具有圓邊制動器的mems結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制造MEMS器件的方法，包括在載體襯底上方的犧牲層上形成多個圓邊溝槽。然后，在犧牲層上方形成多晶硅層，以填充溝槽。多個制動器由溝槽限定并且從多晶硅層朝向載體襯底突出。隨后，去除犧牲層的一部分，以在多晶硅層與載體襯底之間限定凹槽并且暴露制動器。本發(fā)明還提供了具有圓邊制動器的MEMS結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【專利說明】
具有圓邊制動器的MEMS結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明的實施例一般地涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及MEMS及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路(IC)的功能密度從未停止增大，使得每芯片面積容納甚至更多的組件。組件的尺寸必須隨著演化的過程而減小。規(guī)模縮小必然伴隨著設(shè)計和制造中的復(fù)雜度。
[0003]隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)器件的晶圓級封裝的出現(xiàn)，可以實現(xiàn)這些進步。MEMS器件提供集成電路所能實現(xiàn)的新前景，包括功率生成、光投射、力感測、開關(guān)以及新材料和工藝的組合。由于MEMS器件包含多個襯底，所以MEMS器件的支架是相對接合的。在存在可移動構(gòu)件時，采用保護機制來削弱碰撞產(chǎn)生的影響。盡管用于防止靜摩擦的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)足夠，但是它們還不能完全滿足所有方面的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種MEMS器件，包括:載體襯底;多晶硅層，懸于所述載體襯底上方;犧牲層，介于所述載體襯底與所述多晶硅層之間；以及腔體，由所述多晶硅層、所述載體襯底和所述犧牲層限定，其中，所述多晶硅層包括具有圓邊的至少一個制動器并且朝向所述載體襯底突出并進入所述腔體。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種MEMS器件，包括:載體襯底;多晶硅層，懸于所述載體襯底上方;犧牲層，介于所述載體襯底與所述多晶硅層之間；以及腔體，由所述多晶硅層、所述載體襯底和所述犧牲層限定，其中，所述多晶硅層具有從所述多晶硅層朝向所述載體襯底突出并進入所述腔體的至少一個制動器，并且所述制動器類似半球形狀。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種制造MEMS器件的方法，包括:在載體襯底上方的犧牲層上形成多個圓邊溝槽;在所述犧牲層上方形成多晶硅層，以填充所述溝槽，其中，多個制動器由所述溝槽限定并且從所述多晶硅層朝向所述載體襯底突出；以及去除所述犧牲層的一部分，以在所述多晶硅層與所述載體襯底之間限定凹槽并且暴露所述制動器。
【附圖說明】
[0007]當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。
[0008]圖1A至圖1F是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的經(jīng)受形成方法的MEMS組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0009]圖2A至圖2L是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的經(jīng)受形成方法的MEMS組件的截面?zhèn)纫晥D；以及
