本发明专利技术是有关于一种微电子装置及其微机电共振器的制造方法。该微机电共振器的制造方法，其是先形成具有待悬浮部的层叠主体，其包括硅基底、多层金属层及隔离层，并具有自金属层延伸至硅基底内的第一蚀刻通道，而隔离层填于第一蚀刻通道内。接着移除部分隔离层，以形成第二蚀刻通道，且隔离层剩余的部分覆盖住第一蚀刻通道的侧壁。然后，以覆盖于第一蚀刻通道的侧壁的隔离层为掩模，通过第二蚀刻通道等向性蚀刻硅基底，而形成悬在硅基底上的微机电共振器。上述微机电共振器的制造方法可与ＣＭＯＳ电路的制造工艺相整合，因此可简化微电子装置的制造工艺，进而降低其生产成本。另，本发明专利技术还提供一种微电子装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，特别是涉及一种具 有较低生产成本的。
技术介绍
微机电系统(MicroElectromechanicalSystem，MEMS)技术的发展开辟了一个全新的
和产业，其已被广泛地应用于各种具有电子与机械双重特性的微电子装置 中，例如压力感应器、加速器与微型麦克风等。在这些微电子装置的公知制造工艺中，通常是将微机电共振器与CMOS电路分 别形成在不同的基底上，再将二者封装在一起而形成微电子装置。然而，此种作法较为 繁琐，导致上述微电子装置的生产成本难以降低。由此可见，上述现有的在结构与使用 上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题， 相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成， 而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，因此，如何改善微机电共振器的制造方 法，以简化微电子装置的整体制造工艺，从而降低微电子装置的生产成本，此显然是相 关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的微电子装置及其微机电共振器的制造 方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的微机电共振器的制造方法存在的缺陷，而提供 一种新的微机电共振器的制造方法，所要解决的技术问题是使其简化微电子装置的制造 工艺，从而降低微电子装置的生产成本，非常适于实用。本专利技术的另一目的在于，提供一种新的微电子装置，所要解决的技术问题是使 其具有较低的生产成本，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提 出的微机电共振器的制造方法，其是先形成具有待悬浮部的层叠主体，其包括硅基底、 多层金属层以及隔离层，其中绝缘层形成于硅基底上，金属层形成于绝缘层上。而且， 层叠主体具有至少一第一蚀刻通道，其自金属层延伸至硅基底内。隔离层则填于第一蚀 刻通道内。接着，移除部分隔离层，以形成第二蚀刻通道而暴露出硅基底，且隔离层剩 余的部分覆盖住第一蚀刻通道的侧壁。然后，以覆盖于第一蚀刻通道侧壁的隔离层为掩 模，通过第二蚀刻通道等向性蚀刻硅基底，以移除待悬浮部下方的部分硅基底。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的微机电共振器的制造方法，其中形成该第一蚀刻通道的方法为非等向性 蚀刻。前述的微机电共振器的制造方法，其中移除部分该隔离层的方法为深反应离子蚀刻法。 前述的微机电共振器的制造方法，其中通过该第二蚀刻通道等向性蚀刻该硅基 底内部的方法包括采用氟化氙气体蚀刻。前述的微机电共振器的制造方法，其中该层叠主体更包括一绝缘层，形成于该 些金属层与该硅基底之间。前述的微机电共振器的制造方法，其中形成该层叠主体的方法包括提供该硅 基底；在该硅基底上形成该绝缘层；移除部分的该绝缘层与部分的该硅基底，以形成至 少一第一开口；在该第一开口内填入一第一氧化层；以及在该绝缘层上依序形成该些金 属层，且各该些金属层分别具有填有一第二氧化层的至少一第二开口，位于该第一开口 上方，其中该第一氧化层与该些第二氧化层构成该隔离层，该第一开口与该些第二开口 构成该第一蚀刻通道，且该些第二开口至少其中之一小于该第一开口，而使该些金属层 至少其中之一突出于该第一开口上方。前述的微机电共振器的制造方法，其中在形成该第二蚀刻通道的制造工艺中， 是以突出于该第一开口上方的该金属层作为掩模而移除部分该隔离层。前述的微机电共振器的制造方法，其中该绝缘层的材质为非掺杂的多晶硅。前述的微机电共振器的制造方法，其中该些金属层包括铝层及钨层。前述的微机电共振器的制造方法，其中该隔离层的材质为二氧化硅。前述的微机电共振器的制造方法，其中该层叠主体的第一蚀刻通道为多个，分 别位于该待悬浮部的两侧。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出 的一种微电子装置，其包括硅基底、CMOS电路以及微机电共振器。其中，CMOS电路 形成于硅基底上。硅基底具有蚀空区，微机电共振器悬浮于此蚀空区上方并与CMOS电 路相隔至少一个第二蚀刻通道。其中，第二蚀刻通道连通硅基底的蚀刻区。微机电共振 器包括硅层、多层金属层及隔离层。其中，这些金属层配置于硅层上方，隔离层则覆盖 于硅层与这些金属层的侧壁上。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的微电子装置，其中该微机电共振器更包括一绝缘层，配置于该硅层与该 些金属层之间。前述的微电子装置，其中该绝缘层的材质为非掺杂的多晶硅。