[發明專利]懸臂梁的制作方法、懸臂梁及MEMS器件

有效

• 申請號: 201410375165.7
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105329845B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 阮炯明;張冬平
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 吳貴明,張永明

1.一種懸臂梁的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在半導體基體上形成厚度相同且相連設置的第一懸臂梁材料和犧牲材料；

在所述第一懸臂梁材料和所述犧牲材料上形成第二懸臂梁材料；

刻蝕所述第一懸臂梁材料對應區域的所述第二懸臂梁材料和所述第一懸臂梁材料，以在所述第二懸臂梁材料和所述第一懸臂梁材料中形成通孔；

在所述通孔中填充金屬材料；

去除所述犧牲材料，以使所述第二懸臂梁材料延伸至所述第一懸臂梁材料以外。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一懸臂梁材料和所述犧牲材料的步驟包括：

在所述半導體基體上形成第一預備懸臂梁材料；

刻蝕所述第一預備懸臂梁材料以形成所述第一懸臂梁材料；

形成覆蓋所述第一懸臂梁材料和所述半導體基體的預備犧牲材料，且覆蓋所述半導體基體的所述預備犧牲材料的厚度不小于所述第一懸臂梁材料的厚度；

對所述預備犧牲材料進行平坦化處理，以形成厚度與所述第一懸臂梁材料的厚度相同的所述犧牲材料。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，形成所述第二懸臂梁材料的步驟包括：

形成覆蓋所述第一懸臂梁材料和所述犧牲材料的第二預備懸臂梁材料；

刻蝕所述第二預備懸臂梁材料，以形成寬度小于所述第一懸臂梁材料的寬度的所述第二懸臂梁材料。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，刻蝕所述第二懸臂梁材料和所述第一懸臂梁材料的工藝為博世工藝。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的制作方法，其特征在于，所述通孔貫穿所述第二懸臂梁材料和所述第一懸臂梁材料。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述通孔等距離設置。

7.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述通孔中填充所述金屬材料的步驟包括：

形成覆蓋所述通孔和所述第二懸臂梁的預備金屬材料；

去除位于所述懸臂梁上的所述預備金屬材料，并將剩余所述預備金屬材料作為所述金屬材料。

8.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一懸臂梁材料和所述第二懸臂梁材料為單晶硅、多晶硅或鍺化硅；所述犧牲材料為鍺；所述金屬材料為銅。

9.一種懸臂梁，其特征在于，所述懸臂梁包括：

第一懸臂梁材料，設置于半導體基體上；

第二懸臂梁材料，設置于所述第一懸臂梁材料上，且所述第二懸臂梁材料延伸至所述第一懸臂梁材料以外；

金屬材料，設置于所述第二懸臂梁材料和所述第一懸臂梁材料中。

10.根據權利要求9所述的懸臂梁，其特征在于，所述金屬材料貫穿所述第二懸臂梁材料和所述第一懸臂梁材料設置。

11.根據權利要求9所述的懸臂梁，其特征在于，所述金屬材料沿所述第二懸臂梁材料的延伸方向等距離設置。

12.根據權利要求9至11中任一項所述的懸臂梁，其特征在于，所述第一懸臂梁材料和所述第二懸臂梁材料為單晶硅、多晶硅或鍺化硅；所述金屬材料為銅。

13.一種MEMS器件，包括懸臂梁，其特征在于，所述懸臂梁為權利要求9至12中任一項所述的懸臂梁。