專利名稱：：集成單晶mems器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及制造集成單晶MEMS器件的方法。
背景技術(shù)：
：US6，856,217B1公開了一種基于徑向或橫向振動(dòng)圓盤結(jié)構(gòu)的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件，它能夠在遠(yuǎn)高于100MHz的頻率下振動(dòng)。圓盤的中央是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以當(dāng)在其中央支撐圓盤諧振器時(shí)，對(duì)襯底的定位耗散(anchordissipation)最小，從而使得該設(shè)計(jì)可以在高頻下保持高Q值。此外，該設(shè)計(jì)在高頻下保持高硬度，并因此使得動(dòng)態(tài)范圍最大。并且，該圓盤諧振器的側(cè)壁表面區(qū)域通常大于可在以前的彎曲模式諧振器設(shè)計(jì)中獲得的側(cè)壁表面區(qū)域，從而當(dāng)在給定頻率下使用電容(或靜電)傳導(dǎo)時(shí)，該圓盤設(shè)計(jì)可以比其它設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更小的串聯(lián)動(dòng)態(tài)電阻。該諧振器所達(dá)到的頻率和動(dòng)態(tài)范圍使得它可以應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中的高Q值RF濾波以及振蕩器應(yīng)用中。其尺寸還使得它尤其適合于便攜式無(wú)線應(yīng)用，如果在便攜式無(wú)線應(yīng)用中大量使用該諧振器，則可以大大降低功耗，增強(qiáng)穩(wěn)定性，并擴(kuò)展高性能無(wú)線收發(fā)器的應(yīng)用范圍。此外公開了一種用于制造MEMS器件的方法。需要絕緣體上硅(SOI)晶圓來(lái)制造MEMS器件。這些SOI晶圓很貴，并且如果MEMS器件是在小于5固Hz的頻率下諧振的諧振器則會(huì)尤其貴，這是因?yàn)樾枰竦墓鑼觼?lái)提供諧振(圓盤)結(jié)構(gòu)的機(jī)械穩(wěn)定性。對(duì)無(wú)源元件(尤其是具有高電容密度的電容器)的集成不太可能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制造MEMS器件的成本有效的方法，該方法能夠在一個(gè)襯底上集成無(wú)源元件。該目的是通過一種制造MEMS器件的方法實(shí)現(xiàn)的，該方法包括以下步驟_提供具有頂部側(cè)和底部側(cè)的器件襯底；-在器件襯底的頂部側(cè)提供至少一個(gè)溝槽，所述溝槽限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)的形狀；-在器件襯底的頂部側(cè)提供至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域，并且該導(dǎo)電區(qū)域的至少一部分形成了附在該可動(dòng)結(jié)構(gòu)上的至少一個(gè)可動(dòng)電極；_在器件襯底的頂部側(cè)提供電介質(zhì)層，該電介質(zhì)層至少部分地覆蓋了所述導(dǎo)電區(qū)域；-在器件襯底的頂部側(cè)提供并構(gòu)造導(dǎo)電電極層；-在電介質(zhì)層中提供至少一個(gè)定位點(diǎn)；-在器件襯底的頂部側(cè)提供并構(gòu)造導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層，并且該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層將所述可動(dòng)結(jié)構(gòu)定位在所述定位點(diǎn)處；_通過所構(gòu)造的結(jié)構(gòu)層來(lái)部分地去除所述電介質(zhì)層；-在限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)形狀的溝槽下面的限定區(qū)域內(nèi)從器件襯底的底部側(cè)去除器件襯底，至少直到到達(dá)限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)的形狀的溝槽；以及-釋放所述可動(dòng)結(jié)構(gòu)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過三個(gè)步驟釋放了可動(dòng)結(jié)構(gòu)。