MEMS器件的形成方法及MEMS器件与流程

mems器件的形成方法及mems器件
技术领域
1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种mems器件的形成方法及mems器件。


背景技术：

2.红外成像技术越来越广泛地应用于工业传感、图像监测、汽车工业、消防搜救等领域，甚至在军事上的导航与夜视方面也有所应用。红外焦平面探测器是一种同时实现红外信息的获取和进行信息处理的成像传感器，是红外成像技术的核心部件。红外焦平面探测器可分为制冷型红外焦平面探测器和非制冷红外焦平面探测器，制冷型红外焦平面探测器的优势在于灵敏度高，能够分辨更细微的温度差别，探测距离较远，主要应用于高端军事装备；非制冷红外焦平面探测器无需制冷装置，能够工作在室温状态下，具有体积小、质量轻、功耗小、寿命长、成本低、启动快等优点。虽然在灵敏度上不如制冷型红外焦平面探测器，但非制冷红外焦平面探测器的性能已可满足部分军事装备及绝大多数民用领域的技术需要。近年来，随着非制冷红外焦平面探测器技术的不断进步和制造成本的逐渐下降，其性价比快速提升，为推动非制冷红外焦平面探测器的大规模市场应用创造了良好条件。
3.非制冷红外焦平面探测器主要是以微机电技术(mems,micro-electro-mechanical system)制备的热传感器为基础，大致可分为热电堆/热电偶、热释电、光机械、微测辐射热计等几种类型，非制冷红外焦平面探测器一般包括光敏元芯片和读出电路。其中，光敏元芯片包括焦平面阵列，焦平面阵列由多个空气桥组成。空气桥一般包括两个桥墩和一个桥面，两个桥墩和一个桥面围成一个容纳空气的空腔。空气桥的制造步骤通常包括：在衬底上形成牺牲层、在牺牲层上设置相应介质层和导电层形成桥面，并开设连通衬底的沟槽，并在沟槽内设置介质层和导电层形成桥墩，然后在桥面开设连通牺牲层的释放槽，通过释放槽去除牺牲层，以实现导电线路与衬底通过空气介质隔离，减小寄生电容。但是，在去除牺牲层的工艺过程中，桥面被释放槽暴露的侧壁容易受损，进而导致空气桥结构的坚固性变差，影响芯片的性能，进而影响非制冷红外焦平面探测器的性能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种mems器件的形成方法和mems器件。
5.为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种mems器件的形成方法，所述方法包括：
7.在衬底上形成牺牲层；
8.在所述牺牲层上形成功能层和与所述功能层电连接的导电连接层；
9.形成贯穿所述导电连接层的导通槽；
10.形成保护层，所述保护层至少覆盖经由所述导通槽暴露出的所述导电连接层的侧壁；
11.形成暴露出所述牺牲层的释放槽，所述释放槽在所述衬底平面上的垂直投影落入
所述导通槽在所述衬底平面上的垂直投影内，以使所述导通槽的侧壁保留有部分厚度的所述保护层；
12.经由所述释放槽去除所述牺牲层。
13.可选地，所述在所述牺牲层上形成功能层和与所述功能层电连接的导电连接层，包括：
14.在所述牺牲层的预设区域上形成功能层，所述功能层为光线感测层；
15.在所述牺牲层上的第一位置形成贯穿所述牺牲层并暴露出布线层的第一部分的第一沟槽，以及在所述牺牲层上的第二位置形成贯穿所述牺牲层并暴露出所述布线层的第二部分的第二沟槽；其中，所述布线层位于所述衬底与所述牺牲层之间；
16.形成与所述功能层电连接的所述导电连接层，所述导电连接层包括分离设置的第一导电连接结构和第二导电连接结构，所述第一导电连接结构经所述第一沟槽将所述光线感测层的一侧导电连接至所述布线层；所述第二导电连接结构经所述第二沟槽将所述光线感测层的另一侧导电连接至所述布线层；
17.所述形成贯穿所述导电连接层的导通槽，包括：在所述第一导电连接结构的位于所述第一沟槽和所述光线感测层之间的区域形成所述导通槽，和/或，在所述第二导电连接结构的位于所述第二沟槽和所述光线感测层之间的区域形成所述导通槽。
