一种mems器件及其制备方法、电子装置的制造方法

文档序号:9802266阅读:263来源:国知局
一种mems器件及其制备方法、电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域,具体地,本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子
目.ο
【背景技术】
[0002]对于高容量的半导体存储装置需求的日益增加,这些半导体存储装置的集成密度受到人们的关注,为了增加半导体存储装置的集成密度,现有技术中采用了许多不同的方法,例如通过减小晶片尺寸和/或改变内结构单元而在单一晶片上形成多个存储单元,对于通过改变单元结构增加集成密度的方法来说,已经进行尝试沟通过改变有源区的平面布置或改变单元布局来减小单元面积。
[0003]在电子消费领域,多功能设备越来越受到消费者的喜爱,相比于功能简单的设备,多功能设备制作过程将更加复杂,比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片,因而出现了 3D 集成电路(integrated circuit, IC)技术。
[0004]其中,微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势,至今已经开发出多种不同的传感器,例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。
[0005]在MEMS器件的制备过程中经常会使用到深度的刻蚀,所以导致在光刻工艺中,需要越来越厚的光刻胶PR作为阻挡,PR厚度的增加会导致一些沟槽(例如用于沉积牺牲材料并释放去除的图案Release Hold)的图形定义发生偏差,导致MEMS器件形貌异常,影响良率(Yield)和MEMS器件的性能。
[0006]因此需要对目前所述MEMS器件的制备方法作进一步的改进,以便消除上述问题。

【发明内容】

[0007]在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本发明的
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0008]本发明为了克服目前存在问题,提供了一种MEMS器件的制备方法,包括:
[0009]步骤S1:提供MEMS晶圆,在所述MEMS晶圆上形成有光刻胶层;
[0010]步骤S2:选用修正的光罩对所述光刻胶层进行曝光显影,以在所述光刻胶层中形成图案,其中所述修正的光罩能够补偿曝光显影后所述光刻胶层发生倾斜而引起的图案变形;
[0011]步骤S3:以所述光刻胶层为掩膜深度蚀刻所述MEMS晶圆,以将所述图案转移至所述MHMS晶圆中。
[0012]可选地,在所述步骤S2中,在所述光罩上形成根据所述光刻胶层倾斜程度而设计的变形的光罩图案,以保证在所述光刻胶层发生倾斜后得到正常的图案。
[0013]可选地,在所述步骤S2中,所述光罩中形成有向与所述光刻胶层倾斜方向相反的方向倾斜的光罩图案。
[0014]可选地,在所述步骤S2中,在所述光罩上形成所述图案,并在所述图案的一侧形成若干缝隙,以在曝光显影后缓冲所述光刻胶发生的倾斜,得到正常的图案。
[0015]可选地,在所述光罩上所述图案的图案密度小的一侧的区域中形成所述缝隙。
[0016]可选地,在所述步骤S2中,在所述光刻胶层中形成深开口,所述深开口的侧壁具有竖直轮廓。
[0017]可选地,在所述步骤S3中,以所述光刻胶层为掩膜蚀刻所述MEMS晶圆,以在所述MEMS晶圆中形成深凹槽,所述深凹槽的侧壁具有竖直轮廓。
[0018]可选地,所述方法还包括:
[0019]步骤S4:在所述深凹槽中填充牺牲材料层;
[0020]步骤S5:执行MEMS工艺,去除所述牺牲材料层。
[0021]本发明还提供了一种基于上述方法制备得到的MEMS器件。
[0022]本发明还提供了一种电子装置,包括上述的MEMS器件。
[0023]本发明为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种MEMS器件的制备方法,在所述方法中在形成厚度较大的光刻胶层以后,通过光罩(Layout)设计的变化,对所述光罩进行修正,利用厚光刻胶(Thick PR)的曝光显影(photo)倾斜的特征,使图形恢复应有的形貌,通过所述光罩的补偿来消除光刻胶层发生倾斜造成图形变形的情况。
[0024]本发明的优点在于:
[0025]I,不用增加额外的掩膜或工艺(Mask/Process),成本低廉。
[0026]2,通过目前图层(Layer)图形的改变,来改善MEMS图形的定义。
[0027]3,改进了 MEMS产品的性能,提高了良率(Yield)。
【附图说明】
[0028]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的装置及原理。在附图中,
[0029]图1a-1e为现有技术中MEMS器件的制备过程示意图;
[0030]图2a_2d为本发明一【具体实施方式】中所述MEMS器件的制备过程示意图;
[0031]图3a_3e为本发明另一【具体实施方式】中所述MEMS器件的制备过程示意图;
[0032]图4为本发明一【具体实施方式】中所述MEMS器件的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0033]在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0034]应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0035]应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『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、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/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、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。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、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0036]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,在这里可为了方便描述而被使用从而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,空间关系术语意图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,然后,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。器件可以另外地取向(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。
[0037]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0038]为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
[0039]目前,所述MEMS器件的制备方法如图1a-1e所示,首先提供MEMS晶圆101,在所述MEMS晶圆101上形成光刻胶层102作为阻挡,然后以如图1b所示的光罩对所述掩膜层102进行曝光显影,其中所述光罩上形成有目标图案,曝
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