在第一個(gè)步驟中，例如通過時(shí)控蝕刻，將電介質(zhì)層部分地去除，直到蝕刻到限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)形狀的溝槽中的限定深度。時(shí)間是通過電介質(zhì)層的蝕刻速度、結(jié)構(gòu)層中的蝕刻孔的幾何形狀、以及可動(dòng)結(jié)構(gòu)的最終厚度確定的。在第二步驟中，限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)形狀的溝槽下面的器件襯底被去除。第二步驟的蝕刻時(shí)間限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)的厚度。背部的蝕刻和電介質(zhì)層的蝕刻必須被調(diào)整為這樣的方式，即，背部蝕刻期間使用的蝕刻劑不會(huì)到達(dá)電介質(zhì)層蝕刻之后留下的空腔。在溝槽中將電介質(zhì)層去除所達(dá)到的深度必須小于可動(dòng)結(jié)構(gòu)的最終厚度。在第三步驟中，在利用背部蝕刻所使用的蝕刻劑對(duì)電介質(zhì)層進(jìn)行蝕刻之后，去除所殘留的用來(lái)防止空腔被污染的電介質(zhì)層殘留物，從而釋放可動(dòng)結(jié)構(gòu)?？蓜?dòng)結(jié)構(gòu)的厚度可很容易地適應(yīng)由可動(dòng)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展所確定的機(jī)械邊界條件，這是因?yàn)榭蓜?dòng)結(jié)構(gòu)是通過器件襯底形成的，這與現(xiàn)有技術(shù)(其中可動(dòng)結(jié)構(gòu)是S0I層的一部分)是不同的?？蓜?dòng)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展是用以確定可動(dòng)結(jié)構(gòu)的諧振頻率的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。其它參數(shù)為構(gòu)建了可動(dòng)結(jié)構(gòu)的材料的密度、楊氏模量、以及泊松比。特別地，在低于50MHz的諧振頻率(導(dǎo)致相當(dāng)大的可動(dòng)結(jié)構(gòu))下，與通過SOI晶圓的方式來(lái)制造諧振MEMS器件相比，該方法提供了具有決定性的成本優(yōu)勢(shì)。通過電介質(zhì)層被構(gòu)造來(lái)提供定位點(diǎn)(或者在需要多個(gè)定位點(diǎn)時(shí)提供多個(gè)定位點(diǎn))的(多個(gè))區(qū)域處的結(jié)構(gòu)層來(lái)對(duì)可動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層為可動(dòng)結(jié)構(gòu)在一側(cè)提供了懸架，并在另一側(cè)提供了與附在可動(dòng)結(jié)構(gòu)上的可動(dòng)電極之間的導(dǎo)電連接。可動(dòng)電極與由所構(gòu)造的電極層的部分所形成的基本靜態(tài)的參考電極相互作用。上述方法的另一優(yōu)點(diǎn)是可以并行地制造溝槽電容器?？梢栽谄骷r底的頂部提供其它溝槽。這些溝槽的表面屬于器件襯底頂部的導(dǎo)電區(qū)域，并形成了溝槽電容器的第一電極。溝槽的表面覆蓋有電介質(zhì)層。導(dǎo)電電極層填充了覆蓋有電介質(zhì)層的溝槽，形成了第二電極。這些第一電極、電介質(zhì)層以及第二電極的堆疊結(jié)構(gòu)可被用作電容器，其電容密度由電介質(zhì)層的厚度以及電容性結(jié)構(gòu)的有效面積確定。于是，可并行地制造MEMS器件和具有較高電容密度的集成電容器。添加具有限定導(dǎo)電率的層使得能夠額外地集成電阻器和電感器。對(duì)器件襯底進(jìn)行前端蝕刻(蝕刻電介質(zhì)層)和背部蝕刻的結(jié)合可以進(jìn)一步被用來(lái)提供通過器件襯底的通孔。在溝槽已經(jīng)被從背部打開之后，可從背部提供導(dǎo)電接觸層。該接觸層與從器件襯底的前端提供的電極層物理接觸，從而產(chǎn)生器件襯底的前端與器件襯底的背部之間的導(dǎo)電連接，于是形成所謂的通孔。該通孔使得MEMS器件(和其它無(wú)源電路元件)可以與第二襯底上的其它有源或無(wú)源電路進(jìn)行電連接。MEMS器件可很容易地堆疊在第二襯底上。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在沉積和構(gòu)建了電極層之后提供犧牲層?？稍跇?gòu)造電介質(zhì)層之前或之后沉積該犧牲層。