[发明专利]一种制造微机电系统(MEMS)器件结构的方法

说明书

本申请是于2002年4月29日提交的名称为“一种制造微机电系统(MEMS)器件结构的方法”的中国专利申请02828414.3的分案申请。

技术领域

本发明涉及微制造技术。具体地，涉及微机电系统器件的结构的微制造。

背景技术

用来制造微机电系统器件的微制造技术通常包括在基底上沉积一个或多个层，然后在这些层上形成图案来制造有用的结构。一种在层上形成图案的技术涉及光刻术的使用。应用光刻术，在照片或光掩膜上所需图案的拍照内容被用于将图案传至该层表面上。制造微机电系统器件时经常需要几个掩膜步骤，每个掩膜步骤增加该器件的制造成本。因此，在微机电系统器件制造过程中，希望减少所需的掩膜步骤的次数。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种制造微机电系统(MEMS)器件的方法，所述方法包括：在基底上沉积一个包括牺牲材料的层；将所述牺牲层形成图案；在所述牺牲层上沉积附加层；以及利用所述牺牲层作为光掩膜将所述附加层形成图案。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括去除所述牺牲层。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括在所述基底上形成导电层，其中所述牺牲层形成于所述导电层之上，所述导电层是至少局部透光的，或者作为替代，所述导电层是充分透明的。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括在所述牺牲层上形成上层，其中所述上层是导电的，或者作为替代，所述上层至少局部反射入射光。所述方法还可包括去除所述牺牲层以形成MEMS腔，且所述上层通过所述MEMS腔是可移动的，其中所述上层是在将所述附加层形成图案之后形成的，所述上层由形成图案的附加层的多个部分支撑。

根据本发明的进一步特征，在所述方法中所述附加层包括负效光刻胶，所述基底是至少局部透光的。

根据本发明的另一个方面，提供了一种形成微机电系统MEMS器件的方法，所述方法包括：提供透光的基底；在所述基底上提供牺牲层；将所述牺牲层形成图案以去除至少部分的所述牺牲层；在所述牺牲层上提供附加层；以及通过将所述附加层暴露在穿过所述牺牲层的被去除部分的光中，将所述附加层形成图案。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括去除所述牺牲层的剩余部分。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括提供下层，其中所述下层位于所述基底和所述牺牲层之间。至少部分所述下层是至少局部反光的，或者作为替代，至少部分所述下层是导电的，该导电部分对可见光是充分透明的。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括在所述牺牲层上提供上层，其中至少部分所述上层对可见光是局部反射的，或者作为替代，至少部分所述上层是导电的。所述方法可进一步包括去除所述牺牲层的剩余部分以形成腔，在所述腔内所述上层是可移动的，且其中所述上层被提供在形成图案的附加层上并由形成图案的附加层支撑。在该方法中，所述上层可以包括铝或镍。

根据本发明的进一步特征，所述牺牲层可以由二氟化氙(XeF₂)刻蚀。

根据本发明的进一步特征，所述牺牲层是不透光的。

根据本发明的进一步特征，将所述附加层形成图案包括利用所述牺牲层的剩余部分阻挡所述光。

根据本发明的再一个方面，提供了一种制造微机电系统MEMS阵列的方法，所述方法包括：在允许光从其中通过的基底上形成透明电极；在所述透明电极上形成牺牲层；在所述牺牲层上沉积附加层；以及通过将所述附加层暴露在穿过所述基底的光中，将所述附加层形成图案。

根据本发明的进一步特征，所述方法包括利用形成图案的附加层以产生所述阵列内的MEMS结构。

根据本发明的进一步特征，将所述附加层暴露在穿过所述基底的光中包括将所述附加层暴露在穿过所述基底的紫外光中。

根据本发明的又一个方面，提供了一种微制造工艺，其包括：在一个基底上沉积第一个层；将第一个层形成图案；再将第二个层沉积在第一个层上；并且利用第一个层作为光掩膜在第二个层上形成图案。

附图说明

图1表示微机电系统器件局部的三维视图，该器件可以用本发明的微制造工艺来生产制造。

图2至图10表示图1中微机电系统器件制造的各个阶段。

具体实施方式