[0010]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的形成MEMS組件的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]以下公開內(nèi)容提供了許多不同實施例或?qū)嵗?，用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征。以下將描述組件和布置的特定實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅是實例并且不意欲限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成為直接接觸的實施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之間的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。另外，本發(fā)明可以在多個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。
[0012]微機電系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)是在微加速器、微陀螺儀、壓力傳感器、開關(guān)、諧振器和其他應(yīng)用中找到的典型組件。該結(jié)構(gòu)包含在預(yù)定空間內(nèi)移動的可移動構(gòu)件。由于可移動構(gòu)件從其靜止位置偏移，所以必然出現(xiàn)相鄰組件之間的碰撞。然后，開發(fā)制動器，以削弱碰撞中產(chǎn)生的力。通常，氧化物層設(shè)置在硅襯底上，并且圖案化的光刻膠(PR)層用作蝕刻掩模，以在硅襯底上限定制動器。通過干蝕刻氧化物層的步驟來確定制動器的輪廓，從而導(dǎo)致制動器邊緣處的尖角。盡管制動器減少了可移動構(gòu)件上的碰撞力的影響，但是同時，制動器的尖角由于該力而磨損。制動器的殘余物分散并且累積在顆粒污染發(fā)生的區(qū)域中。在較差的情形下，殘余物顆粒阻礙可移動構(gòu)件的移動或者甚至使MEMS器件變形或器件故障。例如，可以在襯底上形成刺痕，或者顆粒阻擋可移動構(gòu)件的正常移動。不期望的結(jié)果不僅是平滑移動變?nèi)醵沂窍魅豕δ艿膩G失。因此，復(fù)雜的MEMS器件結(jié)構(gòu)易于發(fā)生故障并且大幅降低了整個集成電路的可靠性。
[0013]圖1A至圖1F是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的經(jīng)受形成方法的MEMS結(jié)構(gòu)10的截面?zhèn)纫晥D。為了簡潔的目的，簡化圖1A至圖1F JEMS結(jié)構(gòu)10至少具有可移動構(gòu)件并且僅僅是兩個或多個襯底接合的一種MEMS組件的一個實例。盡管本發(fā)明通常分配在懸梁結(jié)構(gòu)的情況下，但是本文所公開的原理同樣應(yīng)用于包含接合襯底的其他的MEMS結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到這些原理的應(yīng)用，并且預(yù)期以及提供這種應(yīng)用和結(jié)構(gòu)。
[0014]參考圖1A至圖1F并且結(jié)合圖3公開了制造MEMS結(jié)構(gòu)的方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明的方面的形成MEMS結(jié)構(gòu)的方法300的流程圖。應(yīng)該理解，在方法300之前、期間和之后可以提供附加的步驟，并且對于方法的其他實施例，可以代替或去除所描述的一些步驟。
