專利名稱：微機(jī)電裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微機(jī)電裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
MEMS(Microelectromechanical System，微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)是指對(duì)微米/納米 (micro/nanotechnology)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、制造、測(cè)量和控制的技術(shù)。MEMS是由機(jī)械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)部件、電控系統(tǒng)集成為一個(gè)整體單元的微型系統(tǒng)。MEMS通常應(yīng)用在位置傳感器、旋轉(zhuǎn)裝置或者慣性傳感器中，例如加速度傳感器、陀螺儀和聲音傳感器。對(duì)于MEMS器件由于尺寸非常小，通常在微米量級(jí)，此時(shí)即便是環(huán)境中普通的水分、灰塵等微小顆粒對(duì)MEMS器件的影響都可能是致命，因此往往需要將MEMS密封封裝，為其穩(wěn)定工作、高可靠性以及抵抗各種惡劣環(huán)境提供保證。但是MEMS器件形成多樣，而且其工藝要求高，因此其封裝難度大。例如在美圓專利文獻(xiàn)“US2010127377A1”也提供了一種 MEMS的密封方法。目前，MEMS密封封裝工藝主要有兩種，第一種是利用熔融焊接密封封蓋，也就是利用熔融焊料直接將封蓋與襯底焊接在一起，從而將襯底上的MEMS器件密封，但是這種密封技術(shù)需要高溫，容易使得MEMS器件或者其周圍的控制電路產(chǎn)生不良的熱力學(xué)效應(yīng)。另外，熔融焊料流動(dòng)無(wú)法控制，容易造成器件區(qū)域的污染。另一類是先進(jìn)的微加工鍵合密封封蓋技術(shù)，也就是利用鍵合工藝使封蓋與襯底牢固結(jié)合，實(shí)現(xiàn)密封封裝，此方法步驟簡(jiǎn)單，與 MEMS器件加工工藝完全兼容，應(yīng)用范圍較廣，但是缺點(diǎn)是在電機(jī)引線兩側(cè)的封蓋與襯底鍵合處無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全密封，會(huì)有微小縫隙影響密封性能?，F(xiàn)有的一種MEMS密封封裝方法包括在玻璃片或者硅片上腐蝕出與MEMS器件相匹配的底部開(kāi)口的微封蓋結(jié)構(gòu)，在該微封蓋墻體的底端腐蝕出一凹槽；MEMS器件及其電極制備在一襯底上，在上述MEMS器件周圍襯底的鍵合密封區(qū)域制備一隔離層，在隔離層上或者微封蓋的底端凹槽內(nèi)設(shè)置填充物。將上述微封蓋與襯底鍵合，微封蓋的底端凹槽位于隔離層上，形成一填充密封腔；上述填充物位于該填充密封腔內(nèi)，加熱使上述填充物熔融，實(shí)現(xiàn)微封蓋密封MEMS器件。該方法既可以保留平面引線工藝，利于集成制造，又提高了密封的強(qiáng)度和性能。但是上述方法需要制造微封蓋，并且熔融填充物實(shí)現(xiàn)微封蓋密封，因此步驟復(fù)雜， 并且仍然存在MEMS器件或者其周圍的控制電路產(chǎn)生不良的熱力學(xué)效應(yīng)的可能。綜上所述，現(xiàn)有的MEMS封裝技術(shù)還非常不成熟，氣密封性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足MEMS 器件的應(yīng)用需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微機(jī)電裝置及其制造方法，可以對(duì)微機(jī)電器件進(jìn)行有效的封裝。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種微機(jī)電裝置一種微機(jī)電裝置，其包括微機(jī)電器件，所述微機(jī)電器件包括主體和可動(dòng)電極，所述可動(dòng)電極通過(guò)固定件和所述主體活動(dòng)連接，所述主體內(nèi)具有固定電極，所述可動(dòng)電極可以相對(duì)于所述固定電極移動(dòng)；所述主體中具有凹槽；所述可動(dòng)電極懸置于所述凹槽內(nèi)；在凹槽上方和在所述主體上具有第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層將所述凹槽圍成封閉空間，所述可動(dòng)電極通過(guò)所述固定件懸置在所述封閉空間內(nèi)，在所述凹槽上方的第一介質(zhì)層中具有通孔，所述通孔內(nèi)填充有第二介質(zhì)層。優(yōu)選的，所述主體包括襯底；位于襯底上的第一絕緣層；位于第一絕緣層上的第二絕緣層；所述凹槽位于第一絕緣層和第二絕緣層中；所述第一介質(zhì)層位于所述凹槽上方和所述第二絕緣層上。優(yōu)選的，所述可動(dòng)電極的材料為鋁、鈦、銅、鈷、鎳、鉭、鉬、銀、金或其組合。優(yōu)選的，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、第一絕緣層和第二絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅或碳氮氧化硅及其組合。優(yōu)選的，所述第一介質(zhì)層中的通孔呈陣列排布。優(yōu)選的，所述第二介質(zhì)層的材料為二氧化硅，所述第一介質(zhì)層中的通孔的孔徑為 0. 2微米 1微米，所述通孔的深寬比為0. 3 0. 5。