至所述震荡膜叠层，使所述震荡膜叠层发生形变，以改变所述震荡膜叠层和定极板之间的距离，从而改变两者之间的电容，对压力的变化做出定量的测量。
[0094]执行步骤211，去除所述震荡膜叠层中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204，以形成空腔。
[0095]具体地，如图2h所示，在该步骤中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜叠层上方和下方的所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204，在该步骤中露出部分所述震荡膜叠层。
[0096]其中，所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204均选用氧化物层时，可以选用TMAH的湿法蚀刻去除所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204。
[0097]所述TMAH溶液的质量分数为0.1 % -10 %，所述湿法蚀刻温度为25_90°C，所述湿法蚀刻时间为lOs-lOOOs，但是并不局限于该示例，还可以选用本领域常用的其他方法。
[0098]在去除所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204之后，在所述定极板206和所述震荡膜叠层之间形成空腔，形成电容器结构的介电质。
[0099]至此，完成了本发明实施例的MEMS器件制备的相关步骤的介绍。在上述步骤之后，还可以包括其他相关步骤，此处不再赘述。并且，除了上述步骤之外，本实施例的制备方法还可以在上述各个步骤之中或不同的步骤之间包括其他步骤，这些步骤均可以通过现有技术中的各种工艺来实现，此处不再赘述。
[0100]本发明为了解决现有技术存在的问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，在MEMS器件中通过设置两层震荡膜，来改善所述震荡膜的应力，设置两层震荡膜相对一层震荡膜来说其应力分布更加均一，所述应力梯度的绝对数值更小(the absolute value of thestrain gradient is smaller),能够更加有效地避免震荡膜(Membrane)的损坏而失效,进一步提高MEMS器件的良率和性能。
[0101]本发明的优点在于:
[0102](I)降低了震荡膜(Membrane)由于应力产生的破裂现象，提高了良率。
[0103](2)使震荡膜(Membrane)结构稳定，提高了 MEMS器件的寿命和可靠性。
[0104]图3为本发明一【具体实施方式】中所述MEMS器件的制备工艺流程图，具体包括以下步骤:
[0105]步骤S1:提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层；
[0106]步骤S2:在所述第一牺牲材料层上形成第一震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层；
[0107]步骤S3:在所述第一震荡膜材料层上形成第二震荡膜材料层，以覆盖所述第一震荡膜材料层；
[0108]步骤S4:图案化所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以形成震荡膜叠层。
[0109]实施例2
[0110]本发明还提供了一种MEMS器件，如图2h所示，所述MEMS器件包括:
[0111]震荡膜叠层，所述震荡膜叠层包括第一震荡膜和位于所述第一震荡膜上方的第二震荡膜；
[0112]定极板206，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜叠层的上方；
[0113]空腔，位于所述震荡膜叠层和所述定极板206之间。
[0114]可选地，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用相同的材料。
[0115]所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用多晶硅。
[0116]所述MEMS器件还包括阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜叠层的上方。
[0117]所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜叠层下方的传感开口，用于实现压力的传感。
[0118]本发明所述MEMS器件中设置两层震荡膜，来改善所述震荡膜的应力，设置两层震荡膜相对一层震荡膜来说其应力分布更加均一，所述应力梯度的绝对数值更小(theabsolute value of the strain gradient is smaller),能够更加有效地避免震荡膜(Membrane)的损坏而失效,进一步提高MEMS器件的良率和性能。
[0119]实施例3
[0120]本发明还提供了一种电子装置，包括实施例2所述的MEMS器件。其中，半导体器件为实施例2所述的MEMS器件，或根据实施例1所述的制备方法得到的MEMS器件。
[0121]本实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、V⑶、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可为任何包括所述MEMS器件的中间产品。本发明实施例的电子装置，由于使用了上述的MEMS器件，因而具有更好的性能。
[0122]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种MEMS器件的制备方法，包括: 步骤S1:提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层； 步骤S2:在所述第一牺牲材料层上形成第一震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层； 步骤S3:在所述第一震荡膜材料层上形成第二震荡膜材料层，以覆盖所述第一震荡膜材料层； 步骤S4:图案化所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以形成震荡膜叠层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层选用相同的材料。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层选用多晶硅。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括: 步骤S41:在所述第二震荡膜材料层上形成图案化的掩膜层； 步骤S42:以所述掩膜层为掩膜，蚀刻去除位于两端的部分所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以露出所述第一牺牲材料层，形成所述震荡膜叠层； 步骤S43:去除所述掩膜层。