[發(fā)明專利]一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611140959.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN108609573A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王賢超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): B81B3/00
• 分類號(hào): B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

本發(fā)明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置。所述MEMS器件包括：基底；振膜，位于所述基底的上方，所述振膜的邊緣部分的厚度大于所述振膜的中心部分的厚度；背板，位于所述振膜的上方；空腔，位于所述振膜和所述背板之間，所述中心部分和部分所述邊緣部分暴露在所述空腔中。其中，振動(dòng)邊緣增厚的振膜可以使缺陷點(diǎn)(weak point)處的振膜厚度達(dá)到振動(dòng)中間區(qū)域的兩倍或者兩倍以上，提高耐受的聲音強(qiáng)度，增加器件的抗摔能力和最大聲音閾值，大大的提高器件的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，在傳感器(motion sensor)類產(chǎn)品的市場(chǎng)上，智能手機(jī)、集成CMOS和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件日益成為最主流、最先進(jìn)的技術(shù)，并且隨著技術(shù)的更新，這類傳動(dòng)傳感器產(chǎn)品的發(fā)展方向是規(guī)模更小的尺寸，高質(zhì)量的電學(xué)性能和更低的損耗。

其中，MEMS傳感器廣泛應(yīng)用于汽車電子：如TPMS、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力傳感器、汽車剎車系統(tǒng)空氣壓力傳感器、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力傳感器(TMAP)、柴油機(jī)共軌壓力傳感器；消費(fèi)電子：如胎壓計(jì)、血壓計(jì)、櫥用秤、健康秤，洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器用壓力傳感器，空調(diào)壓力傳感器，洗衣機(jī)、飲水機(jī)、洗碗機(jī)、太陽(yáng)能熱水器用液位控制壓力傳感器；工業(yè)電子：如數(shù)字壓力表、數(shù)字流量表、工業(yè)配料稱重等，電子音像領(lǐng)域：麥克風(fēng)等設(shè)備。

其中，MEMS麥克風(fēng)基本結(jié)構(gòu)是:一個(gè)振膜和一個(gè)背極，中間是間隙用來(lái)定義兩極板之間的電容。一般振膜既要求有良好的彈性，又要求有一定的強(qiáng)度，還必須導(dǎo)電。

麥克風(fēng)工作時(shí)，如果聲音比較大，因?yàn)檎衲け容^薄而且需要振動(dòng)，振膜邊緣首先容易斷裂。如果單純?cè)黾诱衲ず穸龋瑫?huì)犧牲麥克風(fēng)的性能，是不能接受的。

為了解決上述問題需要對(duì)目前所述MEMS麥克風(fēng)及其制備方法作進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

本發(fā)明提供了一種MEMS器件，所述MEMS器件包括：

基底；

振膜，位于所述基底的上方，所述振膜的邊緣部分的厚度大于所述振膜的中心部分的厚度；

背板，位于所述振膜的上方；

空腔，位于所述振膜和所述背板之間，所述中心部分和部分所述邊緣部分暴露在所述空腔中。

可選地，所述振膜包括：

振膜本體，位于所述基底的上方；

輔助振膜，與所述振膜本體的邊緣部分堆疊設(shè)置，并固定在一起。

可選地，所述輔助振膜的厚度大于或等于所述振膜本體的厚度。

可選地，所述振膜選自半導(dǎo)體材料、金屬材料和活性樹脂中的一種。

可選地，所述基底中形成有背腔，以露出所述中心部分和部分所述邊緣部分。

可選地，所述MEMS器件還包括：

保護(hù)層，位于所述背板上方；其中，所述保護(hù)層和所述背板中形成有若干位于所述空腔上方并與所述空腔連通的聲孔開口。

本發(fā)明還提供了一種MEMS器件的制備方法，所述方法包括：

提供基底；

在所述基底上形成振膜，其中，所述振膜的邊緣部分的厚度大于所述振膜的中心部分的厚度；