[實用新型]MEMS器件

有效

• 申請號: 202022675145.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN214528128U
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 孟燕子;李剛;孫愷;榮根蘭
• 申請（專利權）人: 蘇州敏芯微電子技術股份有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

公開了一種MEMS器件，包括：襯底，具有第一空腔；第一犧牲層，位于所述襯底的第一表面上，具有第二空腔；振膜層，所述振膜層的至少一部分由所述第一犧牲層支撐；第二犧牲層，位于所述振膜上，具有第三空腔；背極板層，位于所述第二犧牲層上，所述背極板層的至少一部分由第二犧牲層支撐，其中，所述第一空腔包括多個堆疊的通孔，多個所述通孔的中心線重合，且與所述振膜相對。本申請的MEMS器件，襯底的第一空腔設置為至少包括第一通孔和第二通孔，第一通孔更靠近振膜層且第一通孔的直徑大于第二通孔的直徑，由于第一通孔與襯底第一表面的交界處光滑，在振膜發生大形變時，降低了振膜的應力集中，進而降低了MEMS器件的失效。

技術領域

本實用新型涉及半導體器件制造技術領域，特別涉及一種MEMS 器件。

背景技術

隨著MEMS器件應用和技術的成熟，市場對MEMS器件的可靠性和靈敏度提出了更高的要求。現階段MEMS器件芯片的第一空腔是通過 ICP單步刻蝕工藝制得，該工藝自身的缺陷會導致第一空腔靠近襯底上側的刻蝕形貌，出現大小不一的鋸齒，當振膜受到沖擊發生大變形時，振膜和鋸齒接觸，在接觸區域振膜發生應力集中，進而導致振膜破裂，使得MEMS器件芯片失效。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種MEMS器件，該 MEMS器件襯底的第一空腔設置為至少包括第一通孔和第二通孔，第一通孔更靠近振膜且第一通孔的直徑大于第二通孔的直徑，由于第一通孔采用快速釋放而得到，從而使得第一通孔與襯底第一表面的交界處光滑，在振膜發生大形變時，降低了振膜的應力集中，進而降低了MEMS器件的失效。

根據本實用新型的一方面，提供一種MEMS器件，包括：襯底，所述襯底具有第一空腔；第一犧牲層，位于所述襯底的第一表面上，所述第一犧牲層中具有第二空腔；振膜層，所述振膜層的至少一部分由所述第一犧牲層支撐，所述振膜層包括位于所述第二空腔上方的振膜；第二犧牲層，位于所述振膜上，所述第二犧牲層具有第三空腔；背極板層，位于所述第二犧牲層上，所述背極板層的至少一部分由第二犧牲層支撐，其中，所述第一空腔包括多個堆疊的通孔，多個所述通孔的中心線重合，且與所述振膜相對。

可選地，所述多個堆疊的通孔的直徑沿所述襯底的第一表面至第二表面依次減小。

可選地，所述第一空腔與所述襯底的第一表面的相交處呈直角或弧形。

可選地，所述多個通孔的截面形狀相同或者不同。

可選地，所述通孔的截面形狀為圓形，三角形或多邊形。

可選地，所述第二空腔的中心線與所述第一空腔的中心線重合。

可選地，所述第三空腔的中心線與所述第一空腔的中心線重合。

可選地，所述背極板層包括下背極板，位于所述下背極板上的上背極板以及貫穿所述下背極板和上背極板的聲孔。

可選地，所述背極板層還包括：位于所述下背極板的第二表面上的防粘結構。

可選地，所述上背極板沿所述襯底第一表面上的長度小于所述下背極板沿所述襯底第一表面上的長度。

可選地，還包括：位于所述上背極板第一表面上的第一電極和位于所述下背極板第一表面上的第二電極。

可選地，所述第一電極與所述上背極板電連接，所述第二電極與所述振膜層電連接。

可選地，所述第一空腔中與所述襯底第一表面相交的通孔通過腐蝕釋放形成，其余通孔由ICP刻蝕形成。