[0015]參考框301和圖1A，接收載體襯底100。載體襯底100用于輔助其他晶圓的處理并且可以基于機械硬度、熱兼容性、表面質(zhì)量、成分和/或其他質(zhì)量來選擇該載體襯底。載體襯底100可以包括:元素半導(dǎo)體，諸如硅或鍺;和/或化合物半導(dǎo)體，諸如硅鍺、碳化硅、砷化鎵、砷化銦、氮化鎵和/或磷化銦。其他的示例性材料包括合金半導(dǎo)體，諸如，碳化硅鍺、磷化鎵砷和磷化鎵銦。載體襯底100可以具有限定在其內(nèi)的一層或多層。載體襯底100可以包括非半導(dǎo)體材料，包括堿石灰玻璃、熔融二氧化硅、熔融石英、氟化鈣(CaF2)和/或其他合適的材料。
[0016]在一些實施例中，盡管載體襯底100通常被認為在處理期間所使用的支撐件，但是載體襯底100包括形成在其上的一個或多個有源器件。因此，載體襯底100可以包括摻雜區(qū)域、柵極結(jié)構(gòu)、隔離結(jié)構(gòu)、互連層和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他有源器件元件。
[0017]仍如圖1A所示，在所示的實施例中，載體襯底100包括犧牲層110。犧牲層110是介電層，該介電層可以包括:氧化物材料，諸如氧化硅;含氮材料，諸如氮化硅或氮氧化硅;無定形碳材料;碳化硅;正硅酸乙酯(TEOS);其他合適的材料;和/或它們的組合。用于沉積犧牲層110的常用方法包括旋涂沉積、物理汽相沉積(PVD)、化學(xué)汽相沉積(CVD)、高密度等離子體CVD(HDP-CVD)、原子層沉積(ALD)和/或其他合適的沉積工藝。
[0018]在框301中，多個圓邊溝槽形成在犧牲層110上。通過各向異性蝕刻實現(xiàn)圓邊溝槽。蝕刻可以包括光刻圖案化工藝，其中光刻膠涂覆應(yīng)用于犧牲層110，將犧牲層110的被蝕刻的未被覆蓋部分曝光并且顯影。如圖1A所示，在光刻工藝中使用掩模層130。工藝可以包括旋涂掩模層130、軟烘、掩模對準(zhǔn)、曝光、曝光后烘焙、顯影光刻膠、沖洗和干燥。如圖1B所示，在形成掩模層130并且將該掩模層成形為通過圖案131暴露犧牲層110的一部分之后，蝕刻犧牲層110。合適的蝕刻工藝包括濕蝕刻、氟化氫(HF)蝕刻和/或各向異性干蝕刻。
[0019]仍如圖1B所示，在犧牲層110經(jīng)受蝕刻工藝之后，形成多個圓邊溝槽111。蝕刻工藝可以包括不同類型的蝕刻周期。例如，可以使用濕蝕刻來形成溝槽111的一般輪廓，然后使用各向異性干蝕刻來微調(diào)溝槽111的曲率。溝槽111具有圓邊，或更加具體地類似半球形。通過蝕刻工藝的多個周期使尖角鈍化成為平滑曲率，并且選擇蝕刻能力有助于微調(diào)所得到的結(jié)果。使用犧牲層110作為溝槽111的法平面，該溝槽類似于朝向載體襯底100的方向凹進的半球形。溝槽111的深度小于犧牲層110的厚度。即，溝槽111未貫穿犧牲層110并且未暴露下面的襯底。在所示的實施例中，溝槽111未暴露載體襯底100。然而，應(yīng)該理解，只要溝槽111具有彎曲的輪廓，其他的幾何配置就也是可以接受的。因此，例如，可以將溝槽111調(diào)整為氣球狀的形狀。犧牲層110上方的蝕刻面積(S卩，溝槽111)限定當(dāng)可移動構(gòu)件移動時隨后會削弱碰撞的制動器。
[0020]參考圖1C，去除掩模層130，并且暴露形成在犧牲層110上的圓邊溝槽111。參考框303和圖1D，多晶硅(多晶硅)層150形成在犧牲層110上。多晶硅層150的部分(諸如形成在溝槽111中的部分)限定制動器151。由于多晶硅層150可以用于隨后的熔融接合工藝中，所以可以基于接合屬性以及機械完整性來選擇多晶硅層150中使用的材料，諸如外延生長的多晶硅(外延多晶硅)。可以通過任何合適的工藝來形成多晶硅層150，并且形成至使其超出溝槽111的深度的任何給定厚度。用于形成多晶硅層150的典型工藝包括使用諸如四氯化硅的原料氣體的汽相外延(VPE)和使用諸如硅烷的原料氣體的CVD工藝。其他合適的技術(shù)包括旋涂應(yīng)用、PVD、其他CVD工藝、HDP-CVD和/或ALD?；瘜W(xué)機械拋光/平坦化(CMP)工藝也可以提供合適的表面以用于隨后的沉積或接合。如圖1D所不，多晶娃層150在與制動器151相對應(yīng)的區(qū)域中更深。即，多晶硅層150填充犧牲層110的蝕刻區(qū)域(S卩，溝槽111)并且未與諸如載體襯底100的下面的襯底接觸。