18.可选地，所述形成暴露出所述牺牲层的释放槽，包括：
19.形成暴露出所述牺牲层的多个释放槽；
20.其中，所述mems器件包括在第二方向上彼此相对的第一侧壁和第二侧壁，多个所述释放槽中的一部分释放槽从所述第一侧壁开始沿朝向所述第二侧壁的方向延伸并且未延伸至所述第二侧壁，另一部分释放槽从所述第二侧壁开始沿朝向所述第一侧壁的方向延伸并且未延伸至所述第一侧壁；所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上分别位于不同的位置处；所述第一方向、所述第二方向、所述衬底的厚度方向两两垂直。
21.可选地，所述光线感测层包括有热敏材料层。
22.可选地，所述热敏材料层包括从上至下依次设置的热敏薄膜、介质膜和红外吸收膜。
23.可选地，所述牺牲层的材料包括二氧化硅。
24.第二方面，本技术实施例提供了一种mems器件，包括：
25.衬底；
26.功能层，形成于所述衬底上方，且所述功能层与所述衬底之间具有空腔；
27.导电连接层，所述导电连接层与所述功能层电连接，且所述导电连接层中形成有导通槽；
28.保护层，形成在所述导电连接层上以及所述导通槽中；
29.释放槽，贯穿所述导通槽中的保护层且与所述空腔连通，且所述导通槽的侧壁保留有部分厚度的所述保护层。
30.可选地，所述功能层为光线感测层；
31.导电连接层包括第一导电连接结构和第二导电连接结构，分别位于所述光线感测层的两侧；
32.布线层，位于所述衬底上，所述第一导电连接结构和所述第二导电连接结构分别
将光线感测层的两侧与所述布线层导电连接。
33.可选地，所述释放槽的数量有多个；
34.其中，所述mems器件包括在第二方向上彼此相对的第一侧壁和第二侧壁，多个所述释放槽中的一部分释放槽从所述第一侧壁开始沿朝向所述第二侧壁的方向延伸并且未延伸至所述第二侧壁，另一部分释放槽从所述第二侧壁开始沿朝向所述第一侧壁的方向延伸并且未延伸至所述第一侧壁；所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上分别位于不同的位置处；所述第一方向、所述第二方向、所述衬底的厚度方向两两垂直。
35.可选地，所述光线感测层包括有热敏材料层。
36.本技术实施例所提供的一种mems器件的形成方法和mems器件，包括：在衬底上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成功能层和与所述功能层电连接的导电连接层；形成贯穿所述导电连接层的导通槽；形成保护层，所述保护层至少覆盖经由所述导通槽暴露出的所述导电连接层的侧壁；形成暴露出所述牺牲层的释放槽，所述释放槽在所述衬底平面上的垂直投影落入所述导通槽在所述衬底平面上的垂直投影内，以使所述导通槽的侧壁保留有部分厚度的所述保护层；经由所述释放槽去除所述牺牲层。其中，保护层至少覆盖经由所述导通槽暴露出的所述导电连接层的侧壁，可以避免在通过释放槽去除所述牺牲层时，对所述导电连接层造成损伤，进而避免对mems器件的性能造成影响。如此，本技术实施例所提供的mems器件的形成方法和mems器件，能避免导电连接层的侧壁受损，使mems器件的结构更坚固，性能更稳定。
37.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
38.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
39.图1为本技术实施例提供的mems器件的形成方法的流程示意图；
40.图2至图6、图8至图10为本技术实施例提供的mems器件的形成方法中各个工艺过程中的一种剖视示意图；
41.图7为图6中结构的俯视示意图；
42.图11为图10中结构的俯视示意图；
43.图12为本技术实施例提供的mems器件的结构示意图。
44.附图标记说明：
