构，在该电子装置中，被覆结构包括以包围空洞部的周围的方式被形成于基板上的层间绝缘膜和配线层的层叠结构，并且在被覆结构内从上方覆盖空洞部的上方覆盖部的至少厚度方向上的一部分包含耐蚀性层，上方覆盖部具有第一覆盖层和第二覆盖层，所述第一覆盖层具备面向空洞部的贯穿孔，所述第二覆盖层将贯穿孔封闭。
[0006]另外，在专利文献2中，公开了一种制造工艺简单、可小型化，且具备了具有较高可靠性的中空密封结构的MEMS装置。该MEMS装置具有:基板；可动部，其以与基板隔开空隙的方式被形成于基板上，且被设置有孔；支柱，其被形成于基板上，且以与可动部非接触的方式贯穿孔的内侧；盖部，其通过支柱而被支承，且以与可动部隔开空隙的方式被形成在可动部上。
[0007]在专利文献I中记载有如下内容，即，优选为，将贯穿孔(脱模孔)形成于从MEMS结构体(功能元件)的正上方位置偏移了的位置处。如此一来，在形成第二覆盖层时，能够避免第二覆盖层的原材料附着于MEMS结构体上的不良状况。然而，在专利文献I中，并未公开关于防止第二覆盖层的原材料附着于设置在空腔的底面上的多个电极或配线上而产生短路的内容。另外，在专利文献2中，也未公开防止设置于空腔的底面上的多个电极或配线的短路的内容。
[0008]专利文献1:日本特开2008-221435号公报(第0007?0008段、0041、图8)
[0009]专利文献2:日本特开2010-223850号公报(第0012?0013段、图5)
【发明内容】
[0010]因此，鉴于上述情况，本发明的第一目的在于，在空腔内设置有功能元件的MEMS装置中，防止设置于空腔的底面上的电极或配线的短路，并将空腔小型化。另外，本发明的第二目的在于，提高收纳功能元件的空腔结构的强度。而且，本发明的第三目的在于，减薄包括对脱模孔进行密封的密封部在内的第二盖部。另外，本发明的第四目的在于，增大被形成于第一盖部上的脱模孔的直径，从而高效地实施脱模蚀刻。
[0011]为了解决以上课题，本发明的第一观点所涉及的MEMS装置具备:基板；功能元件，其直接或经由绝缘膜而被设置于基板的表面上；结构体，其被设置于基板或绝缘膜的表面上，并在功能元件的周围形成空腔；第一盖部，其被设置有开口，并以与功能元件之间留有间隙的方式对空腔的一部分进行覆盖；承接部，其在基板或绝缘膜的表面上且被设置于多个电极或配线之间，并具有与所述第一盖部的开口隔开间隙而对置的承接面；第二盖部，其包括对所述第一盖部的开口进行密封的导电性的密封部。
[0012]根据本发明的第一观点，通过将具有与第一盖部的开口隔开间隙而对置的承接面的承接部设置于多个电极或配线之间，从而在利用溅射而形成对脱模孔进行密封的密封部时，即使导电性的密封材料的一部分穿过脱模孔而侵入到空腔内，也能够通过承接部来防止多个电极或配线的短路。其结果为，能够缩小这些电极或配线的间隔，并使空腔小型化。另外，由于承接部与第一盖部的开口隔开间隙而对置，因此不会阻碍脱模蚀刻。
[0013]在此，可以为，密封部在承接部的承接面上延伸。由此，由于包括密封部的第二盖部同第一盖部一起被固定于承接部上，因此能够提高对功能元件进行收纳的空腔结构的强度。
[0014]或者，可以为，承接部的承接面的面积小于第一盖部的开口的面积。在该情况下，虽然在通过溅射而形成对脱模孔进行密封的密封部时，导电性的密封材料的一部分穿过脱模孔而粘附在空腔的底面上，但由于承接部发挥了掩膜的作用，因此能够防止多个电极或配线的短路。其结果为，能够缩小这些电极或配线的间隔，并使空腔小型化。
[0015]另外，本发明的第二观点所涉及的MEMS装置具备:基板；功能元件，其直接或经由绝缘膜而被设置于基板的表面上；结构体，其被设置于基板或绝缘膜的表面上，并在功能元件的周围形成空腔；第一盖部，其被设置有开口，并以与功能元件之间留有间隙的方式对空腔的一部分进行覆盖；导电性的承接部，其被设置于基板或绝缘膜的表面上且与功能元件电连接，并且具有与第一盖部的开口隔开间隙而对置的承接面；第二盖部，其包括对第一盖部的开口进行密封且在承接部的承接面上延伸的导电性的密封部。
[0016]根据本发明的第二观点，在通过溅射而形成对脱模孔进行密封的密封部时，即使导电性的密封材料的一部分穿过脱模孔而侵入到空腔内，也能够通过承接部来防止电极或配线的短路。而且，由于能够将导电性的承接部作为外部连接电极而进行利用，因此能够高效地实施功能元件的配线，并使空腔进一步小型化。
[0017]在本发明的第一或第二观点中，可以采用如下方式，S卩，在俯视观察时，承接部的承接面与第一盖部的开口以及该开口的周围的区域重叠。由此，在通过溅射而形成对脱模孔进行密封的密封部时，即使密封材料的一部分穿过脱模孔而侵入到空腔内，承接部的承接面也能够接住密封材料。因此，即使减薄包括密封部的第二盖部，也能够对脱模孔进行密封。另外，能够增大被形成于第一盖部上的脱模孔的直径，从而高效地实施脱模蚀刻。
[0018]在上文中，可以为，承接部通过掺杂有杂质的多晶硅而被形成。在该情况下，在通过掺杂有杂质的多晶硅而形成功能元件时，能够同时形成承接部。另外，由于承接部具有导电性，因此能够将承接部作为外部连接电极而进行利用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的第一实施方式所涉及的MEMS装置的沟槽内的俯视图。
[0020]图2为表示图1的W线中的MEMS装置的主要部分的剖视图。
[0021]图3为表示溅射工序中的密封部的形成状态的剖视图。
[0022]图4为本发明的第一实施方式所涉及的MEMS装置的制造工序的剖视图。
[0023]图5为本发明的第一实施方式所涉及的MEMS装置的制造工序的剖视图。
[0024]图6为本发明的第二实施方式所涉及的MEMS装置的沟槽内的俯视图。
[0025]图7为表示图6的线中的MEMS装置的主要部分的剖视图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对相同的结构要素标注相同的参照符号，并省略重复的说明。
[0027]本发明的各个实施方式所涉及的MEMS装置为，将谐振器、传感器、致动器等的功能元件、及/或电子电路集成于一个基板上的装置。
[0028]在下文中，作为一个示例，对作为功能元件而具有静电电容型的谐振器并且作为半导体电路元件而具有MOS场效应晶体管的