[發明專利]一種MEMS器件及制備方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201611199034.3
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN108217577B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 王強
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）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

本發明提供了一種MEMS器件及制備方法、電子裝置。所述MEMS器件包括：基底；振動膜，位于所述基底的上方，其中，所述振動膜包括位于外側的固定區域和位于中間的振動區域，所述固定區域中與所述振動區域相連接的部分呈錐形結構；背板，位于所述振動膜的上方；空腔，位于所述振動膜和所述背板之間。所述振動膜，不僅僅解決掉落測試(drop test)的振動膜(VP poly)破碎的問題。同時把振動膜的固定區域(VP anchor)安放在到基底上而不是氧化物(oxide)上面，解決BOE刻蝕的間隙底切問題(Gap under cut issue)，同時也增大了BOE的工藝窗口，降低了電化學效應影響(galvanic effect impact)。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種MEMS器件及制備方法、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，電子音像領域：麥克風等設備。

MEMS麥克風是一種把聲音能量轉化為電信號的傳感器件，電容器MEMS麥克風原理就是通過聲壓引起振動模的振動，進而改變電容。主要結構有振動膜(VP)，空氣空腔(Gap)，背板以及金屬焊盤(contact Pad)組成。聲音通過聲壓使得振動膜發生形變，進而引起電容的改變。

麥克風被封裝以后進行掉落測試(drop test)，以檢測麥克風的整體機械結構強度，在進行掉落測試(drop test)時，會遭受振動膜碎裂(suffer VP broken issue，broken)的問題。

目前所述工藝存在的問題，亟需解決改變目前所述MEMS器件的制備工藝。

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。

為了克服目前存在的問題，本發明一方面提供了一種MEMS器件，所述MEMS器件包括：

基底；

振動膜，位于所述基底的上方，其中，所述振動膜包括位于外側的固定區域和位于中間的振動區域，所述固定區域中與所述振動區域相連接的部分呈錐形結構；

背板，位于所述振動膜的上方；

空腔，位于所述振動膜和所述背板之間。

可選地，所述固定區域設置于所述基底上并且與所述基底直接接觸。

可選地，所述固定區域中與所述基底直接接觸的部位呈方形結構。

可選地，所述基底中形成有背腔，以露出部分所述振動膜。

本發明還提供了一種MEMS器件的制備方法，所述方法包括：

提供基底，在所述基底上形成有絕緣層，其中，所述絕緣層邊緣側壁的梯度平緩；

在所述絕緣層和所述基底上形成振動膜，其中，所述振動膜包括位于外側的固定區域和位于中間的振動區域，所述固定區域中與所述振動區域相連接的部分呈錐形結構；