45.20、衬底；21、布线层；22、牺牲层；23、空腔；24、第一介质层；25、绝缘层；30、导电连接层；31、导通槽；32、金属支撑层；40、保护层；50、释放槽；61、第一沟槽；62、第二沟槽；63、第三介质层；70、光线感测层；71、第二介质层；81、第一侧壁；82、第二侧壁。
具体实施方式
46.下面将参照附图更详细地描述本技术公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本技术，并且能
够将本技术公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
47.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其它的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
48.在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
49.应当明白，当元件或层被称为“在
……
上”、“与
……
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在
……
上”、“与
……
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时，并不表明本技术必然存在第一元件、部件、区、层或部分。
50.空间关系术语例如“在
……
下”、“在
……
下面”、“下面的”、“在
……
之下”、“在
……
之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
……
下面”和“在
……
下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
51.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
52.为了彻底理解本技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本技术的技术方案。本技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其它实施方式。
53.针对现有技术中的技术问题，本技术实施例提供了一种mems器件的形成方法，结合图1至图12，所述方法包括：
54.步骤101：在衬底20上形成牺牲层22；
55.步骤102：在所述牺牲层22上形成功能层和与所述功能层电连接的导电连接层30；
56.步骤103：形成贯穿所述导电连接层30的导通槽31；
57.步骤104：形成保护层40，所述保护层40至少覆盖经由所述导通槽31暴露出的所述导电连接层30的侧壁；
58.步骤105：形成暴露出所述牺牲层22的释放槽50，所述释放槽50在所述衬底20平面上的垂直投影落入所述导通槽31在所述衬底20平面上的垂直投影内，以使所述导通槽31的侧壁保留有部分厚度的所述保护层；
59.步骤106：经由所述释放槽50去除所述牺牲层22。
60.本技术实施例提供的mems器件的形成方法，可以用于红外焦平面探测器中的光敏元芯片的制备，具体地，本技术实施例的制备方法主要用于所述光敏元芯片中的焦平面阵列中的空气桥的部分结构的制备。下面主要以所述光敏元芯片为例进行介绍。能够理解，本技术实施例的mems器件的形成方法也可以用于其它mems器件的制备。为表达简洁，本实施例的附图仅示出一个空气桥，能够理解，本技术实施例提供的mems器件的形成方法，可以用于制备所述光敏元芯片中的焦平面阵列中的所有空气桥。制备所有空气桥，既可以包括同时制备所有空气桥，也可以包括分别制备所有空气桥。
