[發(fā)明專利]微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010105769.1
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN102139854A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶再強;賴東明;蔡豐在
• 申請（專利權(quán)）人: 鉅晶電子股份有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B7/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陶鳳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微機電系統(tǒng)(micro?electronic?mechanical?system，MEMs)結(jié)構(gòu)及其制造方法，并具體涉及一種可以避免在制造過程中導(dǎo)體層發(fā)生沾粘現(xiàn)象的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)不斷進步，目前已實現(xiàn)利用微加工技術(shù)來制作各式各樣的微機電系統(tǒng)裝置。舉例而言，這些微機電系統(tǒng)裝置例如包括馬達、泵、閥、開關(guān)、感應(yīng)器、像素及麥克風(fēng)等。

一般來說，在制造微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時會先將介電層形成在基底上。然后，于基底上形成多個導(dǎo)體圖案，以及于介電層中形成接觸窗，以用來將導(dǎo)體圖案與基底上的電路電性連接，并提供對導(dǎo)體圖案的支撐。之后，進行濕式蝕刻工藝，以移除介電層。

然而，在以濕式蝕刻工藝移除介電層的過程中，導(dǎo)體圖案往往會因蝕刻液的表面張力而發(fā)生沾粘現(xiàn)象，即導(dǎo)體圖案與下方的膜層沾粘在一起，以及導(dǎo)體圖案彼此沾粘在一起，因而造成微機電系統(tǒng)失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，其可以避免在制造過程中導(dǎo)體圖案彼此之間發(fā)生沾粘現(xiàn)象。

本發(fā)明另提供一種微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，其可以將導(dǎo)體圖案固定而防止在濕式蝕刻工藝期間產(chǎn)生導(dǎo)體圖案彼此之間沾粘的問題。

本發(fā)明又提供一種微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其可以防止導(dǎo)體圖案向下沾粘。

本發(fā)明提出微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，其是先提供基底，該基底中具有多個導(dǎo)電區(qū)。然后，于基底上形成介電層。接著，于介電層中形成多個開口與多個凹槽，其中開口暴露出導(dǎo)電區(qū)，且凹槽位于開口之間。而后，于介電層上形成導(dǎo)體層，并填滿開口與凹槽。然后，將導(dǎo)體層圖案化，以于介電層上形成多個第一導(dǎo)體圖案，以及于每個凹槽的側(cè)壁與底部上形成第二導(dǎo)體圖案，其中第一導(dǎo)體圖案通過第二導(dǎo)體圖案而彼此連接。隨后，移除介電層。之后，移除第一導(dǎo)體圖案之間的第二導(dǎo)體圖案。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述將導(dǎo)體層圖案化的方法例如是先于導(dǎo)體層上形成硬化掩模層，該硬掩模層至少覆蓋部分位于凹槽中的導(dǎo)體層。然后，以硬掩模層為掩模，進行蝕刻工藝。之后，移除硬掩模層。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述移除介電層的方法例如為濕式蝕刻工藝。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述移除第一導(dǎo)體圖案之間的第二導(dǎo)體圖案的方法例如為干式蝕刻工藝。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的導(dǎo)體層的材料例如為摻雜多晶硅。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的介電層的材料例如為氧化物。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述在形成介電層之前，還可以于基底上形成保護層。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的保護層的材料例如為氮化物。

本發(fā)明另提出一種微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，此方法是先提供基底，該基底具有多個導(dǎo)電區(qū)。然后，于基底上形成介電層。接著，于介電層中形成多個開口與一個溝槽，其中開口暴露出導(dǎo)電區(qū)，且溝槽位于開口之間。而后，于溝槽中形成連接層。然后，于介電層與連接層上形成導(dǎo)體層，并填滿開口。隨后，將導(dǎo)體層圖案化，以于介電層與連接層上形成多個導(dǎo)體圖案，其中導(dǎo)體圖案通過連接層而彼此連接。然后，移除介電層。之后，移除第一導(dǎo)體圖案之間的連接層。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的連接層的材料例如與介電層的材料不同。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的連接層的材料例如為絕緣材料或?qū)щ姴牧稀?/p>

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的連接層的材料例如為氮化硅、碳化硅或多晶硅。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的連接層的材料例如與導(dǎo)體層的材料相同，且形成連接層的步驟以及形成導(dǎo)體層的步驟同時進行。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制造方法，上述的溝槽例如自一個開口的周圍延伸至另一個開口的周圍。

依照本發(fā)明實施例所述的，上述移除第一導(dǎo)體圖案之間的連接層的方法例如為干式蝕刻工藝。

本發(fā)明又提出一種微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其包括基底、平行排列的多個導(dǎo)體圖案、多個接觸窗以及多個突起部分。基底具有多個導(dǎo)電區(qū)。導(dǎo)體圖案配置于基底上方。接觸窗配置于導(dǎo)體圖案與基底之間，以使導(dǎo)體圖案與導(dǎo)電區(qū)電性連接。突起部分配置于導(dǎo)體圖案下方，并位于接觸窗之間，且突起部分與導(dǎo)體圖案連接。

依照本發(fā)明實施例所述的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，上述的突起部分例如位于每個導(dǎo)體圖案的邊緣處。