如果可以通過與電介質(zhì)層相同的蝕刻劑來(lái)去除該犧牲層，那么優(yōu)選地以比電介質(zhì)層更高的蝕刻速率進(jìn)行蝕刻。在蝕刻電介質(zhì)層之前基本去除犧牲層，并且基本在同時(shí)將預(yù)先覆蓋有犧牲層的電介質(zhì)層部分暴露至蝕刻劑。首先對(duì)所提供的基本與器件襯底的表面平行的電介質(zhì)層部分進(jìn)行蝕刻，從7而能夠更好地控制對(duì)提供在溝槽側(cè)的電介質(zhì)層(基本垂直于器件襯底的表面)的蝕刻。電介質(zhì)層可以是熱生長(zhǎng)在硅器件襯底上的氧化層，從而能很好地控制電介質(zhì)層的厚度，尤其是溝槽中的厚度，并且犧牲層是沉積的二氧化硅層(具有較低的密度)，所以相對(duì)于熱生長(zhǎng)的二氧化硅，犧牲層具有針對(duì)例如緩沖氧化蝕刻(B0E)的更快的蝕刻速度。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該犧牲層被布置成可利用第一蝕刻劑來(lái)去除犧牲層，該第一蝕刻劑基本不會(huì)去除電介質(zhì)層，并且可以利用第二蝕刻劑來(lái)去電介質(zhì)層，該第二蝕刻劑基本不會(huì)去除犧牲層，其中基本不會(huì)去除意味著該層針對(duì)該蝕刻劑的蝕刻速度至少低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。在這種情況下，犧牲層首先被蝕刻，直到覆蓋在可動(dòng)結(jié)構(gòu)頂部的電介質(zhì)層被蝕刻完。在第二蝕刻步驟中，電介質(zhì)層被去除，其中在溝槽中的電介質(zhì)層暴露至蝕刻劑之前，首先用蝕刻劑將覆蓋在可動(dòng)結(jié)構(gòu)的頂部的電介質(zhì)層部分基本上去除。蝕刻時(shí)間由對(duì)溝槽中的電介質(zhì)層的蝕刻來(lái)確定，能夠很好地控制溝槽中的蝕刻深度，也就是能在溝槽中去除多深的電介質(zhì)層?？赏ㄟ^對(duì)硅器件襯底進(jìn)行熱氧化來(lái)再次提供電介質(zhì)層，該電介質(zhì)層能被緩沖氧化蝕刻所蝕刻，其中犧牲層可以是可在較高溫度下被磷酸蝕刻的氮化硅。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在器件襯底的頂部側(cè)上對(duì)MEMS器件進(jìn)行封裝，并且在將封裝襯底鍵合至器件襯底的底部側(cè)之前提供真空。對(duì)可動(dòng)結(jié)構(gòu)造成阻尼的空氣被排出，從而產(chǎn)生例如高Q值諧振器。封裝層可以是二氧化硅、氮化硅或有機(jī)材料。用于對(duì)電介質(zhì)層或犧牲層進(jìn)行蝕刻的蝕刻孔必須布置為使得封裝層的沉積并不干擾可動(dòng)結(jié)構(gòu)的可動(dòng)性。優(yōu)選地，不應(yīng)在可動(dòng)結(jié)構(gòu)的頂部沉積任何材料。如果在諧振器結(jié)構(gòu)的上面提供蝕刻孔以便更快地對(duì)電介質(zhì)層或犧牲層進(jìn)行蝕刻，那么蝕刻孔必須被放置在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層對(duì)可動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位或懸置的區(qū)域附近。在定位器(anchor)附近部分沉積封裝層基本上不影響可動(dòng)結(jié)構(gòu)的可動(dòng)性。只要在器件晶圓的底部側(cè)上或者封裝晶圓上沒有必須進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，那么可以通過公知的晶圓鍵合技術(shù)來(lái)將封裝晶圓鍵合至器件襯底，而無(wú)需特殊的對(duì)準(zhǔn)?？蛇x地，可以提供保護(hù)氣體來(lái)代替真空。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低成本MEMS器件。通過一種MEMS器件實(shí)現(xiàn)了該目的，其包括具有至少一個(gè)參考電極的器件襯底以及具有與該器件襯底相同的材料的可動(dòng)結(jié)構(gòu)，該可動(dòng)結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)可動(dòng)電極，該可動(dòng)結(jié)構(gòu)被嵌入器件襯底并且通過基本布置在所述器件襯底上的至少一個(gè)定位器間接附在所述器件襯底上，所述MEMS器件還包括電介質(zhì)層，該電介質(zhì)層被局部去除以便使得附在可動(dòng)電極上的可動(dòng)結(jié)構(gòu)變得可動(dòng)，并且電驅(qū)動(dòng)電路連接至可動(dòng)電極和參考電極?？