61.上述步骤101中，参见图1-5，所述衬底20可以是mems器件的基底，是添加后续材料层的载体，衬底可以包括用于形成mems器件的顶表面以及与所述顶表面相对的底表面，在忽略顶表面和底表面的平整度的情况下，定义垂直衬底顶表面和底表面的方向为衬底的厚度方向。衬底的厚度方向也为后续在衬底上沉积各材料层的层叠方向，或称器件的高度方向。示例性地，所述牺牲层22可以是制备工艺过程中的工艺层，在达到相应目的后需要去除，即最终制成的mems器件中是不存在所述牺牲层22的。在一些实施例中，所述形成牺牲层22，可以通过沉积工艺形成。示例性地，形成的牺牲层22，可以是全部覆盖所述衬底20，也可以是部分覆盖所述衬底20。本实施例中，所述牺牲层22可以是在空气桥的桥墩及桥面被制备完成后去除的，以形成容纳空气的空腔23，使得桥体上的导电线路能以空气为介质与衬底20隔开。在一些实施例中，所述牺牲层22的材料可以包括二氧化硅(sio2)。
62.上述步骤102中，参见图5，所述功能层可以是光敏元芯片中的光线感测层70，也可以称为敏感元区，用于接收外界的红外线，以探测人或其它能发出红外线的生物。所述导电连接层30可以是起到连线作用的导电层。本实施例中，所述导电连接层30可以是将光敏元芯片中的敏感元区接收的信号传递出去。在一些实施例中，所述导电连接层30的材料可以包括钛(ti)。在一些实施例中，所述形成导电连接层30，可以通过实施溅射镀膜的工艺形成。
63.上述步骤103中，参见图6和图7，导通槽31从所述导电连接层30的顶表面向下延伸，贯穿所述导电连接层30，暴露出所述导电连接层30的部分侧壁，以便于步骤104中保护层40的设置。
64.在一些实施例中，形成所述导通槽31，可以通过光刻工艺形成。具体的，先在所述导电连接层30上沉积掩膜材料，再通过光刻和刻蚀工艺，在掩膜材料中定义出导通槽31的预设形成位置，从而形成图案化的掩膜层。所述导通槽31的预设形成位置和步骤105中的释放槽50的位置有关。其中，光刻工艺需要在掩膜材料上形成光刻胶，通过掩膜板和光源对所述光刻胶图案化，再通过图案化的光刻胶刻蚀出图案化的掩膜层。该工艺为本技术领域人员所熟知，此处不再详述。接着，以图案化的掩膜层为掩膜，对所述导电连接层30进行刻蚀，直至形成导通槽31。
65.上述步骤104中，参见图9，所述保护层40用于覆盖经由所述导通槽31暴露出的所述导电连接层30的侧壁，并且在步骤105中形成所述释放槽50时，所述保护层40也至少保留
部分，以使得所述导电连接层30被所述保护层40覆盖的部分不会暴露。
66.在一些实施例中，所述形成保护层40，可以通过实施沉积的工艺形成。在一些实施例中，所述保护层40的材料可以是一种绝缘介质材料。在一些实施例中，所述保护层40的材料可以是氮化硅(sin)。
67.上述步骤105中，参见图10，所述释放槽50是去除所述牺牲层22时通入刻蚀剂用的，刻蚀剂一般可以是气体。所述释放槽50在所述衬底20平面上的垂直投影落入所述导通槽31在所述衬底20平面上的垂直投影内的意思：释放槽50的投影面积小于所述导通槽31的投影面积，且在平行于所述衬底20的底面的方向上完全被所述导通槽31所包围，例如所述释放槽50和所述导通槽31均为圆形孔的情况下，所述释放槽50和所述导通槽31可以是同心圆，且释放槽50的孔径小于所述导通槽31的孔径。这样，在形成释放槽50之后，所述保护层40也至少保留部分，以使得所述导电连接层30被所述保护层40覆盖的部分不会暴露。示例性地，所述释放槽50的位置可以根据去除所述牺牲层22的工艺要求设置，例如释放槽50的位置可以设置为便于通入刻蚀剂、便于刻蚀剂均匀的扩散到所述牺牲层22上方等。
68.在一些实施例中，参见图5，所述在所述牺牲层22上形成功能层和与所述功能层电连接的导电连接层30，包括：
69.在所述牺牲层22的预设区域上形成功能层，所述功能层为光线感测层70；
70.在所述牺牲层22上的第一位置形成贯穿所述牺牲层22并暴露出布线层21的第一部分的第一沟槽61，以及在所述牺牲层22上的第二位置形成贯穿所述牺牲层22并暴露出所述布线层21的第二部分的第二沟槽62；其中，所述布线层21位于所述衬底与所述牺牲层22之间；