[0021]參考圖1E，對多晶硅層150執(zhí)行蝕刻。蝕刻可以包括光刻圖案化工藝，反過來，其可以包括如先前所討論的應(yīng)用光刻膠涂覆?？蛇x地，可以通過諸如無掩模光刻、電子束寫入和離子束寫入的其他方法來實施、補充或替換光刻工藝。合適的蝕刻工藝包括干蝕刻、濕蝕刻和/或其他的蝕刻方法(如，反應(yīng)離子蝕刻)。在所示的實施例中，蝕刻工藝形成通孔153。通孔153貫穿多晶硅層150的整個深度而未穿過制動器151。在對多晶硅層150執(zhí)行蝕刻之后，制動器151保持完整無缺。
[0022]參考圖1F并且結(jié)合框305，從載體襯底100釋放犧牲層110的一部分。通過穿過通孔153的選擇性蝕刻來實現(xiàn)犧牲層110的釋放。如圖1F所示，選擇性蝕刻留下了某些非接觸的結(jié)構(gòu)，諸如制動器151?？梢钥闯?，釋放犧牲層110沒有必要使多晶硅層150與載體襯底100分離。多晶硅層150通過剩余的部分犧牲層110保持連接。剩余的犧牲層110可以用作多晶硅層150與載體襯底100的固定器。在該階段，多晶硅層150大部分懸浮在載體襯底100上方。在釋放犧牲層110之后，形成凹槽113。通過多晶硅層150、載體襯底100和剩余的部分犧牲層110來共同限定凹槽113?；酒叫械夭贾枚嗑Ч鑼?50和載體襯底100，并且該多晶硅層和載體襯底限定凹槽113的縱向輪廓。犧牲層110從兩側(cè)圍繞凹槽113，以創(chuàng)建內(nèi)部的空間。在去除犧牲層110之后，制動器151完全暴露在凹槽113中，并且制動器151懸浮在載體襯底100上方而不與之接觸。換句話說，制動器151懸于凹槽113上方并且與載體襯底100之間具有間距。在制造MEMS器件1的工藝中，犧牲層110允許制動器151超出多晶硅層150的原始深度。然而，在釋放犧牲層110之后，在發(fā)生碰撞事件的情況下制動器151與載體襯底100之間的小間距提供了又一緩沖空間。
[0023]制動器151繼承了由溝槽111限定的平滑輪廓并且用作MEMS器件中的可移動構(gòu)件在具體方向上的減震器。更具體地，在三維空間中，可移動構(gòu)件可以獲得來自兩側(cè)中任一側(cè)的保護，例如，多晶硅層150的外部邊緣區(qū)域防止?fàn)奚鼘?10和載體襯底100的沖擊(flush)。然而，保護面積嚴(yán)格地受多晶硅層150的厚度的限制，并且保護結(jié)構(gòu)幾乎不能進一步向外延伸。當(dāng)出現(xiàn)來自其他方向(例如，來自上面)的撞擊時，制動器151利用其由犧牲層110的溝槽111限定的可延伸的厚度來吸收該力。換句話說，制動器151是多晶體硅層150的集成凸塊，并且同時在不使用主體的情況下延伸至凹槽113以用于減震。
[0024]圖2A至圖2L是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的經(jīng)受形成方法的MEMS結(jié)構(gòu)20的截面?zhèn)纫晥D。為了簡潔的目的，簡化圖2A至圖2L。MEMS結(jié)構(gòu)20僅僅是兩個或多個襯底接合的一種MEMS組件的一個實例。
[0025]參考圖2A至圖2C，接收載體襯底20并且該載體襯底與先前所描述的載體襯底100相同。載體襯底200包括犧牲層210。在光刻工藝中使用第一掩模層230，以形成圖案231。多個圓邊溝槽211形成在犧牲層210上。通過各向異性蝕刻實現(xiàn)圓邊溝槽。如圖2B所示，合適的蝕刻工藝包括濕蝕刻、氟化氫(HF)蝕刻和/或各向異性干蝕刻。例如，可以使用濕蝕刻來形成溝槽211的一般輪廓，然后使用各向異性干蝕刻來微調(diào)溝槽211的曲率。溝槽211具有圓邊，或更加具體地類似半球形。通過蝕刻工藝的多個周期使尖角鈍化成為平滑曲率，并且選擇蝕刻能力有助于微調(diào)所得到的結(jié)果。溝槽211的深度小于犧牲層210的厚度。即，溝槽211未貫穿犧牲層210并且未暴露下面的襯底。然而，應(yīng)該理解，只要溝槽211具有彎曲的輪廓，其他的幾何配置就也是可以接受的。
