MEMS器件制造方法及MEMS器件与流程_2

文档序号:16106242发布日期:2018-11-30 19:15阅读:388来源:国知局
技术特征:

1.一种MEMS器件的制造方法,包括:

在衬底上形成结构层;

在所述衬底上形成第一绝缘层;

在所述第一绝缘层和所述衬底上形成结构层;

在所述结构层上形成第一布线层;

在所述结构层中,形成多个第一深槽;

经所述多个第一深槽在所述第一绝缘层中形成空腔,所述结构层的第一部分位于空腔上方从而形成可动结构;以及

经所述多个第一深槽在所述可动结构和所述第一绝缘层至少之一位于所述空腔内的暴露表面以及所述多个第一深槽的侧壁表面上,形成表面保护层。

2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述表面保护层具有疏水性和/或耐磨性能。

3.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述表面保护层为单层或多层的氧化膜。

4.根据权利要求3所述的制造方法,其中,所述氧化膜由选自氧化钛、氧化铝和氧化钽的至少一种氧化物组成。

5.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述表面保护层的厚度为3纳米至10纳米。

6.根据权利要求1所述的制造方法,其中,采用原子层沉积的方法,形成所述表面保护层。

7.根据权利要求1所述的制造方法,还包括:形成从所述结构层的上表面延伸至所述空腔的多个第一深槽,

其中,形成空腔的步骤包括:

经由所述多个第一深槽进行各向同性蚀刻,从而横向去除所述第一绝缘层的一部分,

在形成所述表面保护层之后,所述表面保护层覆盖所述多个第一深槽的侧壁表面。

8.根据权利要求1所述的制造方法,其中,在形成表面保护层的步骤中,将气相前驱体经由所述多个第一深槽扩散进入所述空腔,从而形成所述表面保护层。

9.根据权利要求1所述的制造方法,在形成第一绝缘层之前,还包括:

在所述衬底上形成第二绝缘层,以及

在所述第二绝缘层上形成第二布线层,

其中,所述表面保护层位于所述第二绝缘层和所述第二布线层至少之一在所述空腔内的暴露表面上。

10.根据权利要求9所述的制造方法,还包括:在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中形成到达所述衬底的通孔,其中,所述结构层的第二部分经由所述通孔接触所述衬底,所述结构层的第一部分和第二部分彼此隔离。

11.根据权利要求1所述的制造方法,在形成结构层之前,还包括:

在所述第一绝缘层上形成种子层。

12.根据权利要求1所述的制造方法,所述第一布线层包括:

第一布线,所述第一布线与所述结构层的第一部分电连接;

第二布线,所述第二布线经由所述结构层的第二部分与所述衬底电连接;以及

第三布线,所述第三布线经由所述结构层的第三部分与所述第二布线层电连接。

13.根据权利要求1所述的制造方法,其中,采用原子层沉积的方法形成所述表面保护层。

14.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别由二氧化硅组成,所述第一布线层由铝、铝硅、或者钛/氮化钛/铝硅的复合层组成,所述第二布线层由掺杂多晶硅组成。

15.一种MEMS器件,包括:

衬底;

位于所述衬底上的第一绝缘层;

位于所述第一绝缘层和所述衬底上的结构层;以及

位于所述结构层上的第一布线层;

位于所述结构层中的多个第一深槽,

其中,位于所述第一绝缘层中的空腔,所述多个第一深槽从所述结构层的上表面延伸至所述空腔,所述结构层的第一部分位于空腔上方从而形成可动结构,

其中,所述MEMS器件还包括经由所述多个第一深槽形成的表面保护层,所述表面保护层位于所述可动结构和所述第一绝缘层至少之一在所述空腔内的暴露表面以及所述多个第一深槽的侧壁表面上。

16.根据权利要求15所述的MEMS器件,其中,所述表面保护层具有疏水性和/或耐磨性能。

17.根据权利要求16所述的MEMS器件,其中,所述表面保护层为单层或多层的氧化膜。

18.根据权利要求17所述的MEMS器件,其中,所述氧化膜由选自氧化钛、氧化铝和氧化钽的至少一种氧化物组成。

19.根据权利要求17所述的MEMS器件,其中,所述表面保护层的厚度为3纳米至10纳米。

20.根据权利要求15所述的MEMS器件,还包括:

位于所述衬底和所述第一绝缘层之间的第二绝缘层;

位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的第二布线层。

21.根据权利要求20所述的MEMS器件,其中,所述表面保护层位于所述第二绝缘层和所述第二布线层至少之一在所述空腔内的暴露表面上。

22.根据权利要求20所述的MEMS器件,其中,所述MEMS器件包括穿过所述第一绝缘层和所述第二绝缘层到达所述衬底的通孔,所述结构层的第二部分经由所述通孔接触所述衬底,所述结构层的第一部分和第二部分彼此隔离。

23.根据权利要求22所述的MEMS器件,其中,所述第一布线层包括:

第一布线,所述第一布线与所述结构层的第一部分电连接;

第二布线,所述第二布线经由所述结构层的第二部分与所述衬底电连接;以及

第三布线,所述第三布线经由所述结构层的第三部分与所述第二布线层电连接。

24.根据权利要求15所述的MEMS器件,还包括在所述第一绝缘层和所述结构层之间形成的种子层。

25.根据权利要求15所述的MEMS器件,其中,所述表面保护层采用原子层沉积的方法形成。

26.根据权利要求20所述的MEMS器件,其中,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层分别由二氧化硅组成,所述第一布线层由铝、铝硅、或者钛/氮化钛/铝硅的复合层组成,所述第二布线层由掺杂多晶硅组成。

27.根据权利要求15所述的MEMS器件,其中,所述MEMS器件为选自加速度计、陀螺仪,麦克风的一种电容式传感器。

28.根据权利要求27所述的MEMS器件,其中,所述MEMS器件为加速度传感器,所述可动结构为质量块。

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