71.示例性地，所述第一沟槽61和第二沟槽62主要是用于暴露所述布线层21，以便与所述光线感测层70通过导电连接层30建立导电连接。本实施例中，所述布线层21通过空气桥中的桥墩和桥面建立与桥面上的光线感测层70的导电连接，并且实现导电连接的线路与衬底20通过空气介质隔离，减小了寄生电容。示例性地，mems器件还设置有绝缘层25，用于将布线层21与衬底或牺牲层22隔离。绝缘层25包围所述布线层21，所述第一沟槽61和第二沟槽62通过穿过所述绝缘层25暴露所述布线层21。
72.形成与所述光线感测层70电连接的所述导电连接层30，所述导电连接层30包括分离设置的第一导电连接结构和第二导电连接结构，所述第一导电连接结构经所述第一沟槽61将所述光线感测层70的一侧导电连接至所述布线层21；所述第二导电连接结构经所述第二沟槽62将所述光线感测层70的另一侧导电连接至所述布线层21；
73.示例性地，所述第一导电连接结构和所述第二导电连接结构可以是轴对称的，轴线可以是空气桥在长度方向的中心线。所述第一导电连接结构起到了将光线感测层70和第一沟槽61暴露的布线层21建立导电连接的作用，所述第二导电连接结构起到了将光线感测层70和第二沟槽62暴露的布线层21建立导电连接的作用。
74.所述形成贯穿所述导电连接层30的导通槽31，包括：
75.在所述第一导电连接结构的位于所述第一沟槽61和所述光线感测层70之间的区域形成所述导通槽31，和/或，在所述第二导电连接结构的位于所述第二沟槽62和所述光线感测层70之间的区域形成所述导通槽31。
76.即在导电连接层30的相分离设置的第一导电连接结构和第二导电连接结构上均
开设有导通槽31，以便于在导电连接层30的相分离设置的第一导电连接结构和第二导电连接结构上均开设释放槽50，在步骤106中释放所述牺牲层22的效率更高。
77.在一些实施例中，参见图5，所述在所述牺牲层22上形成光线感测层70，包括；
78.在所述牺牲层22上形成第一介质层24；
79.在所述第一介质层24上形成所述光线感测层。
80.由于牺牲层22在最终的产品中会被去除，因此在牺牲层22被去除的过程中，形成于所述牺牲层22上的所述光线感测层的底部将接触到去除牺牲层22的刻蚀剂，由此会造成所述光线感测层的损伤。并且，所述牺牲层22被除去后，所述光线感测层的底部被暴露，可能会接触到空气等其它物质，造成被氧化等损伤。因此，有必要在牺牲层22和所述光线感测层之间设置第一介质层24，既能在去除牺牲层22的过程中隔开刻蚀剂，也能在去除牺牲层22之后隔开空气等其它物质，避免光线感测层的损伤。
81.在一些实施例中，参见图3，所述在所述第一介质层24上形成所述光线感测层，包括：
82.在所述第一介质层24的预设区域上形成光线感测层70；示例性地，所述预设区域可以根据所述光线感测层70在所述mems器件中的作用设置。例如，对光敏元芯片来说，光线感测层70可以是采集光信号的功能区，因此可以根据采集光信号的需要设置预设区域，例如根据光信号的类型，设置预设区域的大小。
83.在一些实施例中，参见图2和图3，在所述第一介质层24的预设区域上形成光线感测层70，包括：
84.1)在所述第一介质层24上形成所述光线感测层70；
85.2)在所述光线感测层70上形成第二介质层71；
86.3)定义所述光线感测层70的预设区域。
87.示例性地，所述第二介质层71用于从光线感测层70的上方覆盖所述光线感测层70。由此，所述第二介质层71和所述第一介质层24形成组合，一起包覆所述光线感测层70外露的表面，以在所述mems器件的制备过程中保护所述光线感测层70。本实施例中，光线感测层70可以是敏感元区，定义所述光线感测层70的预设区域可以是定义光敏元芯片的像素大小，示例性地，预设区域越大，光敏元芯片的像素也就越大。
88.在一些实施例中，所述形成暴露出所述牺牲层22的释放槽50，包括：
89.形成暴露出所述牺牲层22的多个释放槽50；
