MEMS器件的制备方法及MEMS器件与流程

本申请涉及半导体，特别是涉及一种mems器件的制备方法及mems器件。

背景技术：

1、基于mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)加工工艺制作的诸如惯性传感器之类的mems器件已有广泛应用，其由于具有结构简单、与微电子制作工艺兼容性好、可大批量制造、占用面积小、使用方便等优点而受到广泛关注。

2、以惯性器件为例，通常需要设置dimple结构(微凸起结构)，以防止器件工作时发生吸合，导致器件失效。现有的制备工艺中，dimple结构和可动结构一起形成。具体地，在形成牺牲层后，先在牺牲层上刻蚀出若干具有一定深度的凹槽，然后沉积用于形成可动结构的材料，如多晶硅(poly)；多晶硅填充凹槽，并进一步覆盖牺牲层以形成可动结构。在后续工序中，牺牲层被去除，填充在凹槽内的部分多晶硅呈现出从可动结构下表面向外凸起的形貌，从而形成dimple结构。

3、由此可见，dimple结构的形貌实际上是通过在牺牲层上刻蚀的凹槽来定义的，这导致现有的dimple结构存在一些缺点。由于刻蚀工艺往往难以准确控制凹槽的深度，因此造成dimple结构的厚度无法准确控制，各dimple结构之间的均匀性(uniformity)较差，最终影响产品的良率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种mems器件的制备方法及mems器件。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种mems器件的制备方法，所述方法包括：

3、在衬底上形成第一导电层；

4、通过沉积工艺形成预设厚度的防吸合结构，所述防吸合结构的上表面高于所述第一导电层的上表面；

5、在所述第一导电层和所述防吸合结构上形成牺牲层；

6、在所述牺牲层上形成第二导电层；

7、释放所述牺牲层，以在所述第一导电层和所述第二导电层之间形成空腔，所述防吸合结构暴露于所述空腔内，所述防吸合结构用于防止所述第一导电层和所述第二导电层吸合时粘连。

8、结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述防吸合结构的材料为绝缘材料。

9、结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述牺牲层的材料包括氧化硅；所述防吸合结构的材料包括氮化硅。

10、结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述第一导电层包括多个图案化的导电区，相邻两图案化的导电区之间具有缝隙；所述防吸合结构至少部分位于所述缝隙中。

11、结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述沉积工艺为低压化学气相沉积工艺。

12、第二方面，本申请实施例提供了一种mems器件，包括：

13、衬底；

14、第一导电层，位于所述衬底上；

15、防吸合结构，位于所述衬底和/或所述第一导电层上；

16、第二导电层，位于所述第一导电层上，且与所述第一导电层之间围成空腔；

17、其中，所述防吸合结构利用沉积工艺形成为具有预设厚度，所述防吸合结构具有远离所述衬底一侧的上表面，所述上表面高于所述第一导电层的上表面且暴露于所述空腔内，所述防吸合结构用于防止所述第一导电层和所述第二导电层吸合时粘连。

18、结合本申请的第二方面，在一可选实施方式中，所述防吸合结构的材料为绝缘材料。

19、结合本申请的第二方面，在一可选实施方式中，所述防吸合结构的材料包括氮化硅。

20、结合本申请的第二方面，在一可选实施方式中，所述第一导电层包括多个图案化的导电区，相邻两图案化的导电区之间具有缝隙；所述防吸合结构至少部分位于所述缝隙中。

21、结合本申请的第二方面，在一可选实施方式中，所述防吸合结构至少部分位于所述第一导电层的上表面上。

22、在本申请实施例所提供的mems器件的制备方法及mems器件中，防吸合结构无需像现有工艺一样通过在牺牲层上刻蚀的凹槽来定义，而是在衬底和/或第一导电层上利用沉积工艺形成为具有预设厚度，如此，使得防吸合结构的厚度更容易被准确地控制，均匀性更好，产品良率得到提升。

23、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种mems器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的mems器件的制备方法，其特征在于，所述防吸合结构的材料为绝缘材料。

3.根据权利要求2所述的mems器件的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括氧化硅；所述防吸合结构的材料包括氮化硅。

4.根据权利要求1所述的mems器件的制备方法，其特征在于，所述第一导电层包括多个图案化的导电区，相邻两图案化的导电区之间具有缝隙；所述防吸合结构至少部分位于所述缝隙中。

5.根据权利要求1所述的mems器件的制备方法，其特征在于，所述沉积工艺为低压化学气相沉积工艺。

6.一种mems器件，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的mems器件，其特征在于，所述防吸合结构的材料为绝缘材料。

8.根据权利要求7所述的mems器件，其特征在于，所述防吸合结构的材料包括氮化硅。

9.根据权利要求6所述的mems器件，其特征在于，所述第一导电层包括多个图案化的导电区，相邻两图案化的导电区之间具有缝隙；所述防吸合结构至少部分位于所述缝隙中。

10.根据权利要求9所述的mems器件，其特征在于，所述防吸合结构至少部分位于所述第一导电层的上表面上。

技术总结本申请实施例涉及一种MEMS器件的制备方法及MEMS器件，其中，方法包括：在衬底上形成第一导电层；通过沉积工艺形成预设厚度的防吸合结构，防吸合结构的上表面高于第一导电层的上表面；在第一导电层和防吸合结构上形成牺牲层；在牺牲层上形成第二导电层；释放牺牲层，以在第一导电层和第二导电层之间形成空腔，防吸合结构暴露于空腔内，防吸合结构用于防止第一导电层和第二导电层吸合时粘连；如此，使得防吸合结构的厚度更容易被准确地控制，均匀性更好，产品良率得到提升。技术研发人员：陆晓龙,徐达武,郭嘉受保护的技术使用者：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15