[实用新型]微机电器件基底结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微机电器件基底结构。

背景技术

硅以其优越的机械性能及电学性能广泛地应用IC制造以及MEMS制造中。为满足多种几何形状如坑、洞、齿等制造需求，主要通过干法刻蚀和湿法腐蚀获得。在刻蚀器件背腔时，可以使用KOH溶液或者TMAH作为腐蚀液。然而该方法腐蚀速率相对于干法深硅刻蚀(DRIE)较慢，同时侧壁与硅片表面形成54.74度倾斜角，导致芯片面积变大。DRIE利用刻蚀和侧壁保护交替的Bosch工艺以实现对侧壁的保护，能够实现可控的侧向刻蚀，可以制作出陡直或其它倾斜角度的侧壁。因此DRIE可以更精确控制尺寸，同时满足器件的小尺寸需要。

随之趋势的发展，为提高器件灵敏度，通常将器件结构设计的很薄。例如红外热电堆式温度传感器，当减薄器件膜热敏感膜层厚度时，器件热敏感膜的热容减小，因此相同的吸热面积可以显著提高器件的灵敏度。然而，请参见图1和图2，在刻蚀硅衬底11时，由于较薄的器件层12的强度很弱，器件层12的薄膜容易发生破损。破损的器件层12会沾污甚至损坏机台，这会提高制造成本，甚至无法量产。

除此之外，由于在干法刻蚀衬底时，可能存在刻蚀偏差，为了弥补干法刻蚀偏差通常需要采用过刻蚀(overetch)方法以将底部衬底刻蚀干净，因此容易在刻蚀的过程中损伤器件层12。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可避免在干法刻蚀衬底时器件层破损，提高成品率和制造工艺的可操作性，易于量产同时能够满足小尺寸器件制造的微机电器件基底结构。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种微机电器件基底结构，包括具有上表面和下表面的衬底，设置在所述衬底的上表面的至少一层停止层及设置在最上层的停止层上的器件层。

进一步的：所述器件层包括器件功能层及器件停止层，所述器件停止层位于所述器件功能层和停止层之间。

进一步的：间隔设置的所述衬底和停止层为相同材料或不同材料。

进一步的：所述停止层为两层。

进一步的：位于下层的停止层为二氧化硅，位于上层的停止层为多晶硅；或者，其中位于下层的停止层为二氧化硅和氮化硅复合膜层，位于上层的停止层为多晶硅；或者，其中位于下层的停止层为氮化硅，位于上层的停止层为多晶硅。

进一步的：在设置有多层停止层时，间隔设置的两个所述停止层为相同材料或不同材料。

进一步的：间隔设置的所述衬底和停止层为相同材料或不同材料。

本实用新型的有益效果在于：由于所采用的微机电器件基底结构具有设置在衬底与器件层之间的停止层，所以，采用该微机电器件基底结构在制造形成微机电器件时，其在干法刻蚀时，由于该停止层的存在，可以增强器件层的强度，避免器件层破损，进而提高成品率，同时又能够满足小尺寸器件制造；另外，由于该停止层存在，所以，在干法刻蚀时，允许刻蚀误差，提高了制造工艺的可操作性，易于后续的微机械器件的量产。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为现有技术中微机电器件基底结构的结构示意图；

图2为图1所示的微机电器件基底结构通过深硅工艺后的结构示意图；

图3为一实施例所示的微机电器件的制造方法的流程图；

图4为一实施例所示的微机电器件基底结构的结构示意图；

图5为一实施例中制造微机电器件的中间过程的结构图；

图6为图4所示的微机电器件基底结构通过深硅工艺后的结构示意图，即微机电器件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。文中所提到的上、下、左、右、前、后以图6中微机电器件的图示方向为基准，其中上下方向为微机电器件的高度方向。

请参见图3，并结合图4至图6，本实用新型一较佳实施例所示的微机电器件的制造方法包括如下步骤：

S1：提供微机电器件基底结构20，该微机电器件基底结构20包括具有下表面211和上表面212的衬底21、设置在所述衬底21的上表面212上的至少一层停止层22、23及设置在最上层的停止层23上的器件层24，其中，所述衬底21、最靠近所述衬底21的一层的停止层22为不同材料；