90.其中，所述mems器件包括在第二方向上彼此相对的第一侧壁81和第二侧壁82，多个所述释放槽50中的一部分释放槽50从所述第一侧壁81开始沿朝向所述第二侧壁82的方向延伸并且未延伸至所述第二侧壁82，另一部分释放槽50从所述第二侧壁82开始沿朝向所述第一侧壁81的方向延伸并且未延伸至所述第一侧壁81；所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上分别位于不同的位置处，在本实施例中，所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上两两错位，即在第一方向上，每一个一部分释放槽均和一个另一部分释放槽相邻；所述第一方向、所述第二方向、所述衬底的厚度方向两两垂直。
91.示例性地，如图11所示，多个释放槽50可以在所述导电连接层30的第一导电连接结构和第二导电连接结构均有设置，并且如上所述，是对应所述导通槽31设置的。因此在步骤105中设置多少个释放槽50，也就需要在步骤103中开设多少个导通槽31，如图8所示。如
上所述，一部分释放槽50从所述第一侧壁81开始沿朝向所述第二侧壁82的方向延伸并且未延伸至所述第二侧壁82，另一部分释放槽50从所述第二侧壁82开始沿朝向所述第一侧壁81的方向延伸并且未延伸至所述第一侧壁81。可以理解为所述释放槽50在第二方向上一端开口，一端封闭。这样，所述导电连接层的大部分区域被所述释放槽50切除隔开，只留靠近第一侧壁81或第二侧壁82的一部分，并且所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上两两错位，使得导电连接层的导电路径形成“s”形。因此，所述导电连接层将光敏元芯片中的敏感元区接收的信号传递出去的过程中，只能沿着“s”形的路径传递，没有其它路径，相比两端都封闭的释放槽，靠近第一侧壁81和第二侧壁82的两侧均有路径，“s”形路径的信号只集中在一条路径中，能量损耗小。
92.在一些实施例中，所述释放槽50的数量为4个，在所述第一导电连接结构和所述第二导电连接结构分别设置2个，且在第一导电连接结构或第二导电连接结构的2个释放槽50均在第二方向上一端开口，一端封闭，并在第一方向上相互错开布置。
93.在一些实施例中，所述光线感测层70包括有热敏材料层。示例性地，热敏材料层可以感测到红外线发出的热量，然后通过导电连接层30传递信号。具体地，所述热敏材料层包括从上至下依次设置的热敏薄膜、介质膜和红外吸收膜。这样，能更好的吸收所述红外线发出的热量。
94.在一些实施例中，所述经由所述释放槽50去除所述牺牲层22，包括：
95.经由所述释放槽50通入氟化氢气体，以去除所述牺牲层22。
96.示例性地，采用氟化氢作为刻蚀气体，执行化学刻蚀，具有刻蚀效率高、成本低的优点。
97.示例性地，以mems器件为光敏元芯片为例，本实施例制备的为光敏元芯片中的空气桥部分，所述第一沟槽61、第一介质层24、保护层40和所述导电连接层30的第一导电连接结构可以构成所述空气桥的一端的桥墩的一部分，所述第二沟槽62、第一介质层24、保护层40和所述导电连接层30的第二导电连接结构可以构成所述空气桥的另一端的桥墩的一部分。所述光线感测层70、所述第一介质层24和第二介质层71可以构成所述空气桥的桥面的一部分。
98.在一些实施例中，参见图8，所述方法还包括：
99.在导电连接层30位于所述第一沟槽61或所述第二沟槽62的部分上形成金属支撑层32。
100.所述金属支撑层32用于支撑所述导电连接层30，起到稳固所述桥墩的结构的作用。在一些实施例中，所述金属支撑层32的材料可以包括铝(al)。在一些实施例中，所述形成金属支撑层32，可以通过实施溅射镀膜的工艺形成。
101.在一些实施例中，参见图4，在形成所述导电连接层30之前，所述方法还包括：
102.在第一沟槽61和所述第二沟槽62内形成第三介质层63，所述第三介质层63覆盖所述第一沟槽61、所述第二沟槽62的侧壁和部分第一介质层24。
103.这样，可以将导电连接层30与所述第一沟槽61的侧壁、第二沟槽62的侧壁和第一介质层的顶表面隔开，以更好的起到导电连接层的作用。示例性地，形成所述第三介质层63后，所述第一介质层24可和第三介质层63可以在部分位置重叠，形成更加完整的绝缘介质材料层。