蓜?dòng)電極和/或參考電極可以是粘在一起的電極或分段電極。如果(例如)可動(dòng)電極是分段的，那么可以獨(dú)立地將電壓施加到可動(dòng)電極的不同的電絕緣部分。操作期間處于不同電勢(shì)的可動(dòng)電極部分必須通過彼此電絕緣的不同定位點(diǎn)接觸。如果可動(dòng)結(jié)構(gòu)被用作諧振器，那么分段的可動(dòng)電極例如可以用來(lái)激發(fā)不同的諧振模式。與多晶硅相比，單晶硅是更具吸引力的材料，這是因?yàn)樗哂休^小的內(nèi)摩擦，并由此與SOI層相比具有較高的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、較低的內(nèi)應(yīng)力并與各種工藝參數(shù)無(wú)關(guān)。在另一實(shí)施例中，MEMS器件與電容性結(jié)構(gòu)相結(jié)合。該電容性結(jié)構(gòu)包括器件襯底中的多個(gè)溝槽。溝槽的表面是導(dǎo)電的(例如，如果使用了單晶硅器件襯底，則是摻雜的硅)，形成了該電容性結(jié)構(gòu)的第一電極。部分地去除電介質(zhì)層，以便釋放可動(dòng)結(jié)構(gòu)，該可動(dòng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建了第一電極和所構(gòu)造的電極層(形成了電容性結(jié)構(gòu)的第二電極)之間的絕緣層。MEMS器件與電容性結(jié)構(gòu)的組合可被用來(lái)例如設(shè)計(jì)集成傳感器電路或振蕩電路。在第一種情況下，可動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是例如用于感測(cè)加速度的測(cè)試塊。在第二種情況下，可動(dòng)結(jié)構(gòu)是機(jī)械諧振器結(jié)構(gòu)，其中優(yōu)選地，通過可動(dòng)電極和參考電極激發(fā)并感測(cè)諧振器結(jié)構(gòu)的諧振模式。諧振器結(jié)構(gòu)的幾何形狀與泊松比以及楊氏模量共同確定了諧振器結(jié)構(gòu)的諧振頻率。優(yōu)選地，諧振器結(jié)構(gòu)的幾何形狀為圓盤或方形盤。現(xiàn)在將通過參考附圖來(lái)更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中相同的參考標(biāo)號(hào)表示類似的部分，其中圖la至圖li圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造MEMS器件的方法的不同階段；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS器件的俯視圖的概略圖；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的MEMS器件的截面圖。具體實(shí)施例方式圖la示出了通過深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)在器件襯底10的頂部之中蝕刻了圓形溝槽20之后的硅器件襯底10。圖la中下面的畫面示出了具有溝槽20的器件襯底10的俯視圖，其中定義了在圖la中上面的圖片中示出的截面圖的線A-A。線A-A不是直線。它包括在圓形溝槽20的中點(diǎn)處相交的直線部分，并且它包圍了約120度的角度。溝槽20的寬度約為3pm，深度約為20pm。圖lb中描繪了通過摻雜的方式使得包括溝槽20的表面在內(nèi)的硅器件襯底IO的頂部區(qū)域的一些部分變得導(dǎo)電之后，器件襯底沿著在圖la中定義的線A--A的截面圖。該導(dǎo)電區(qū)域的一部分構(gòu)成了可動(dòng)電極30。圖lc示出了在器件襯底10的頂部上熱生長(zhǎng)了Si02的薄電介質(zhì)層40(約50nm)之后，并且隨后沉積了導(dǎo)電摻雜多晶硅來(lái)構(gòu)建電極層50之后，器件襯底10沿著線A-A的截面圖。用導(dǎo)電摻雜多晶硅填充溝槽20來(lái)構(gòu)成電極層50，從而構(gòu)建參考電極。圖ld示出了沉積了犧牲層60(約lpm厚的正硅酸乙酯TEOS)之后，器件襯底IO沿著線A-A的截面圖。犧牲層60被構(gòu)造為提供與所構(gòu)造的電極層50之間的接觸開口110。并且，犧牲層60和電介質(zhì)層40被構(gòu)造在一起(它們均含有二氧化硅)，它們提供了用于可動(dòng)結(jié)構(gòu)的定位點(diǎn)100。