[發明專利]壓電微機電系統

有效

• 申請號: 201710239774.3
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107394037B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 夏佳杰;M·普拉布哈錢德蘭·奈爾;Z·斯比阿;R·P·耶勒漢卡;R·庫馬爾
• 申請（專利權）人: 新加坡商世界先進積體電路私人有限公司
• 主分類號: H01L41/083
• 分類號: H01L41/083;H01L41/27;B81B7/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種用于形成微機電系統(MEMS)裝置的方法，其包含：

在襯底上形成介電層；

在該介電層上形成壓電堆棧，其中，該壓電堆棧包含第一底電極、位在該第一底電極上的第一壓電層、位在該第一壓電層上的第二底電極、位在該第一壓電層上的電極墊，以及位在該第一壓電層、該第二底電極及該電極墊上的第二壓電層，

圖案化該第二壓電層、該電極墊及該第一壓電層以形成該第一底電極上方的第一貫孔，該第一貫孔完全地延展穿過該第二壓電層及該電極墊，并且部分地穿過該第一壓電層；

圖案化該第二壓電層以形成該第二底電極上方的第二貫孔，該第二貫孔部分地延展穿過該第二壓電層；

通過蝕刻程序將該第一貫孔完全地延展穿過該第一壓電層至該第一底電極，并且將該第二貫孔完全地延展穿過該第二壓電層至該第二底電極；

形成該第一貫孔中的第一接觸，該第一接觸電耦合至該第一底電極，以及

形成該第二貫孔中的第二接觸，該第二接觸電耦合至該第二底電極。

2.如權利要求1所述的方法，其中，通過干蝕刻形成該第二貫孔，并且其中，該第一貫孔及該第一貫孔中的該第一接觸由該電極墊所圍繞。

3.如權利要求1所述的方法，更包含：

在該第二壓電堆棧上形成頂電極層；以及

圖案化該頂電極層以形成耦合至該第一接觸的第一頂電極、及耦合至該第二接觸的第二頂電極。

4.如權利要求3所述的方法，其中，該第一頂電極與該第二頂電極包含鋁銅(AlCu)。

5.如權利要求1所述的方法，其中，該第一底電極與該第二底電極包含鉬(Mo)。

6.如權利要求1所述的方法，其中，該第一壓電層與該第二壓電層包含氮化鋁(AlN)。

7.如權利要求1所述的方法，其中，通過第一干蝕刻形成該第一貫孔。

8.如權利要求7所述的方法，其中，于形成該第一貫孔后，通過第二干蝕刻形成該第二貫孔。

9.如權利要求1所述的方法，其中，該蝕刻程序為濕蝕刻。

10.如權利要求9所述的方法，其中，該濕蝕刻包含氫氧化四甲基銨(TMAH)濕蝕刻。

11.如權利要求8所述的方法，其中，該蝕刻程序為濕蝕刻。

12.如權利要求11所述的方法，其中，該濕蝕刻包含氫氧化四甲基銨(TMAH)的濕蝕刻。

13.如權利要求1所述的方法，更包含在該襯底之后側形成凹穴以將該壓電堆棧懸掛。

14.一種微機電系統(MEMS)裝置，其包含：

具有第一主表面與第二主表面的襯底；

位在該襯底的至少該第一主表面上的介電層；

位在該介電層上的壓電堆棧，其中，該壓電堆棧包含第一底電極、位在該第一底電極上的第一壓電層、位在該第一壓電層上的電極層中的第二底電極與電極墊，以及位在該第一壓電層、該第二底電極及該電極墊上的第二壓電層；以及

位在該壓電堆棧中的第一接觸與第二接觸，其中，

該第一接觸于第一貫孔中穿過該第二壓電層、該電極墊及該第一壓電層延展，并且電耦合至該第一底電極，該第一貫孔及該第一接觸由該電極墊所圍繞，以及該第二接觸于第二貫孔中穿過該第二壓電層延展，并且電耦合至該第二底電極。

15.如權利要求14所述的微機電系統(MEMS)裝置，更包含：

位在耦合至該第一接觸的該第一壓電層上的第一頂電極；以及

位在耦合至該第二接觸的該第二壓電層上的第二頂電極。