[发明专利]MEMS器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种MEMS器件及其制造方法，MEMS器件包括：包括支撑区和振动区的第一电极板，且振动区的第一电极板内具有；位于支撑区的第一电极板上的牺牲层，且第一电极板的材料致密度大于所述牺牲层材料的致密度；第二电极板，第二电极板包括贯穿所述牺牲层的连接部、位于所述支撑区上方的牺牲层上的支撑部以及位于所述振动区上方的振动部，所述支撑部与所述连接部以及第一电极板相连，所述连接部与所述第一电极板之间电绝缘，且所述第一电极板、振动部、支撑部以及连接部围成空腔。本发明通过设置第二电极板底部与第一电极板相连的特殊结构，避免第二电极板内部应力变化的问题，从而改善MEMS器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种MEMS器件及其制造方法。

背景技术

微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)是以微电子、微机械及材料科学为基础，研究、设计、制造、具有特定功能的微型装置。微机电系统是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿高技术，是未来的主导产业之一。

MEMS技术的问世和应用让麦克风变得越来越小。MEMS麦克风具有诸多优点，例如，高信噪比，低功耗，高灵敏度，所用微型封装兼容贴装工艺，回流焊对MEMS麦克风的性能影响小，且温度特性出色等。通常，MEMS麦克风的制造过程包括：在晶圆上沉积若干层功能层，然后刻蚀去除不需要保留的材料，以在晶圆上形成一个腔室，在腔室上覆盖振膜和背板。背板具有优良的刚性，采用通孔结构，且通风性能优异，而振膜为实心结构，当声波引起气压变化时，振膜将会随着气压变化而弯曲，当振膜运动时，振膜与背板之间的电容量将会变化，且MEMS麦克风将电容量的变化转化成电信号。

现有技术中，MEMS器件的可靠性有待进一步的提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种MEMS器件及其制造方法，提高MEMS器件的可靠性。

为解决上述问题，本发明提供一种MEMS器件，包括：第一电极板，所述第一电极板包括支撑区和振动区，且振动区的第一电极板内具有贯穿所述第一电极板厚度的开口；位于所述支撑区的第一电极板上的牺牲层；第二电极板，所述第二电极板包括贯穿所述牺牲层的连接部、位于所述支撑区上方的牺牲层上的支撑部以及位于所述振动区上方的振动部，所述支撑部与所述连接部以及第一电极板相连，所述连接部与所述第一电极板之间电绝缘，且所述第一电极板、振动部、支撑部以及连接部围成空腔；位于所述支撑区的第一电极板上的第一电极层，且所述第一电极层与所述第一电极板电连接；位于所述支撑部上的第二电极层，且所述第二电极层与所述第二电极板电连接。

本发明还提供一种MEMS器件的制造方法，包括：形成第一电极板，所述第一电极板包括支撑区和振动区，且所述振动区的第一电极板内具有贯穿所述第一电极板厚度的开口，所述开口内填充有牺牲膜；在所述第一电极板上以及所述牺牲膜上形成牺牲层；在所述支撑区上方的牺牲层内形成暴露出所述第一电极板的至少一个连接槽；在所述牺牲层表面以及所述连接槽内形成第二电极板，其中，所述第二电极板包括填充于所述连接槽内的连接部、位于所述支撑区上方的牺牲层上的支撑部以及位于所述振动区上方的振动部，且所述支撑部与所述连接部相连；刻蚀去除所述振动区的牺牲膜以及牺牲层，所述第一电极板、支撑部、振动部以及连接部围成空腔；在所述支撑区的第一电极板上形成第一电极层，且所述第一电极层与所述第一电极板电连接；在所述支撑部上形成第二电极层，且所述第二电极层与所述第二电极板电连接。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：