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4之后，所述方法进一步包括: 步骤S5:继续沉积所述第一牺牲材料层并图案化，以形成开口，以露出所述震荡膜叠层； 步骤S6:沉积第二牺牲材料层，以填充所述开口并覆盖所述第一牺牲材料层，同时在所述开口的上方形成凹槽； 步骤S7:在所述凹槽之间的所述第二牺牲材料层上形成若干定极板； 步骤S8:沉积限制层，以覆盖所述定极板和所述第二牺牲材料层； 步骤S9:图案化所述基底的背面，以露出所述第一牺牲材料层； 步骤SlO:去除所述震荡膜叠层中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层，以形成空腔。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤S8中，沉积所述限制层，以填充所述凹槽，形成限位件。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤SlO中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层。8.一种MEMS器件，包括: 震荡膜叠层，所述震荡膜叠层包括第一震荡膜和位于所述第一震荡膜上方的第二震荡膜； 定极板，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜叠层的上方； 空腔，位于所述震荡膜叠层和所述定极板之间。9.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用相同的材料。10.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用多晶石圭。11.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜的形状和厚度相同。12.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件还包括阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜叠层的上方。13.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜下方的传感开口，用于实现压力的传感。14.一种电子装置，包括权利要求8-13之一所述的MEMS器件。
【专利摘要】本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置，所述制备方法包括步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层；步骤S2：在所述第一牺牲材料层上形成第一震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层；步骤S3：在所述第一震荡膜材料层上形成第二震荡膜材料层，以覆盖所述第一震荡膜材料层；步骤S4：图案化所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以形成震荡膜叠层。本发明的优点在于：(1)降低了震荡膜(Membrane)由于应力产生的破裂现象，提高了良率。(2)使震荡膜(Membrane)结构稳定，提高了MEMS器件的寿命和可靠性。
【IPC分类】B81B7/02, B81C1/00
【公开号】CN105439075
【申请号】CN201410380294
【发明人】郑超, 刘炼, 李卫刚
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月4日
[0094]执行步骤211，去除所述震荡膜叠层中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204，以形成空腔。
[0095]具体地，如图2h所示，在该步骤中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜叠层上方和下方的所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204，在该步骤中露出部分所述震荡膜叠层。
[0096]其中，所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204均选用氧化物层时，可以选用TMAH的湿法蚀刻去除所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204。
[0097]所述TMAH溶液的质量分数为0.1 % -10 %，所述湿法蚀刻温度为25_90°C，所述湿法蚀刻时间为lOs-lOOOs，但是并不局限于该示例，还可以选用本领域常用的其他方法。
[0098]在去除所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204之后，在所述定极板206和所述震荡膜叠层之间形成空腔，形成电容器结构的介电质。
[0099]至此，完成了本发明实施例的MEMS器件制备的相关步骤的介绍。在上述步骤之后，还可以包括其他相关步骤，此处不再赘述。并且，除了上述步骤之外，本实施例的制备方法还可以在上述各个步骤之中或不同的步骤之间包括其他步骤，这些步骤均可以通过现有技术中的各种工艺来实现，此处不再赘述。
[0100]本发明为了解决现有技术存在的问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，在MEMS器件中通过设置两层震荡膜，来改善所述震荡膜的应力，设置两层震荡膜相对一层震荡膜来说其应力分布更加均一，所述应力梯度的绝对数值更小(the absolute value of thestrain gradient is smaller),能够更加有效地避免震荡膜(Membrane)的损坏而失效,进一步提高MEMS器件的良率和性能。
[0101]本发明的优点在于:
[0102](I)降低了震荡膜(Membrane)由于应力产生的破裂现象，提高了良率。
[0103](2)使震荡膜(Membrane)结构稳定，提高了 MEMS器件的寿命和可靠性。
[0104]图3为本发明一【具体实施方式】中所述MEMS器件的制备工艺流程图，具体包括以下步骤:
[0105]步骤S1:提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层；
[0106]步骤S2:在所述第一牺牲材料层上形成第一震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层；
[0107]步骤S3:在所述第一震荡膜材料层上形成第二震荡膜材料层，以覆盖所述第一震荡膜材料层；
[0108]步骤S4:图案化所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以形成震荡膜叠层。
[0109]实施例2
[0110]本发明还提供了一种MEMS器件，如图2h所示，所述MEMS器件包括:
[0111]震荡膜叠层，所述震荡膜叠层包括第一震荡膜和位于所述第一震荡膜上方的第二震荡膜；