[0026]參考圖2D，在犧牲層210上方沉積第一材料250。在所示的實施例中，第一材料是低應(yīng)力氮化物(LSN)層。第一材料250共形填充溝槽211并且同時超出犧牲層210的表面至任何厚度。可以通過包括以下工藝的任何合適的工藝來形成第一材料250:使用諸如四氯化硅的原料氣體的汽相外延(VPE)和使用諸如硅烷的原料氣體的CVD工藝。其他合適的技術(shù)包括旋涂應(yīng)用、PVD、其他的CVD工藝、HDP-CVD和/或ALD。在應(yīng)用第一材料250之后，第一材料250的一部分限定制動器251?？梢曰诮雍蠈傩砸约皺C械完整性來選擇第一材料250的材料?；瘜W(xué)機械拋光/平坦化(CMP)工藝也可以提供合適的表面以用于隨后的接合。應(yīng)該理解，在第一材料250與犧牲層210之間呈現(xiàn)選擇蝕刻能力。
[0027]參考圖2E，圖案化的光刻膠(PR)層253用作蝕刻掩模，以圖案化下面的第一材料250 ο如圖2E所示，光刻膠層253至少掩蔽第一材料250的與制動器251相對應(yīng)的部分。
[0028]參考圖2F，對第一材料250執(zhí)行蝕刻。合適的蝕刻工藝包括干蝕刻、濕蝕刻和/或其他蝕刻方法(如，反應(yīng)離子蝕刻)。在所示的實施例中，蝕刻工藝釋放第一材料250的未被掩蔽的區(qū)域。除了制動器251之外，過填充的第一材料250的部分仍保留在制動器251上方。過填充部分建立了比犧牲層210的表面更高的厚度，并且過填充部分的寬度稍大于制動器251的寬度，因此在蝕刻工藝中確保制動器251的完整性。然后，如圖2G所示，從第一材料250上去除光刻膠層。
[0029]參考圖2H，第二材料270沉積在犧牲層210上方。在所示的實施例中，第二材料270是多晶硅層。第二材料270的材料是在第一材料250與第二材料270之間呈現(xiàn)出選擇蝕刻能力的任何合適的材料。可以通過包括VPE、CVD、旋涂應(yīng)用、PVD、HDP-CVD和/或ALD的任何合適的工藝來形成第二材料270。第二材料270在第一材料250上方形成為至少包裹整個第一材料250的厚度，該整個第一材料包括第一材料250的過填充部分和制動器251。
[0030]參考圖21和圖2J，第二掩模層290沉積在第二材料270上，并且通過任何合適的蝕刻工藝形成多個通孔291。還進行蝕刻工藝，以在第二材料270內(nèi)形成至犧牲層210的貫通孔271。通孔271、291未穿過第一材料250的過填充部分和制動器251。在通孔的形成期間，第一材料250保持其完整性。
[0031]參考圖2K和圖2L，去除第二掩模層290并且通過選擇性蝕刻釋放犧牲層210。在執(zhí)行選擇性蝕刻之后，形成凹槽213。通過載體襯底200、剩余的犧牲層210、第一和第二材料250、270共同限定凹槽213。在去除犧牲層210時，完全暴露了圓邊制動器251。制動器251懸于凹槽213上方并且不與剩余的犧牲層210和載體襯底200接觸。
[0032]再次參考圖1F，MEMS器件10包括載體襯底100、懸于載體襯底100上方的多晶硅層150、和犧牲層110。多晶硅層150、載體襯底100和犧牲層110共同限定腔體113。在制造MEMS器件10的工藝中，通過蝕刻犧牲層110來創(chuàng)建腔體113。換句話說，通過與如先前所述的凹槽113相同的方法和定位來形成腔體113。多晶硅層150停留在部分犧牲層110上方，該部分犧牲層從兩側(cè)的任一側(cè)圍繞腔體113并且將多晶硅層150連接至載體襯底100的。在多晶硅層150上形成至少圓邊制動器151。制動器151從多晶硅層150的表面朝向載體襯底100突出并且不與該載體襯底接觸。