104.本技术实施例还提供了一种mems器件，如图12所示，所述mems器件包括：
105.衬底20；
106.功能层，形成于所述衬底20上方，且所述功能层与所述衬底20之间具有空腔；
107.导电连接层30，所述导电连接层30与所述功能层电连接，且所述导电连接层中形成有导通槽31；
108.保护层40，形成在所述导电连接层30上以及所述导通槽31中；
109.释放槽50，贯穿所述导通槽31中的保护层40且与所述空腔23连通，且所述导通槽31的侧壁保留有部分厚度的所述保护层。
110.示例性地，所述衬底20可以是mems器件的基底，是添加后续材料层的载体，衬底可以包括用于形成mems器件的顶表面以及与所述顶表面相对的底表面，在忽略顶表面和底表面的平整度的情况下，定义垂直衬底顶表面和底表面的方向为衬底的厚度方向。衬底的厚度方向也为后续在衬底上沉积各材料层的层叠方向，或称器件的高度方向。所述功能层可以是光敏元芯片中的光线感测层70，也可以称为敏感元区，用于接收外界的红外线，以探测人或其它能发出红外线的生物。在一些实施例中，所述光线感测层70，可以通过沉积的工艺形成。所述导电连接层30可以是起到连线作用的导电连接层。本实施例中，所述导电连接层30可以是将光敏元芯片中的敏感元区接收的信号传递出去。在一些实施例中，所述导电连接层30的材料可以包括钛(ti)。在一些实施例中，所述导电连接层30，可以通过实施溅射镀膜的工艺形成。
111.在一些实施例中，所述保护层40，可以通过实施沉积的工艺形成。在一些实施例中，所述保护层40的材料可以是绝缘介质材料。在一些实施例中，所述保护层40的材料可以是氮化硅(sin)。
112.示例性地，所述释放槽50是去除牺牲层22时通入刻蚀剂用的，刻蚀剂一般可以为气体。所述释放槽50的位置可以根据去除所述牺牲层22的工艺要求设置，例如释放槽50的位置便于通入刻蚀剂、便于均匀的扩散到所述牺牲层22上方等。所述牺牲层22可以参见上面的方法实施例的介绍进行理解。
113.在一些实施例中，所述mems器件还包括：
114.第一介质层24，所述第一介质层24位于所述导电连接层30和所述空腔23之间，所述第一介质层24覆盖所述导电连接层30在所述空腔23上方的底部。
115.示例性地，在牺牲层22被去除的过程中，形成于所述牺牲层22上的所述光线感测层的底部可能接触到去除牺牲层22的刻蚀剂，由此会造成所述光线感测层的损伤。并且，所述牺牲层22被除去后，所述光线感测层70底部被暴露，可能会接触到空气等其它物质，造成被氧化等损伤。因此，设置第一介质层24，既能在去除牺牲层22的过程中隔开刻蚀剂，也能在去除牺牲层22之后隔开空气等其它物质，避免光线感测层的损伤。
116.在一些实施例中，导电连接层30包括第一导电连接结构和第二导电连接结构，分别位于所述光线感测层70的两侧；
117.布线层21，位于所述衬底20上，所述第一导电连接结构和所述第二导电连接结构分别将光线感测层70的两侧与所述布线层导电连接。
118.所述mems器件还包括：
119.第三介质层63，所述第三介质层63包覆所述第一导电连接结构和第二导电连接结
构连接所述布线层的一端的外侧面；
120.示例性地，由于同一个布线层连接有两个所述第一导电连接结构或两个所述第二导电连接结构，两个第一导电连接结构或两个第二导电连接结构分别属于两个空气桥。因此，第三介质层63在同一个布线层上也有两个，大致围成了一个底部有缺口的沟槽，也就是上面所述的第一沟槽61和第二沟槽62。
121.示例性地，第一沟槽61和第二沟槽62，分别在所述光线感测层70的第一方向的两侧；所述第一方向垂直于所述衬底20的厚度方向；所述布线层21，被所述第一沟槽61或所述第二沟槽62暴露，以便通过所述导电连接层30与所述光线感测层70形成导电连接，即通过所述第一导电连接结构和第二导电连接结构连接至所述光线感测层70。
