MEMS电容式传感器的制作方法

本申请涉及半导体，特别涉及一种mems电容式传感器。

背景技术：

1、基于微机电系统（micro-electro-mechanical systems，mems） 制造的器件被称为mems器件。mems电容式传感器是mems器件的重要类型之一，广泛应用于消费电子、汽车电子、医疗设备等领域中。

2、z方向的微机械制备方法的电容式传感器常用于裸露的空气中，可能会受到油滴的污染。由于电容式传感器的材质，特别是氮化硅、多晶硅的部分具有亲油疏水的特性，油滴易附着并渗透至微结构间隙，尤其在存在亚微米级孔洞的区域，更易侵入并积聚于可动电容极板之间，导致粘连或短路，进而引发器件失效。

3、为解决这一问题，现有技术中会采用不透气的电容电极，虽然可以有效阻隔油滴渗透，但该方案需在晶圆级cp测试及封装阶段采用特殊工艺匹配不透气电极结构，导致无法复用现有量产测试与封装流程，显著增加制造成本与工艺复杂度。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请的目的在于提供一种mems电容式传感器。

2、根据本申请的一方面，公开一种mems电容式传感器，其特征在于，包括：衬底，具有第一形状的背腔；以及结构层，具有第二形状的可动电容结构和第一通孔，其中，在厚度方向的投影上，所述可动电容结构覆盖部分所述背腔，未被覆盖的所述背腔位于所述第一通孔和所述可动电容结构之间。

3、可选地，所述第一形状为多边形，所述第二形状为圆形。

4、可选地，所述多边形为正方形。

5、可选地，所述第一通孔位于所述正方形的顶角外围，未被覆盖的所述背腔为类三角形。

6、可选地，在所述厚度方向的投影上，所述第一通孔与相应的所述顶角之间具有第一距离，与所述可动电容结构之间至少具有第二距离，所述第一距离小于所述第二距离。

7、可选地，在所述厚度方向的投影上，所述可动电容结构还具有未覆盖所述背腔的区域。

8、可选地，其特征在于，所述结构层包括：第一电极，经第一锚层连接所述衬底，所述第一电极和所述衬底之间具有第一间隙；以及第二电极，经第二锚层连接所述第一电极，所述第二电极和所述第一电极之间具有第二间隙，其中，在所述厚度方向的投影上，所述可动电容结构被所述第二锚层和/或所述第一锚层围绕。

9、可选地，所述第一电极和所述第二电极中的一个为固定电极，另一个为振动电极。

10、可选地，所述固定电极还具有第二通孔，所述第二通孔暴露所述振动电极。

11、可选地，所述第一通孔经所述第一间隙连通所述背腔。

12、根据本申请提供的mems电容式传感器，通过优化背腔与可动电容结构的形状匹配关系，使第一通孔距离背腔更近，距离可动电容结构更远，因此在保障气流通道畅通的同时，可以留有更大的安全裕量，避免累积的油滴导致可动电容结构失效，利于提升器件的可靠性和使用寿命。

1.一种mems电容式传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述第一形状为多边形，所述第二形状为圆形。

3.根据权利要求2所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述多边形为正方形。

4.根据权利要求3所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述第一通孔位于所述正方形的顶角外围，未被覆盖的所述背腔为类三角形。

5.根据权利要求4所述的mems电容式传感器，其特征在于，在所述厚度方向的投影上，所述第一通孔与相应的所述顶角之间具有第一距离，与所述可动电容结构之间至少具有第二距离，所述第一距离小于所述第二距离。

6.根据权利要求3所述的mems电容式传感器，其特征在于，在所述厚度方向的投影上，所述可动电容结构还具有未覆盖所述背腔的区域。

7.根据权利要求1-6任一项所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述结构层包括：

8.根据权利要求7所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极中的一个为固定电极，另一个为振动电极。

9.根据权利要求8所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述固定电极还具有第二通孔，所述第二通孔暴露所述振动电极。

10.根据权利要求7所述的mems电容式传感器，其特征在于，所述第一通孔经所述第一间隙连通所述背腔。