前述的微电子装置，其中该些金属层包括多个第一金属层与多个第二金属层， 且该些第一金属层与该些第二金属层彼此交错堆叠于该硅层上方。前述的微电子装置，其中该些第一金属层的材质为钨。前述的微电子装置，其中该些第二金属层的材质为铝。前述的微电子装置，其中该隔离层的材质为二氧化硅。借由上述技术方案，本专利技术至少具有 下列优点及有益效果1、本专利技术的微机电共振器的制造方法可与CMOS电路的制造过程相整合，以在 制造微电子装置时，将微机电共振器与CMOS电路整合制作于同一基底上，藉此简化微 电子装置的制造工艺，进而降低微电子装置的生产成本。2、本专利技术的微机电共振器包括耐高温且不易产生材料疲乏的硅层，因此可具有 良好的工作效能。综上所述，本专利技术在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新 颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手 段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优 点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图IA至图IC绘示本专利技术的一实施例中微机电共振器在制造流程中的剖面示意 图。图2A至图2C绘示本专利技术的一实施例中层叠主体于制造流程中的剖面示意图。图3绘示为本专利技术的另一实施例中微电子装置的部分剖面示意图。10 微电子装置 100 微机电共振器11 层叠主体110 待悬浮部12 硅基底120 蚀空区121 硅层13 绝缘层14 金属层140 钨层141 铝层142 第一蚀刻通道1422:第一开口1424:第二开口144 第二蚀刻通道 16 隔离层162 第一氧化层 164 第二氧化层200 CMOS 电路具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术 目的所采取的技术手段及功效，以下结 合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图IA至图IC绘示本专利技术的一实施例中微机电共振器在制造流程中的剖面示意 图。请参阅图IA所示，本实施例的微机电共振器的制造方法实施流程是先形成层叠主体 11，其包括硅基底12、多层金属层14以及隔离层16，并具有待悬浮部110。其中，金属 层14形成于硅基底12上，且为了避免金属层14与硅基底12相互短路，本实施例是在金 属层14与硅基底12之间形成有绝缘层13，其材质例如是非掺杂的多晶硅。层叠主体11 具有第一蚀刻通道142，其是自金属层14延伸至硅基底12内。隔离层16则是填于第一 蚀刻通道142内。需要指出的是，本实施例的金属层14具有两个第一蚀刻通道142，分 别位于待悬浮部110的两侧，但本专利技术并不将第一蚀刻通道142的数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微机电共振器的制造方法，其特征在于其包括下列步骤：形成一层叠主体，其包括一硅基底、多层金属层以及至少一隔离层，其中该些金属层形成于该硅基底上方，且该层叠主体具有自该些金属层延伸至该硅基底内的至少一第一蚀刻通道，该隔离层是填于该第一蚀刻通道内，该层叠主体具有一待悬浮部；移除部分该隔离层，以形成一第二蚀刻通道而暴露出该硅基底，且该隔离层剩余的部分至少部分覆盖住该第一蚀刻通道的侧壁；以及以覆盖于该第一蚀刻通道的侧壁的该隔离层为掩模，通过该第二蚀刻通道等向性蚀刻该硅基底，以移除该待悬浮部下方的部分该硅基底，而在该硅基底内形成一蚀空区。
【技术特征摘要】
1.一种微机电共振器的制造方法，其特征在于其包括下列步骤形成一层叠主体，其包括一硅基底、多层金属层以及至少一隔离层，其中该些金属 层形成于该硅基底上方，且该层叠主体具有自该些金属层延伸至该硅基底内的至少一第 一蚀刻通道，该隔离层是填于该第一蚀刻通道内，该层叠主体具有一待悬浮部；移除部分该隔离层，以形成一第二蚀刻通道而暴露出该硅基底，且该隔离层剩余的 部分至少部分覆盖住该第一蚀刻通道的侧壁；以及以覆盖于该第一蚀刻通道的侧壁的该隔离层为掩模，通过该第二蚀刻通道等向性蚀 刻该硅基底，以移除该待悬浮部下方的部分该硅基底，而在该硅基底内形成一蚀空区。2.根据权利要求1所述的微机电共振器的制造方法，其特征在于其中形成该第一蚀刻 通道的方法为非等向性蚀刻，且移除部分该隔离层的方法为深反应离子蚀刻法。3.根据权利要求1所述的微机电共振器的制造方法，其特征在于其中通过该第二蚀刻 通道等向性蚀刻该硅基底内部的方法包括采用氟化氙气体蚀刻。4.根据权利要求1所述的微机电共振器的制造方法，其特征在于其中形成该层叠主体 的方法包括提供该硅基底；在该硅基底上形成一非掺杂的多晶硅绝缘层；移除部分的该绝缘层与部分的该硅基底，以形成至少一第一开口；在该第一开口内填入一第一氧化层；以及在该绝缘层上依序形成该些金属层，且各该些金属层分别具有填有一第二氧化层的 至少一第二开口，位于该第一开口上方，其中该第一氧化层与该些第二氧化层构成该隔 离层，该第一开口与该些第二开口构成该第一蚀刻通道，且该些第二开...
【专利技术属性】
技术研发人员：王传蔚，李昇达，徐新惠，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71
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