[发明专利]一种制造中空的MEMS结构的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造至少部分中空的MEMS结构的方法。在第一步骤中，在芯材中设置一个或多个贯通开口。然后所述一个或多个贯通开口被蚀刻停止层覆盖。在该步骤之后，创建导电的底部层、导电的一个或多个通道和导电的顶部层。底部层连接到通道，通道连接到顶部层。通过填充所述一个或多个贯通开口中的至少一个开口来形成通道。该方法还包括在相应的底部层和顶部层中创建底部导体和顶部导体的步骤。最后，去除多余的芯材以便创建至少部分中空的MEMS结构，所述至少部分中空的MEMS结构可以包括MEMS电感器。

技术领域

本发明涉及一种用于制造至少部分中空的微机电系统(MEMS)结构的方法以及通过所述方法制造的MEMS结构。特别地，本发明涉及一种用于制造MEMS电感器的方法。

背景技术

多年来已经提出了各种半导体装置，更具体地说是提出了各种用于半导体芯片的电感器。例如，US 8,354,325公开了一种MEMS电感器，所述MEMS电感器具有环形形状和半导体芯材。

然而，US 8,354,325中提出的设计是不利的，因为电感器具有由半导体材料制成的芯。电感器的半导体芯将限制包含这种电感器的装置的品质因数以及工作频率。更具体地说，由于在硅芯中的感应涡流，在100兆赫兹以上的工作频率下半导体芯将导致额外的损耗。因此，似乎需要微型且低损耗的电子部件。

可以视为本发明的实施例的目的的是，提供一种制造工艺，通过所述制造工艺可以制造至少部分中空的MEMS结构。

可以视为本发明实施例的另外的目的的是，提供一种制造工艺，通过所述制造工艺可以制造至少部分中空的MEMS电感器。

发明内容

通过提供以下内容来顺应上述目的：在第一方面，提供一种用于制造至少部分中空的MEMS结构的方法，所述方法包括以下步骤：

a)设置芯材；

b)在芯材中创建一个或多个贯通开口，所述一个或多个贯通开口根据预定的图案来构建；

c)将蚀刻停止层设置到所述一个或多个贯通开口的表面；

d)在芯材的第一表面上创建第一导电材料的底部层；

e)通过利用第二导电材料填充至少一个贯通开口，创建一个或多个导通部，所述一个或多个导通部电连接到所述底部层；

f)在所述芯材的第二表面上创建第三导电材料的顶部层，所述顶部层电连接到所述一个或多个导通部；

g)在相应的底部层和顶部层中创建底部导体和顶部导体；和

h)去除多余的芯材以便创建至少部分中空的MEMS结构。

芯材可以包括诸如硅、锗、氮化硅、砷化镓、磷化铟、氮化铝或其他III-V半导体合金的任何半导体材料。芯材还可以包括由前述半导体形成的不同层，或者所述芯材也可以是绝缘体上硅(SOI)。

在芯材包括硅晶片的情况下，可以在所述晶片的顶面和底面进行抛光。这种晶片被称为双面抛光(DSP)晶片。晶片的厚度可以改变。例如，标准DSP硅晶片的厚度为100微米、280微米、350微米、525微米。