圖le示出了在器件襯底10的頂部上沉積了導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層70并對(duì)其進(jìn)行構(gòu)造之后，器件襯底10沿著線A-A的截面圖。結(jié)構(gòu)層70由摻雜的多晶硅組成，在定位點(diǎn)100對(duì)可動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位。此外，導(dǎo)電的摻雜多晶硅提供了到所構(gòu)造的構(gòu)建了參考電極的電極層50的觸點(diǎn)以及(通過定位點(diǎn)100)到可動(dòng)電極30的觸點(diǎn)，從而兩個(gè)電極彼此電絕緣。此外提供了蝕刻孔120來(lái)蝕刻犧牲層60和電介質(zhì)層40。圖If示出了提供并構(gòu)造了硬掩膜之后，器件襯底10沿著線A-A的截面圖。在犧牲層60和電介質(zhì)層40己經(jīng)被蝕刻掉之后去除硬掩膜，如圖lg所示。經(jīng)由蝕刻孔120，在定位點(diǎn)100附近通過緩沖氧化蝕刻(BOE)的方式蝕刻犧牲層60和電介質(zhì)層40。由于熱生長(zhǎng)的二氧化硅比TEOS具有更高的密度，所以犧牲層60比電介質(zhì)層40蝕刻得快?？蛇x地，可以在定位點(diǎn)附近提供其它蝕刻孔以便加速犧牲層60的蝕刻。通過控制蝕刻時(shí)間，可動(dòng)電極30上的犧牲層60和電介質(zhì)層40被去除，并且溝槽20中的電介質(zhì)層40被部分地去除，也就是說，相對(duì)于被溝槽20所包圍的襯底IO部分，溝槽20的內(nèi)表面處的電介質(zhì)層從器件襯底10的頂部開始被去除了大約15pm的深度。圖lh示出了沉積了用于防止短路的封裝層90之后，器件襯底IO沿著線A-A的截面圖。提供了通過封裝層90到達(dá)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層70的觸點(diǎn)130和140，以便接觸可動(dòng)電極30以及由電極層50的殘留物所形成的參考電極。圖li示出了釋放了可動(dòng)結(jié)構(gòu)IOOO之后，器件襯底IO沿著線A-A的截面圖。首先，通過各向異性干法蝕刻，從圓形溝槽20所包圍的區(qū)域下面的器件襯底10的背部蝕刻出空腔300?？涨?00的蝕刻深度等于器件襯底10的厚度減去溝槽20的深度。背部蝕刻過程中到達(dá)了溝槽20，但是沒有釋放可動(dòng)結(jié)構(gòu)1000。圓形溝槽20的內(nèi)表面處的電介質(zhì)層40的薄殘留層對(duì)去除了犧牲層60和電介質(zhì)層40之后得到的空腔200進(jìn)行保護(hù)。利用緩沖氧化蝕刻通過短暫的蝕刻步驟去除該電介質(zhì)層40的殘留層。圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的概略圖。示出了圓盤諧振器的俯視圖，其中具有通過所構(gòu)造的結(jié)構(gòu)層70到達(dá)可動(dòng)電極的觸點(diǎn)130。觸點(diǎn)140提供了通過所構(gòu)造的結(jié)構(gòu)層70和所構(gòu)造的電極層50(其構(gòu)建了參考電極)之間的接觸區(qū)域110來(lái)與參考電極進(jìn)行電接觸。通過結(jié)構(gòu)層中的蝕刻孔120來(lái)將結(jié)構(gòu)層70與參考電極相接觸的結(jié)構(gòu)部分以及結(jié)構(gòu)層與可動(dòng)電極相接觸的結(jié)構(gòu)部分分隔開。蝕刻孔120最終被封裝層所填充。圖3示出了圖li所示的本發(fā)明實(shí)施例的截面圖，其中已經(jīng)將封裝晶圓400鍵合至器件襯底10的背部?？蓜?dòng)結(jié)構(gòu)1000通過封裝層1190和封裝晶圓400而與外界隔離?？稍诳蓜?dòng)結(jié)構(gòu)附近提供真空或保護(hù)氣體?？蓜?dòng)結(jié)構(gòu)1000是MEMS諧振器的諧振器結(jié)構(gòu)。諧振器結(jié)構(gòu)具有圓盤形狀，并且與同向性圓盤的輪廓振動(dòng)(contourvibration)有關(guān)的理論給出了圓盤的材料特性、尺寸和諧振頻率之間的關(guān)系"規(guī)H，，^巾并且其中R是圓盤半徑；w。二2;r./。是諧振角頻率；J,，Q;)是n階的第一類bessel函數(shù)；p、u和E分別是(例如硅襯底的)密度、泊松比以及楊氏模量。諧振器結(jié)構(gòu)包括中央固定的圓盤、圍繞這構(gòu)建了可動(dòng)電極30的諧振器結(jié)構(gòu)的垂直導(dǎo)電表面的參考電極、以及可動(dòng)電極和參考電極之間的空隙。作為一種實(shí)施方式，例如圓盤為20pm厚，并且其平均半徑為例如100pm。可動(dòng)電極和參考電極之間的空隙為50nm。