[发明专利]一种MEMS器件及其制备方法、电子装置有效
申请号: | 201510980329.3 | 申请日: | 2015-12-23 |
公开(公告)号: | CN106904568B | 公开(公告)日: | 2019-06-28 |
发明(设计)人: | 李广宁;沈哲敏 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | B81C1/00 | 分类号: | B81C1/00;B81B1/00;H04R31/00 |
代理公司: | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人: | 高伟;冯永贞 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 功能材料层 基底 电子装置 覆盖层 缓冲层 顶角 制备 第二金属层 第一金属层 台阶形结构 添加氧化物 缝隙孔洞 金属叠层 金属膜 侧壁 分层 减小 圆化 制程 上层 覆盖 | ||
本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。所述方法包括步骤S1:提供基底,在所述基底上形成有尺寸小于所述基底的功能材料层,以形成台阶形结构,在所述基底上和所述功能材料层的侧壁上形成有顶角变圆的缓冲层;步骤S2:在所述缓冲层和所述功能材料层上形成覆盖层,以覆盖所述功能材料层;步骤S3:在所述覆盖层上交替地形成第一金属层和第二金属层,以形成至少包含4层的金属叠层结构。本发明所述方法具有如下的优点:1)通过添加氧化物OX获得圆化顶角(corner rounding)效果的同时减小上层金属膜的应力,解决了缝隙孔洞(seam void)的问题;2)由于对应力有所改变,也降低了后续可能造成的分层问题;3)对于后续制程没有带来其他的副作用。
技术领域
本发明涉及半导体领域,具体地,本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。
背景技术
随着半导体技术的不断发展,在传感器(motion sensor)类产品的市场上,智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术,并且随着技术的更新,这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸,高质量的电学性能和更低的损耗。
其中,微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势,至今已经开发出多种不同的传感器,例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。
随着半导体技术的不断发展,在传感器(motion sensor)类产品的市场上,智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术,并且随着技术的更新,这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸,高质量的电学性能和更低的损耗。
在MEMS领域中,例如在麦克风器件制备过程中,通常会形成一32K的SiN的膜与作为震荡杆的多晶硅(poly)接触,因此,在麦克风产品制备流程中(flow)中对SIN膜的成膜质量,应力(stress),R.I.都有较为严格的要求,目前制备SiN的膜的工艺并不能满足所述要求,通过现有技术的制备工艺将所述SiN的膜转移到所述结构晶圆上进行检测时发现在蚀刻之后出现了接缝(seam)和/或孔洞,并且此接缝一直延伸到后面的金属膜层,导致器件失效。
因此需要对目前MEMS器件的制备方法作进一步的改进,以便消除上述各种弊端。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明为了克服目前存在问题,提供了一种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尺寸小于所述基底的功能材料层,以形成台阶形结构,在所述基底上和所述功能材料层的侧壁上形成有顶角变圆的缓冲层;
步骤S2:在所述缓冲层和所述功能材料层上形成覆盖层,以覆盖所述功能材料层;
步骤S3:在所述覆盖层上交替地形成第一金属层和第二金属层,以形成至少包含4层的金属叠层结构。
可选地,所述覆盖层选用氮化硅层。
可选地,所述步骤S1包括:
步骤S11:在所述基底上形成第一缓冲层并在所述第一缓冲层上形成图案化的所述功能材料层;
步骤S12:在所述第一缓冲层和所述功能材料层上沉积第二缓冲层,以覆盖所述功能材料层;
步骤S13:蚀刻所述第二缓冲层,以去除所述第一缓冲层上的所述第二缓冲层,同时圆化所述功能材料层侧壁上的所述第二缓冲层的顶角,以使所述顶角变圆。
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