[0112]定极板206，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜叠层的上方；
[0113]空腔，位于所述震荡膜叠层和所述定极板206之间。
[0114]可选地，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用相同的材料。
[0115]所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用多晶硅。
[0116]所述MEMS器件还包括阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜叠层的上方。
[0117]所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜叠层下方的传感开口，用于实现压力的传感。
[0118]本发明所述MEMS器件中设置两层震荡膜，来改善所述震荡膜的应力，设置两层震荡膜相对一层震荡膜来说其应力分布更加均一，所述应力梯度的绝对数值更小(theabsolute value of the strain gradient is smaller),能够更加有效地避免震荡膜(Membrane)的损坏而失效,进一步提高MEMS器件的良率和性能。
[0119]实施例3
[0120]本发明还提供了一种电子装置，包括实施例2所述的MEMS器件。其中，半导体器件为实施例2所述的MEMS器件，或根据实施例1所述的制备方法得到的MEMS器件。
[0121]本实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、V⑶、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可为任何包括所述MEMS器件的中间产品。本发明实施例的电子装置，由于使用了上述的MEMS器件，因而具有更好的性能。
[0122]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种MEMS器件的制备方法，包括: 步骤S1:提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层； 步骤S2:在所述第一牺牲材料层上形成第一震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层； 步骤S3:在所述第一震荡膜材料层上形成第二震荡膜材料层，以覆盖所述第一震荡膜材料层； 步骤S4:图案化所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以形成震荡膜叠层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层选用相同的材料。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层选用多晶硅。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括: 步骤S41:在所述第二震荡膜材料层上形成图案化的掩膜层； 步骤S42:以所述掩膜层为掩膜，蚀刻去除位于两端的部分所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以露出所述第一牺牲材料层，形成所述震荡膜叠层； 步骤S43:去除所述掩膜层。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4之后，所述方法进一步包括: 步骤S5:继续沉积所述第一牺牲材料层并图案化，以形成开口，以露出所述震荡膜叠层； 步骤S6:沉积第二牺牲材料层，以填充所述开口并覆盖所述第一牺牲材料层，同时在所述开口的上方形成凹槽； 步骤S7:在所述凹槽之间的所述第二牺牲材料层上形成若干定极板； 步骤S8:沉积限制层，以覆盖所述定极板和所述第二牺牲材料层； 步骤S9:图案化所述基底的背面，以露出所述第一牺牲材料层； 步骤SlO:去除所述震荡膜叠层中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层，以形成空腔。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤S8中，沉积所述限制层，以填充所述凹槽，形成限位件。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤SlO中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层。8.一种MEMS器件，包括: 震荡膜叠层，所述震荡膜叠层包括第一震荡膜和位于所述第一震荡膜上方的第二震荡膜； 定极板，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜叠层的上方； 空腔，位于所述震荡膜叠层和所述定极板之间。9.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用相同的材料。10.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜选用多晶石圭。11.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述第一震荡膜和所述第二震荡膜的形状和厚度相同。12.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件还包括阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜叠层的上方。13.根据权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜下方的传感开口，用于实现压力的传感。14.一种电子装置，包括权利要求8-13之一所述的MEMS器件。
【专利摘要】本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置，所述制备方法包括步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层；步骤S2：在所述第一牺牲材料层上形成第一震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层；步骤S3：在所述第一震荡膜材料层上形成第二震荡膜材料层，以覆盖所述第一震荡膜材料层；步骤S4：图案化所述第一震荡膜材料层和所述第二震荡膜材料层，以形成震荡膜叠层。本发明的优点在于：(1)降低了震荡膜(Membrane)由于应力产生的破裂现象，提高了良率。(2)使震荡膜(Membrane)结构稳定，提高了MEMS器件的寿命和可靠性。
【IPC分类】B81B7/02, B81C1/00
【公开号】CN105439075
【申请号】CN201410380294
【发明人】郑超, 刘炼, 李卫刚
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月4日
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。