[發明專利]一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201410380294.5
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN105439075B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 鄭超;劉煉;李衛剛
• 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: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

本發明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置，所述制備方法包括步驟S1：提供基底，在所述基底上形成有第一犧牲材料層；步驟S2：在所述第一犧牲材料層上形成第一震蕩膜材料層，以覆蓋所述第一犧牲材料層；步驟S3：在所述第一震蕩膜材料層上形成第二震蕩膜材料層，以覆蓋所述第一震蕩膜材料層；步驟S4：圖案化所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層，以形成震蕩膜疊層。本發明的優點在于：(1)降低了震蕩膜(Membrane)由于應力產生的破裂現象，提高了良率。(2)使震蕩膜(Membrane)結構穩定，提高了MEMS器件的壽命和可靠性。

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發展，在傳感器(motion sensor)類產品的市場上，智能手機、集成CMOS和微機電系統(MEMS)器件日益成為最主流、最先進的技術，并且隨著技術的更新，這類傳動傳感器產品的發展方向是規模更小的尺寸，高質量的電學性能和更低的損耗。

其中，MEMS傳感器廣泛應用于汽車電子：如TPMS、發動機機油壓力傳感器、汽車剎車系統空氣壓力傳感器、汽車發動機進氣歧管壓力傳感器(TMAP)、柴油機共軌壓力傳感器；消費電子：如胎壓計、血壓計、櫥用秤、健康秤，洗衣機、洗碗機、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器用壓力傳感器，空調壓力傳感器，洗衣機、飲水機、洗碗機、太陽能熱水器用液位控制壓力傳感器；工業電子：如數字壓力表、數字流量表、工業配料稱重等。

在MEMS領域中，所述MEMS器件的工作原理是由震蕩膜(Membrane)的運動產生電容的變化，利用電容變化量進行運算和工作的，但震蕩膜的應力(Stress)面臨一個很大的挑戰，在MEMS器件(例如微型手機，MicroPhone)中震蕩膜(Membrane)的應力(Stress)會影響器件(Device)的運動和電容變化量的感應，更嚴重時，由于形成開口露出所述震蕩膜工藝(Release)產生的應力釋放現象會破壞震蕩膜(Membrane)的結構，致使震蕩膜(Membrane)破裂，如圖1h所示，導致器件失效。

因此，需要對目前所述MEMS器件的制備方法作進一步的改進，以便消除上述問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明為了克服目前存在問題，提供了一種MEMS器件的制備方法，包括：

步驟S1：提供基底，在所述基底上形成有第一犧牲材料層；

步驟S2：在所述第一犧牲材料層上形成第一震蕩膜材料層，以覆蓋所述第一犧牲材料層；

步驟S3：在所述第一震蕩膜材料層上形成第二震蕩膜材料層，以覆蓋所述第一震蕩膜材料層；

步驟S4：圖案化所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層，以形成震蕩膜疊層。

可選地，所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層選用相同的材料。

可選地，所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層選用多晶硅。

可選地，所述步驟S4包括：

步驟S41：在所述第二震蕩膜材料層上形成圖案化的掩膜層；

步驟S42：以所述掩膜層為掩膜，蝕刻去除位于兩端的部分所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層，以露出所述第一犧牲材料層，形成所述震蕩膜疊層；

步驟S43：去除所述掩膜層。

可選地，在所述步驟S4之后，所述方法進一步包括：