一种MEMS器件及其制备方法、电子装置与流程

本发明涉及半导体，具体而言涉及一种mems器件及其制备方法、电子装置。

背景技术：

1、mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)是指一种将机械构件、驱动部件、光学系统、电控系统集成为一个整体的微型系统。mems器件具有体积小、功耗低等优势，在智能手机、平板电脑、游戏机、汽车、无人机等多个领域具有广泛的应用场景。

2、为了防止mems器件在工作过程中因受到过大冲击进而产生较大的位移而导致结构断裂，一般采用止挡结构来限制其中的质量块的位移。然而，相关技术中的止挡结构易发生位移甚至破碎、断裂等情况，导致mems器件失效，产品良率降低。

技术实现思路

1、在技术实现要素：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。本发明的发明内容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。

2、针对目前存在的问题，本发明一方面提供一种mems器件的制备方法，包括：

3、提供衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域；

4、在所述衬底的表面上形成绝缘层；

5、在所述绝缘层上形成牺牲层；

6、图案化所述第一区域的所述牺牲层以形成至少一个第一开口；

7、在所述牺牲层上形成结构层，所述结构层包括位于所述第一区域内的止挡结构和位于所述第二区域内的振动结构，所述止挡结构填充所述第一开口以使所述止挡结构与所述牺牲层互相嵌合；

8、去除所述第二区域的所述牺牲层。

9、示例性地，所述第一开口贯穿所述牺牲层，并延伸至所述牺牲层的底部。

10、示例性地，还包括：

11、图案化所述第一开口底部露出的所述绝缘层，以使所述第一开口的底部延伸至所述绝缘层表面下方；

12、所述止挡结构填充所述第一开口以使所述止挡结构与所述牺牲层以及所述绝缘层互相嵌合。

13、示例性地，在形成所述绝缘层之后，形成所述牺牲层之前，所述方法还包括：

14、在所述第一区域的所述绝缘层上形成互连层，所述第一开口的底部露出所述互连层的上表面。

15、示例性地，在形成所述绝缘层之后，形成所述牺牲层之前，所述方法还包括：

16、在所述第二区域的所述绝缘层上形成互连层。

17、示例性地，所述衬底还包括第三区域，在形成所述绝缘层之后，形成所述牺牲层之前，所述方法还包括：

18、在所述第三区域的所述绝缘层上形成互连层。

19、示例性地，所述结构层还包括位于第三区域内的固定结构，在形成所述牺牲层之后，所述方法还包括：

20、图案化所述第三区域内的所述牺牲层以形成第二开口，所述第二开口露出所述第三区域内的所述互连层；

21、将所述固定结构通过所述第二开口与所述第三区域内的所述互连层结合。

22、示例性地，所述mems器件包括mems陀螺仪，所述振动结构包括mems陀螺仪的梳齿结构，或者，所述mems器件包括mems加速度计，所述振动结构包括mems加速度计的梳齿结构。

23、本发明另一方面提供一种mems器件，所述mems器件包括：

24、衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域；

25、位于所述衬底的表面上的绝缘层；

26、位于所述衬底上方的结构层，所述结构层包括位于所述第一区域内的止挡结构和位于所述第二区域内的振动结构，所述振动结构与所述绝缘层间隔设置，所述止挡结构与所述绝缘层之间相对固定设置，所述止挡结构底部形成有至少一个凹槽，所述凹槽中填充有牺牲层，以使所述止挡结构与所述牺牲层互相嵌合。

27、示例性地，所述止挡结构与所述绝缘层之间形成有互连层，所述止挡结构的底部设置在所述互连层的上表面。

28、示例性地，所述止挡结构的底部延伸至所述绝缘层表面下方。

29、本申请再一方面提供一种电子装置，所述电子装置包括前述的mems器件。

30、本发明实施例的mems器件及其制备方法、电子装置，通过在第一区域的牺牲层中形成至少一个第一开口，且使止挡结构填充第一开口，能够使得止挡结构与牺牲层互相嵌合，增强了止挡结构与牺牲层之间的粘附力，进而增强了止挡结构的稳固性，提升了止挡结构的抗冲击能力，提高了产品良率。

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所述的制备方法，其特征在于，所述第一开口贯穿所述牺牲层，并延伸至所述牺牲层的底部。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在形成所述绝缘层之后，形成所述牺牲层之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在形成所述绝缘层之后，形成所述牺牲层之前，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底还包括第三区域，在形成所述绝缘层之后，形成所述牺牲层之前，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述结构层还包括位于第三区域内的固定结构，在形成所述牺牲层之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述mems器件包括mems陀螺仪，所述振动结构包括mems陀螺仪的梳齿结构，或者，所述mems器件包括mems加速度计，所述振动结构包括mems加速度计的梳齿结构。

9.一种mems器件，其特征在于，所述mems器件包括：

10.根据权利要求9所述的mems器件，其特征在于，所述止挡结构与所述绝缘层之间形成有互连层，所述止挡结构的底部设置在所述互连层的上表面。

11.根据权利要求9所述的mems器件，其特征在于，所述止挡结构的底部延伸至所述绝缘层表面下方。

12.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求9-11中任一项所述的mems器件。

技术总结本发明提供一种MEMS器件及其制备方法、电子装置，该方法包括：提供衬底，衬底包括第一区域和第二区域；在衬底的表面上形成绝缘层；在绝缘层上形成牺牲层；图案化第一区域的牺牲层以形成至少一个第一开口；在牺牲层上形成结构层，结构层包括位于第一区域内的止挡结构和位于第二区域内的振动结构，止挡结构填充第一开口以使止挡结构与牺牲层互相嵌合；去除第二区域的牺牲层。本发明的方案通过在第一区域的牺牲层中形成至少一个第一开口，且使止挡结构填充第一开口，能够使得止挡结构与牺牲层互相嵌合，增强了止挡结构与牺牲层之间的粘附力，进而增强了止挡结构的稳固性，提升了止挡结构的抗冲击能力，提高了产品良率。技术研发人员：蒋汉聂,王红海,徐达武,靳美丽,陈许宁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：2024/3/12