在可動(dòng)電極和參考電極之間施加電壓會(huì)在諧振器結(jié)構(gòu)的外表面產(chǎn)生使之向外擴(kuò)展的徑向力。于是，振動(dòng)模式就是圓盤的膨脹和收縮?？赏ㄟ^根據(jù)與同向性圓盤的輪廓振動(dòng)有關(guān)的理論對(duì)其性能進(jìn)行估計(jì)來(lái)論證該諧振器的電勢(shì)(potential)?？捎芍T如尺寸或單晶硅材料參數(shù)之類的己知參數(shù)(表格1)計(jì)算出所有這些。期望的Q值介于10000至100000之間。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表格l:計(jì)算中所使用的參數(shù)，假設(shè)單晶硅為各向同性表格1的值得到基本模式的諧振頻率f(l=27MHz。雖然通過參考特定實(shí)施例以及一些附圖來(lái)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此，而是僅由權(quán)利要求所限定。權(quán)利要求中的任何標(biāo)號(hào)都不被解釋為限制本發(fā)明的范圍。所描述的附圖僅僅是示意性的而不是限制性的。在附圖中，為了便于說明，一些部件的大小可能被放大，而不是按比例繪制。說明書和權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)"包括"并不排除其它部件或步驟的存在。在表示單個(gè)名詞時(shí)所使用的諸如"一個(gè)"、"一種"或"該"之類的定冠詞和不定冠詞的使用包括多個(gè)這種名詞，特別說明的除外。并且，說明書和權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)第一、第二和第三等等被用來(lái)對(duì)類似部件進(jìn)行區(qū)分，而不是為了描述空間順序或時(shí)間順序而必須的。應(yīng)該理解的是，所使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)那闆r下可互換，并且本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以其它順序操作，而不限于所描述或說明的順序。此外，說明書和權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)頂部、底部、第一、第二等等被用于描述目的，而不是為了描述相對(duì)關(guān)系所必須的。應(yīng)該理解的是，所使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)那闆r下可互換，并且本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以其它順序操作，而不限于所描述或說明的順序。權(quán)利要求1.一種制造MEMS器件的方法，該方法包括以下步驟-提供具有頂部側(cè)和底部側(cè)的器件襯底(10)；-在器件襯底(10)的頂部側(cè)提供至少一個(gè)溝槽(20)，所述溝槽限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)的形狀；-在器件襯底(10)的頂部側(cè)提供至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域，并且該導(dǎo)電區(qū)域的至少一部分形成了附在該可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)上的至少一個(gè)可動(dòng)電極(30)；-在器件襯底(10)的頂部側(cè)提供電介質(zhì)層(40)，該電介質(zhì)層至少部分地覆蓋了所述導(dǎo)電區(qū)域；在器件襯底(10)的頂部側(cè)提供并構(gòu)造導(dǎo)電電極層(50)；在電介質(zhì)層(40)中提供至少一個(gè)定位點(diǎn)(100)；-在器件襯底(10)的頂部側(cè)提供并構(gòu)造導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層(70)，并且該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)層(70)將所述可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)定位在所述定位點(diǎn)(100)處；-通過所構(gòu)造的結(jié)構(gòu)層(70)來(lái)部分地去除所述電介質(zhì)層(40)；-在限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)的形狀的溝槽(20)下面的限定區(qū)域內(nèi)從器件襯底(10)的底部側(cè)去除器件襯底(10)，至少直到到達(dá)限定了可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)的形狀的溝槽(20)；以及-釋放所述可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)。