122.示例性地，所述第一导电连接结构的部分位于所述第一介质层24上方，用于导电连接所述光线感测层70，部分位于所述第一沟槽61或所述第二沟槽62内，用于导电连接所述布线层21。
123.示例性地，以光敏元芯片为例，光线感测层70可以是采集光信号的功能区。本实施例中，光线感测层70可以是敏感元区。所述预设区域可以根据所述光线感测层70在所述mems器件中的作用设置。例如根据光敏元芯片的像素大小确定预设区域的大小。
124.示例性地，所述布线层21用于将光线感测层70导电连接至其它功能层。本实施例中，布线层21可以用于接收敏感元区获得的光信号。
125.在一些实施例中，mems器件还设置有绝缘层25，用于将布线层21与衬底或空腔23隔离。绝缘层25包围所述布线层21，所述第一沟槽61和第二沟槽62通过穿过所述绝缘层25暴露所述布线层21。
126.在一些实施例中，所述释放槽50的数量有多个；其中，所述mems器件包括在第二方向上彼此相对的第一侧壁81和第二侧壁82，多个所述释放槽50中的一部分释放槽50从所述第一侧壁81开始沿朝向所述第二侧壁82的方向延伸并且未延伸至所述第二侧壁82，另一部分释放槽50从所述第二侧壁82开始沿朝向所述第一侧壁81的方向延伸并且未延伸至所述第一侧壁81；所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上分别位于不同的位置处，在本实施例中，所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上两两错位，即在第一方向上，每一个一部分释放槽均和一个另一部分释放槽相邻；所述第一方向、所述第二方向、所述衬底的厚度方向两两垂直。
127.示例性地，多个释放槽50可以在所述导电连接层30的第一导电连接结构和第二导电连接结构均有设置。如上所述，一部分释放槽50从所述第一侧壁81开始沿朝向所述第二侧壁82的方向延伸并且未延伸至所述第二侧壁82，另一部分释放槽50从所述第二侧壁82开始沿朝向所述第一侧壁81的方向延伸并且未延伸至所述第一侧壁81。可以理解为所述释放槽50在第二方向上一端开口，一端封闭。这样，所述导电连接层30的大部分区域被所述释放槽50切除隔开，只留靠近第一侧壁81或第二侧壁82的一部分，并且所述一部分释放槽和所述另一部分释放槽在第一方向上两两错位，使得导电连接层30的导电路径形成“s”形。因此，所述导电连接层将光敏元芯片中的敏感元区接收的信号传递出去的过程中，只能沿着“s”形的路径传递，没有其它路径，相比两端都封闭的释放槽，靠近第一侧壁81和第二侧壁82的两侧均有路径，“s”形路径的信号只集中在一条路径中，能量损耗小。
128.在一些实施例中，所述释放槽50的数量可以是4个，在所述第一导电连接结构和所
述第二导电连接结构分别设置2个，且在第一导电连接结构或第二导电连接结构的2个释放槽50均在第二方向上一端开口，一端封闭，并在第一方向上相互错开布置。
129.在一些实施例中，所述光线感测层70包括有热敏材料层。示例性地，热敏材料层可以感测到红外线发出的热量，然后通过导电连接层传递信号。具体地，所述热敏材料层包括从上至下依次设置的热敏薄膜、介质膜和红外吸收膜。这样，能更好的吸收所述红外线发出的热量。
130.需要说明的是，本技术提供的mems器件实施例与mems器件的形成方法实施例属于同一构思；各实施例所记载的技术方案中各技术特征之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。但需要进一步说明的是，本技术实施例提供的mems器件，其各技术特征组合已经可以解决本技术所要解决的技术问题；因而，本技术实施例所提供的mems器件可以不受本技术实施例提供的mems器件的形成方法的限制，任何能够形成本技术实施例所提供的mems器件结构的制备方法所制备的mems器件均在本技术保护的范围之内。
131.应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。