一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件技术

技术编号:35689641 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-23 14:37
本申请提供一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件,该方法包括在牺牲层的表面的至少部分沉积薄膜,在薄膜加工出通孔,去除牺牲层中被薄膜所覆盖的至少部分材料,牺牲层中被去除的材料从通孔排出,以在牺牲层形成空腔,在薄膜的背离牺牲层的表面沉积密封层,密封通孔。相比现有技术中的制造方法,本申请的制造方法仅需沉积一层薄膜,缩短生产周期,并且具有可靠的现场密封能力。靠的现场密封能力。靠的现场密封能力。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件


[0001]本申请涉及密封
,尤其涉及一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件。

技术介绍

[0002]现有技术中对器件内部空腔的密封处理方法是在空腔的顶部沉积一层薄膜层,该薄膜层具有利用刻蚀工艺形成的排气孔,当器件内部空腔排出气体后,再用贴膜密封住排气孔,以实现小型空腔密封。然而,该方法需要特定的硅基材料/工具,并且工艺周期时间较长,虽然有一些实际应用是通过晶圆键合和薄膜封装来实现密封,但制作成本和维护工作都大大增加,甚至在基于互补金属氧化物半导体(Complementary metal oxide semiconductor,CMOS)的前道工艺过程(Front end of the line,FEOL)中存在工艺/材料限制。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件,能够减少生产周期。
[0004]本申请第一方面提供一种MEMS器件的制造方法,该制造方法包括在牺牲层的表面的至少部分沉积薄膜,在薄膜加工出通孔,去除牺牲层中被薄膜所覆盖的至少部分材料,牺牲层中被去除的材料从通孔排出,以在牺牲层形成空腔,在薄膜的背离牺牲层的表面沉积密封层,密封通孔。
[0005]相比现有技术中的制造方法,本申请的制造方法仅需沉积一层薄膜,缩短生产周期,并且具有可靠的现场密封能力。
[0006]在一种可能的设计中,在薄膜加工出通孔之前,在牺牲层的表面的至少部分沉积结构层,其中,结构层具有镂空部,薄膜的至少部分材料通过镂空部裸露。
[0007]在一种可能的设计中,在牺牲层的表面的至少部分沉积结构层之后,去除结构层中覆盖薄膜的至少部分材料,以形成镂空部。
[0008]在一种可能的设计中,薄膜的材料为硅基材料、聚合物或金属中的一种。
[0009]在一种可能的设计中,利用激光钻孔或表面烧蚀在薄膜加工出通孔。
[0010]在一种可能的设计中,MEMS器件的制造方法在真空环境中完成。
[0011]本申请第二方面提供一种MEMS器件,采用上述内容中的方法制作,具有上述效果,MEMS器件包括牺牲层、薄膜、结构层和密封层。牺牲层具有空腔,薄膜设置于牺牲层设置有空腔的一侧,且覆盖空腔,薄膜具有通孔,通孔与空腔连通,结构层设置于牺牲层设置有空腔的一侧,密封层包括第一密封部,第一密封部设置于薄膜背离牺牲层的一侧,第一密封部封堵通孔。
[0012]在一种可能的设计中,结构层设置有镂空部,镂空部邻接于薄膜背离牺牲层的一侧,第一密封部填充于镂空部的至少部分空间。
[0013]在一种可能的设计中,密封层还包括第二密封部,第二密封部设置于结构层的背离牺牲层的一侧,第一密封部与第二密封部之间通过连接部连接,连接部与第一密封部围
成凹陷部。
[0014]在一种可能的设计中,结构层的厚度大于薄膜的厚度。
[0015]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
[0016]图1为现有技术中MEMS器件的结构;
[0017]图2为本申请所提供的MEMS器件的制造方法;
[0018]图3为在步骤S1中MEMS器件的结构示意图;
[0019]图4为在步骤S3中MEMS器件的结构示意图;
[0020]图5为在步骤S4中MEMS器件的结构示意图;
[0021]图6为在步骤S5中MEMS器件的结构示意图;
[0022]图7为在步骤S2中MEMS器件的结构示意图,其中,结构层未具有镂空部;
[0023]图8为在步骤S2中MEMS器件的结构示意图,其中,结构层具有镂空部;
[0024]图9中步骤S2中MEMS器件的结构示意图,其中,薄膜未显示。
[0025]附图标记:
[0026]10

牺牲层;
[0027]101

空腔;
[0028]20

薄膜;
[0029]201

通孔;
[0030]30

结构层;
[0031]40

密封层;
[0032]1‑
牺牲层;
[0033]11

空腔;
[0034]2‑
薄膜;
[0035]21

通孔;
[0036]3‑
结构层;
[0037]31

镂空部;
[0038]32

台阶;
[0039]4‑
密封层;
[0040]41

第一密封部;
[0041]42

第二密封部;
[0042]43

连接部。
[0043]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
[0044]为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0045]应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0046]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
[0047]应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0048]需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0049]微电子机械系统(Micro

Electro

Mechanical System,MEMS)是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置,其内部结构一般在微米甚至纳米量级。在MEMS器件中具有悬空的结构,一般采用牺牲层去除工艺来制造悬空的结构。
[0050]请参照图1所示利用现有技术的方法制作MEMS器件,首先利用蚀刻工艺去除牺牲层10内部分材料,在牺牲层10形成空腔101。在空腔101顶部沉积薄膜20,其中,利用蚀刻工艺去除薄本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:在牺牲层的表面的至少部分沉积薄膜;在所述薄膜加工出通孔;去除所述牺牲层中被所述薄膜所覆盖的至少部分材料,所述牺牲层中被去除的材料从所述通孔排出,以在所述牺牲层形成空腔;在所述薄膜的背离所述牺牲层的表面沉积密封层,密封所述通孔。2.根据权利要求1所述的MEMS器件的制造方法,其特征在于,在所述薄膜加工出所述通孔之前,在所述牺牲层的表面的至少部分沉积结构层;其中,所述结构层具有镂空部,所述薄膜的至少部分材料通过所述镂空部裸露。3.根据权利要求2所述的MEMS器件的制造方法,其特征在于,在所述牺牲层的表面的至少部分沉积所述结构层之后,去除所述结构层中覆盖所述薄膜的至少部分材料,以形成所述镂空部。4.根据权利要求1

3中任一项所述的MEMS器件的制造方法,其特征在于,所述薄膜的材料为硅基材料、聚合物或金属中的一种。5.根据权利要求1

3中任一项所述的MEMS器件的制造方法,其特征在于,利用激光钻孔或表面烧蚀在所述薄膜加工出所述通孔。6.根据权利要求1

3中任一项所述的MEMS...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秉和黎家健
申请(专利权)人:瑞声声学科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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