一种MEMS器件及制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种MEMS器件及制备方法、电子装置。所述MEMS器件包括：振动膜；背板，位于所述振动膜的上方；空腔，位于所述振动膜和所述背板之间；声孔，若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板，所述声孔露出所述振动膜；阻挡结构，位于所述背板面向所述空腔的表面上，所述声孔环绕所述阻挡结构；其中，所述阻挡结构包括基部和阻挡件，所述阻挡件朝向所述振动膜延伸，所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um。本发明专利技术所述方法没有增加光罩，没有增加成本，提高了MEMS器件的性能和良率。

A kind of MEMS device, its preparation method and electronic device

The invention provides a MEMS device, a preparation method and an electronic device. The MEMS device includes: a vibration film; a back plate, located above the vibration film; a cavity, located between the vibration film and the back plate; a sound hole, several of which are spaced and penetrated each other, and the sound hole exposes the vibration film; a barrier structure, which is located on the surface of the back plate facing the cavity, surrounds the barrier structure; The blocking structure comprises a base and a blocking member extending toward the vibration film, and the distance between the top of the blocking member and the smallest two points between the sound hole is greater than or equal to 2um. The method of the invention does not increase the optical mask, does not increase the cost, and improves the performance and yield of the MEMS device.

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS器件及制备方法、电子装置
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种MEMS器件及制备方法、电子装置。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，在传感器(motionsensor)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，MEMS传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器；消费电子：如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器；工业电子：如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等，电子音像领域：麦克风等设备。MEMS麦克风是一种把声音能量转化为电信号的传感器件，电容器MEMS麦克风原理就是通过声孔将声压引起振动膜的振动，进而改变电容。主要结构有振动膜(VP)，空气空腔(Gap)以及背板。目前工艺制备得到的MEMS麦克风在所述振动膜的表面形成有颗粒缺陷，严重影响了器件的性能和良率。因此需要对目前所述器件和制备方法作进一步的改进，以消除上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
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。本专利技术的
技术实现思路
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。为了克服目前存在的问题，本专利技术一方面提供了一种MEMS器件，所述MEMS器件包括：振动膜；背板，位于所述振动膜的上方；空腔，位于所述振动膜和所述背板之间；声孔，若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板，所述声孔露出所述振动膜；阻挡结构，位于所述背板面向所述空腔的表面上，所述声孔环绕所述阻挡结构；其中，所述阻挡结构包括基部和阻挡件，所述阻挡件朝向所述振动膜延伸，所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um。可选地，所述基部水平面上的投影至少部分覆盖所述声孔。可选地，所述基部水平面上的投影的半径为所述阻挡件水平面上的投影的半径的2-4倍。可选地，所述基部在水平面上的投影为圆形、方形和多边形中的一种。可选地，所述基部在水平面上的投影为圆形，所述圆形的半径为3μm-4μm。可选地，所述声孔为正六边形，其中任意平行且相对的两边之间的距离为6.5μm-7.5μm。本专利技术还提供了一种MEMS器件的制备方法，所述方法包括：形成振动膜；在所述振动膜上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成具有阻挡件的背板，其中，所述阻挡件嵌于所述牺牲层中并朝向所述振动膜延伸；在所述背板上形成图案化的掩膜层，所述图案化的掩膜层形成有基部图案和环绕所述基部图案的声孔开口；以所述图案化的掩膜层为掩膜蚀刻所述背板，以形成穿透所述背板的声孔，所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um；去除所述牺牲层，以在所述振动膜和所述背板之间形成空腔。可选地，形成所述图案化的掩膜层的步骤包括：在所述牺牲层上形成光刻胶层；提供光罩，在所述光罩上形成有与所述基部图案和所述声孔开口对应的图案；使用所述光罩对所述光刻胶层进行曝光、显影，以得到所述图案化的掩膜层。可选地，所述基部水平面上的投影至少部分覆盖所述声孔。可选地，所述基部水平面上的投影的半径为所述阻挡件水平面上的投影的半径的2-4倍。可选地，所述基部在水平面上的投影为圆形、方形和多边形中的一种。可选地，所述基部在水平面上的投影为圆形，所述圆形的半径为3μm-4μm。可选地，所述声孔为正六边形，其中任意平行且相对的两边之间的距离为6.5μm-7.5μm。本专利技术还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述的MEMS器件。本申请提供了一种MEMS器件及其制备方法，在所述MEMS器件中所述阻挡结构包括基部和阻挡件，所述阻挡件朝向所述振动膜延伸，所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um，来增加所述阻挡件根部的面积并防止所述阻挡件在形成空腔时掉落。本专利技术通过在所述阻挡件根部增加所述基部，增大了阻挡件根部的面积，使得阻挡件更加坚固，足以应对形成空腔过程中释放的应力。本专利技术所述方法没有增加光罩，没有增加成本，提高了MEMS器件的性能和良率。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1A示出了一种MEMS器件结构的剖视图；图1B示出了图1A中所述MEMS器件结构的振动膜的结构示意图，其中右侧图形为左侧圆圈部分的放大图；图2示出了本专利技术所述MEMS器件的制备工艺流程图；图3A出了本专利技术所述MEMS器件结构的剖视图；图3B出了本专利技术所述MEMS器件结构的振动膜的局部放大示意图；图4示出了根据本专利技术一实施方式的电子装置的示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件包括：振动膜；背板，位于所述振动膜的上方；空腔，位于所述振动膜和所述背板之间；声孔，若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板，所述声孔露出所述振动膜；阻挡结构，位于所述背板面向所述空腔的表面上，所述声孔环绕所述阻挡结构；其中，所述阻挡结构包括基部和阻挡件，所述阻挡件朝向所述振动膜延伸，所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件包括：振动膜；背板，位于所述振动膜的上方；空腔，位于所述振动膜和所述背板之间；声孔，若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板，所述声孔露出所述振动膜；阻挡结构，位于所述背板面向所述空腔的表面上，所述声孔环绕所述阻挡结构；其中，所述阻挡结构包括基部和阻挡件，所述阻挡件朝向所述振动膜延伸，所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um。2.根据权利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，所述基部水平面上的投影至少部分覆盖所述声孔。3.根据权利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，所述基部水平面上的投影的半径为所述阻挡件水平面上的投影的半径的2-4倍。4.根据权利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，所述基部在水平面上的投影为圆形、方形和多边形中的一种。5.根据权利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，所述基部在水平面上的投影为圆形，所述圆形的半径为3μm-4μm。6.根据权利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，所述声孔为正六边形，其中任意平行且相对的两边之间的距离为6.5μm-7.5μm。7.一种MEMS器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：形成振动膜；在所述振动膜上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成具有阻挡件的背板，其中，所述阻挡件嵌于所述牺牲层中并朝向所述振动膜延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，
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，
类型：发明
国别省市：上海,31