Mems器件及其形成方法_4

文档序号:8378996阅读:来源:国知局
为相互平行的条形。
[0101]所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的梳齿部分107A’、108A’在平行所述衬底100’平面上的形状为与所述主体部分107B’、108B’垂直的条形。
[0102]所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108的梳齿部分107A’、108A’的长度、宽度相等,所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的相邻梳齿部分107A’、108A’之间的间距D1’、D2’分别相等。
[0103]这样所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的形状比较规则,使得设计人员可以方便的通过调节所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的梳齿部分107A’、108A’的长度、宽度、数量以及所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的相邻梳齿部分107A’、108A’之间的间距D1’、D2’来调节第一电极板107’、第二电极板108’形成的平板电容的大小,获得所需要性能的MEMS器件。
[0104]在其他实施例中,第一电极板107’、第二电极板108’的主体部分107B’、108B’在平行所述衬底100’平面上的形状还可以为不平行的条形或弧形;所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的梳齿部分107A’、108A’在平行所述衬底100’平面上的形状还可以为不与所述主体部分107B’、108B’垂直的条形或弧形;所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108’的梳齿部分107A’、108A’的长度、宽度还可以不相等,所述梳状的第一电极板107’、第二电极板108,的相邻梳齿部分107A,、108A,之间的间距Dl’、D2’还可以不相坐寸ο
[0105]在本实施例中,第一支撑电极106A’、第二支撑电极106B’的作用是保证第一电极板107’、第二电极板108’牢固的附着于感应膜层103’表面,在其他实施例中,也可以不设置所述第一支撑电极106A’、第二支撑电极106B’。
[0106]本发明MEMS器件可以由本发明MEMS器件的形成方法形成,也可以采用其他形成方法形成,本发明对此不作限制。
[0107]虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种MEMS器件的形成方法,其特征在于,包括以下步骤: 提供衬底,在衬底中形成硅通孔; 在所述硅通孔及衬底表面形成第一牺牲层; 在所述第一牺牲层及所述衬底表面覆盖感应膜层; 在位于所述第一牺牲层上的感应膜层表面形成第二牺牲层; 在第一牺牲层上的感应膜层上形成两个相对设置的梳状的第一电极板、第二电极板,所述第一电极板、第二电极板垂直于所述衬底表面方向,所述梳状的第一电极板、第二电极板分别包括主体部分和多个梳齿部分,所述主体部分位于感应膜表面,所述梳齿部分位于第二牺牲层表面,第一电极板、第二电极板的梳齿部分在平行衬底表面方向交叉排布; 去除所述第一牺牲层、第二牺牲层,在所述第一牺牲层所在位置相应形成空腔,在第二牺牲层所在位置相应形成空隙。
2.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,形成两个相对设置的梳状的第一电极板、第二电极板的步骤包括: 在所述图形化的第二牺牲层及所述感应膜层表面覆盖电极层; 在所述电极层上形成图形化的掩模层,以所述图形化的掩模层为掩模,对所述电极层进行刻蚀,形成第一电极板、第二电极板。
3.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,在形成第一电极板、第二电极板的同时还形成分别位于第一电极板、第二电极板外侧的第一支撑电极、第二支撑电极,所述第一支撑电极、第二支撑电极低于所述第一电极板、第二电极板,所述第一支撑电极与第一电极板相连,所述第二支撑电极与所述第二电极板相连。
4.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的主体部分在平行所述衬底平面上的形状为相互平行的条形。
5.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的梳齿部分在平行所述衬底平面上的形状为与所述主体部分垂直的条形。
6.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的梳齿部分的长度相等。
7.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的梳齿部分的宽度相等。
8.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的相邻梳齿部分之间的间距相等。
9.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述第一牺牲层、第二牺牲层的材料包括无定形碳、有机抗蚀剂材料或锗硅。
10.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述第一牺牲层、第二牺牲层的材料可以为相同材料或不同材料。
11.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述感应膜层的材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅中的一种或几种。
12.如权利要求1所述的MEMS器件的形成方法,其特征在于,所述电极层的材料包括金属或多晶硅。
13.一种MEMS器件,其特征在于,包括: 衬底,位于所述衬底中的硅通孔; 设置于所述衬底上方的感应膜层,感应膜层与衬底中硅通孔的侧壁围成空腔; 位于所述空腔上方的感应膜层上的相对设置的梳状的第一电极板、第二电极板,第一电极板、第二电极板垂直于所述衬底表面方向,所述梳状的第一电极板、第二电极板分别包括主体部分和多个梳齿部分,所述主体部分位于感应膜表面,所述梳齿部分与感应膜层之间具有空隙,第一电极板、第二电极板的梳齿部分在平行衬底表面方向交叉排布。
14.如权利要求13所述的MEMS器件,其特征在于,在第一电极板、第二电极板外侧设置有第一支撑电极、第二支撑电极,所述有第一支撑电极、第二支撑电极高度低于第一电极板、第二电极板且分别与第一电极板、第二电极板相连。
15.如权利要求13所述的MEMS器件,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的主体部分在平行所述衬底平面上的形状为相互平行的条形。
16.如权利要求13所述的MEMS器件,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的梳齿部分在平行所述衬底平面上的形状为与所述主体部分垂直的条形。
17.如权利要求13所述的MEMS器件,其特征在于,所述梳状的第一电极板、第二电极板的相邻梳齿部分之间的间距相等。
18.如权利要求13所述的MEMS器件,其特征在于,所述感应膜层的材料为包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅中的一种或几种。
19.如权利要求13所述的MEMS器件,其特征在于,所述第一电极板、第二电极板的材料包括金属或多晶硅。
【专利摘要】一种MEMS器件及其形成方法,MEMS器件包括位于空腔上方的感应膜层上的第一、第二电极板,所述第一、第二电极板垂直于所述衬底表面方向,所述第一、第二电极板在平行所述衬底表面平面上为包括主体部分和多个梳齿部分的梳状,所述梳状的第一电极板、第二电极板相对设置,并且梳状的第一电极板、第二电极板的梳齿部分互相交叉排列,使得所述第一电极板、第二电极板形成的平板电容的面积有效增大,提高了MEMS器件的灵敏度,并节约了所述MEMS器件的面积。
【IPC分类】G01L9-12, B81B3-00, B81C1-00
【公开号】CN104697702
【申请号】CN201310647709
【发明人】张城龙, 何其暘
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月4日
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