換句話說，制動器151懸于腔體113內(nèi)。制動器151具有平滑的輪廓而沒有尖角。例如，制動器151可以類似具有微調(diào)的圓角的去頂圓錐體。圓邊提供了更大的減震能力并且當(dāng)遇到碰撞時不會留下殘余物。更具體地，制動器151的寬度從多晶硅層150朝向載體襯底100減小。如圖2L所示，制動器251(即，第一材料)由與上面的襯底(S卩，第二材料270)不同的材料制成，并且制動器251的一部分延伸進第二材料270中。然而，制動器251可以被視為第二材料270的從襯底突出并且用作減震器的集成部分。
[0033]在一些實施例中，制動器151類似半球形狀。制動器151具有與多晶硅層150的表面共面的法平面。半球形制動器151從多晶硅層150向外突出，并且朝向載體襯底100減小，以及在腔體113的中部最終結(jié)束。減小的制動器151具有由溝槽111限定的平滑曲率，并且因為溝槽111的形成涉及各向異性蝕刻多個周期以微調(diào)溝槽111的輪廓，所以可以實現(xiàn)橫切圓周的的基本相同的半徑。當(dāng)釋放犧牲層110時，暴露半球形制動器151并且維持半球形輪廓。當(dāng)制動器和多晶硅層由不同的材料制成時，制動器的一部分延伸進多晶硅層中，以在執(zhí)行其他的工藝時保護半球形結(jié)構(gòu)的完整性。半球形凸塊指向載體層，并且制動器的剩余部分具有比凸塊的直徑稍大的寬度。
[0034]因此，本發(fā)明提供了一種包含圓邊制動器的MEMS結(jié)構(gòu)和形成該結(jié)構(gòu)的方法。圓邊制動器從多晶硅層突出進入由多晶硅層、載體襯底和犧牲層限定的凹槽。通過剩余的犧牲層將多晶硅層連接至載體襯底并且多晶硅層大部分懸于載體襯底上方。與多晶硅層類似的制動器懸于凹槽內(nèi)并且不與載體襯底接觸。制動器用作減震器。使尖角鈍化為制動器，使得當(dāng)發(fā)生碰撞時，平滑的輪廓平緩地削弱力，并且與傳統(tǒng)的尖角凸塊相比，尤其更不可能在之后留下殘余物。圓形表面接收撞擊，并且因為沒有尖端允許力在小面積中積累，所以將力均勻地釋放至整個主體。因此，圓邊制動器具有更大的減震能力，并且圓邊制動器不可能使阻礙可移動構(gòu)件移動的顆粒脫落。
[0035]在一些示例性實施例中，MEMS器件包括載體襯底、多晶硅層、犧牲層以及由多晶硅層、載體襯底和犧牲層限定的腔體。多晶硅層懸于載體襯底上方并且包括具有圓邊的至少一個制動器以及朝向載體襯底突出進入腔體。
[0036]在該MEMS器件中，所述制動器的寬度從所述多晶硅層朝向所述腔體減小。
[0037]在該MEMS器件中，所述多晶硅層和所述制動器由不同的材料制成。
[0038]在該MEMS器件中，所述制動器具有小于所述腔體的厚度。
[0039 ]在該MEMS器件中，通過所述犧牲層將所述多晶硅層連接至所述載體襯底。
[0040]在一些示例性實施例中，MEMS器件包括載體襯底、多晶硅層、犧牲層以及由多晶硅層、載體襯底和犧牲層限定的腔體。多晶硅層懸于載體襯底上方并且具有從多晶硅層朝向載體襯底突出并進入腔體的至少一個制動器，并且制動器類似半球形狀。
[0041 ] 在該MEMS器件中，所述制動器具有與所述多晶硅層共面的法平面。
[0042]在該MEMS器件中，所述制動器具有小于所述犧牲層的厚度。
[0043]在該MEMS器件中，所述多晶硅層和所述制動器由不同的材料制成。
[0044]在該MEMS器件中，通過所述犧牲層將所述多晶硅層連接至所述載體襯底。
[0045]在一些示例性實施例中，一種制造MEMS器件的方法包括在載體襯底上方的犧牲層上形成多個圓邊溝槽。然后，在犧牲層上方形成多晶硅層，以填充溝槽。多個制動器由溝槽限定并且從多晶硅層朝向載體襯底突出。隨后，去除犧牲層的一部分，以在多晶硅層與載體襯底之間限定凹槽并且暴露制動器。
[0046]在該制造MEMS的方法中，在去除所述犧牲層的一部分之前，還包括:蝕刻穿過所述多晶硅層到達所述犧牲層，以形成多個通孔。
[0047]在該制造MEMS的方法中，所述制動器與所述通孔間隔開。