2.如權(quán)利要求1所述的制造MEMS器件的方法，該方法包括以下附加步驟-在所構(gòu)造的電極層(50)的頂部提供犧牲層(60);_構(gòu)造該犧牲層(60);以及-通過所構(gòu)造的結(jié)構(gòu)層(70)來(lái)部分地去除所述犧牲層(60)和所述電介質(zhì)層(40)。3.如權(quán)利要求2所述的制造MEMS器件的方法，其中以相同的蝕刻劑去除電介質(zhì)層(40)和犧牲層(60)，并且犧牲層(60)針對(duì)該蝕刻劑的蝕刻速度高于電介質(zhì)層(40)針對(duì)該蝕刻劑的蝕刻速度。4.如權(quán)利要求2所述的制造MEMS器件的方法，其中，利用第一蝕刻劑來(lái)去除犧牲層(60)，該第一蝕刻劑基本不會(huì)去除電介質(zhì)層(40)，并且利用第二蝕刻劑來(lái)去電介質(zhì)層(40)，該第二蝕刻劑基本不會(huì)去除犧牲層(60)。5.如權(quán)利要求3所述的制造MEMS器件的方法，其中所述器件襯底(10)為硅襯底，所述電介質(zhì)層(40)為熱生長(zhǎng)的二氧化硅，并且所述犧牲層(60)是沉積的二氧化硅。6.如權(quán)利要求4所述的制造MEMS器件的方法，其中所述器件襯底(10)為硅襯底，所述電介質(zhì)層(40)為熱生長(zhǎng)的二氧化硅，并且所述犧牲層(60)是沉積的二氧化硅。7.如上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的制造MEMS器件的方法，該方法包括以下附加步驟-對(duì)所述器件襯底(10)的頂部側(cè)進(jìn)行封裝；-提供真空；_提供封裝襯底(400);以及-將該封裝襯底(400)鍵合至所述器件襯底IO的底部側(cè)。8.—種MEMS器件，其包括具有至少一個(gè)參考電極的器件襯底(10)以及具有與該器件襯底(10)相同的材料的可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)，該可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)具有至少一個(gè)可動(dòng)電極(30)，該可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)被嵌入所述器件襯底(10)并且通過基本布置在所述器件襯底(10)上的至少一個(gè)定位器間接附在所述器件襯底(10)上，所述MEMS器件還包括電介質(zhì)層(40)，該電介質(zhì)層(40)被局部去除以便使得附在可動(dòng)電極(30)上的可動(dòng)結(jié)構(gòu)變得可動(dòng)，并且電驅(qū)動(dòng)電路連接至所述可動(dòng)電極(30)和所述參考電極。9.如權(quán)利要求8所述的MEMS器件，還包括電連接至所述可動(dòng)電極(30)和/或參考電極的電容性結(jié)構(gòu)，該電容性結(jié)構(gòu)包括器件襯底中的多個(gè)溝槽(20)，所述溝槽(20)的表面是導(dǎo)電的并形成了該電容性結(jié)構(gòu)的第一電極，并且該電容性結(jié)構(gòu)還包括電介質(zhì)層(40)和第二電極，該第二電極具有與參考電極相同的材料。10.如權(quán)利要求8或9所述的MEMS器件，其特征在于所述MEMS器件為MEMS諧振器。11.如權(quán)利要求10所述的MEMS器件，其特征在于所述可動(dòng)結(jié)構(gòu)(1000)基本為圓盤形狀。全文摘要一種制造集成在硅襯底中的MEMS器件的方法。在制造MEMS器件的同時(shí)，可以加工諸如具有高電容密度的溝槽電容器之類的無(wú)源元件。該方法尤其適合于諧振頻率在10MHz范圍內(nèi)的MEMS諧振器。文檔編號(hào)B81C1/00GK101479185SQ200780024350公開日2009年7月8日申請(qǐng)日期2007年6月14日優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日發(fā)明者包斯卡·菲利普,大衛(wèi)·D·R·謝弗里,馬克·斯沃羅斯基申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司