[0048]在該制造MEMS的方法中，所述多晶硅層包括多種材料。
[0049]在該制造MEMS的方法中，在去除所述犧牲層之前，還包括:利用第一材料過填充所述溝槽;以及利用第二材料加厚所述多晶硅層。
[0050]該制造MEMS的方法還包括:去除所述第一材料，以暴露所述犧牲層的一部分。
[0051 ]在該制造MEMS的方法中，通過各向異性蝕刻來形成所述溝槽。
[0052]在該制造MEMS的方法中，所述溝槽的寬度從所述犧牲層朝向所述載體襯底減小。
[0053]在該制造MEMS的方法中，所述溝槽限定具有與所述犧牲層共面的法平面的半球形狀。
[0054]在該制造MEMS的方法中，所述溝槽具有比所述犧牲層短的半徑。
[0055]上面論述了若干實施例的部件，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或更改其他用于達到與這里所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點的處理和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該意識到，這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行多種變化、替換以及改變。
【主權(quán)項】
1.一種MEMS器件，包括: 載體襯底； 多晶硅層，懸于所述載體襯底上方； 犧牲層，介于所述載體襯底與所述多晶硅層之間；以及 腔體，由所述多晶硅層、所述載體襯底和所述犧牲層限定， 其中，所述多晶硅層包括具有圓邊的至少一個制動器并且朝向所述載體襯底突出并進入所述腔體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS器件，其中，所述制動器的寬度從所述多晶硅層朝向所述腔體減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS器件，其中，所述多晶硅層和所述制動器由不同的材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS器件，其中，所述制動器具有小于所述腔體的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS器件，其中，通過所述犧牲層將所述多晶硅層連接至所述載體襯底。6.—種MEMS器件，包括: 載體襯底； 多晶硅層，懸于所述載體襯底上方； 犧牲層，介于所述載體襯底與所述多晶硅層之間；以及 腔體，由所述多晶硅層、所述載體襯底和所述犧牲層限定， 其中，所述多晶硅層具有從所述多晶硅層朝向所述載體襯底突出并進入所述腔體的至少一個制動器，并且所述制動器類似半球形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS器件，其中，所述制動器具有與所述多晶硅層共面的法平面。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS器件，其中，所述制動器具有小于所述犧牲層的厚度。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS器件，其中，所述多晶硅層和所述制動器由不同的材料制成。10.一種制造MEMS器件的方法，包括: 在載體襯底上方的犧牲層上形成多個圓邊溝槽； 在所述犧牲層上方形成多晶硅層，以填充所述溝槽，其中，多個制動器由所述溝槽限定并且從所述多晶硅層朝向所述載體襯底突出；以及 去除所述犧牲層的一部分，以在所述多晶硅層與所述載體襯底之間限定凹槽并且暴露所述制動器。
【文檔編號】B81B7/02GK106082109SQ201510843011
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2015年11月26日
【發(fā)明人】詹志仁, 吳常明
【申請人】臺灣積體電路制造股份有限公司