相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種上述的微機(jī)電裝置的制造方法，包括步驟提供微機(jī)電器件，所述微機(jī)電器件包括主體和可動(dòng)電極，所述主體內(nèi)具有凹槽， 所述凹槽底部具有第一犧牲層；所述可動(dòng)電極位于所述第一犧牲層上，所述可動(dòng)電極通過(guò)固定件和所述主體活動(dòng)連接；在所述凹槽中填充第二犧牲層，所述第二犧牲層覆蓋所述可動(dòng)電極；在所述主體和所述第二犧牲層上形成第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層對(duì)應(yīng)第二犧牲層的位置具有通孔；利用所述通孔去除所述第一犧牲層和第二犧牲層；向所述通孔中填充第二介質(zhì)層。優(yōu)選的，所述微機(jī)電器件的形成步驟包括提供襯底；在所述襯底上形成第一絕緣層，所述絕緣層中具有開(kāi)口，所述開(kāi)口底部暴露所述襯底；在所述開(kāi)口中填充第一犧牲層；在第一犧牲層上形成可動(dòng)電極；在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；形成連接所述可動(dòng)電極和第二絕緣層，或者連接所述可動(dòng)電極和襯底的固定件。優(yōu)選的，形成所述第二介質(zhì)層的方法為化學(xué)氣相沉積，參數(shù)為反應(yīng)氣體包括 SiH4、02和N2，其中02和SiH4的流量比為3 1，總的反應(yīng)氣體流量為5L/min 20L/min, 溫度為250°C 450°C，常壓。優(yōu)選的，所述去除第一犧牲層和第二犧牲層的方法為利用氧氣或者氮?dú)獾牡入x子體進(jìn)行灰化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明通過(guò)在微機(jī)電器件主體和在可動(dòng)電極的上方形成第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，其中第二介質(zhì)層位于第一介質(zhì)層的通孔內(nèi)，從而使得第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層與主體形成一個(gè)密閉的空腔，從而將所述可動(dòng)電極封閉在該密閉空腔內(nèi)。由于在微機(jī)電器件中容易受到影響的是可動(dòng)電極，因此本發(fā)明通過(guò)對(duì)可動(dòng)電極及其工作空間(即密閉空腔)的封裝實(shí)現(xiàn)了對(duì)為微機(jī)電器件的有效封裝。


通過(guò)附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖1是本發(fā)明的微機(jī)電裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的微機(jī)電裝置制造方法的流程圖；圖3至圖6是本發(fā)明的微機(jī)電裝置制造方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式由背景技術(shù)可知，傳統(tǒng)技術(shù)中對(duì)微機(jī)電器件的封裝都存在一定的弊端，例如第一種利用熔融焊接密封封蓋，由于需要高溫，容易使得MEMS器件或者其周圍的控制電路產(chǎn)生不良的熱力學(xué)效應(yīng)。另一類先進(jìn)的微加工鍵合密封封蓋技術(shù)，是在電機(jī)引線兩側(cè)的封蓋與襯底鍵合處無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全密封，會(huì)有微小縫隙影響密封性能。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，得到了一種微機(jī)電裝置及其制造方法，可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)微機(jī)電器件的封裝。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式做詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)， 為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖1是本發(fā)明的微機(jī)電裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述微機(jī)電裝置包括主體10和可動(dòng)電極20。所述可動(dòng)電極20通過(guò)固定件(未圖示)和所述主體10活動(dòng)連接，所述主體10內(nèi)具有固定電極110。所述可動(dòng)電極20可以相對(duì)于所述固定電極110 移動(dòng)。所述主體10中具有凹槽30，所述可動(dòng)電極20懸置于所述凹槽30內(nèi)。在凹槽30上方和在所述主體10上具有第一介質(zhì)層400，所述第一介質(zhì)層400將所述凹槽30圍成封閉空間。所述可動(dòng)電極20通過(guò)所述固定件(未圖示)懸置在所述封閉空間內(nèi)，在所述凹槽30 上方的第一介質(zhì)層400中具有通孔405，所述通孔405內(nèi)填充有第二介質(zhì)層500。所述封閉空間是由第一介質(zhì)層400和第二介質(zhì)層500將凹槽30封閉而構(gòu)成的空間，也是所述可動(dòng)電極20可以自由活動(dòng)的工作空間。所述第一介質(zhì)層400的厚度為0. 15微米 0. 3微米。繼續(xù)參考圖1，在一具體實(shí)現(xiàn)中，所述主體10包括襯底100 ；位于襯底100上的第一絕緣層200 ；位于第一絕緣層200上的第二絕緣層300 ；所述凹槽20位于第一絕緣層200 和第二絕緣層300中；所述第一介質(zhì)層400位于所述凹槽30上方和所述第二絕緣層300上。 所述第一介質(zhì)層400、第二介質(zhì)層500、第一絕緣層200和第二絕緣層300的材料為氧化硅、 氮化硅或其組合。
如圖1所示，在一具體實(shí)現(xiàn)中，所述第一介質(zhì)層400中的通孔405呈陣列排布。所述第二介質(zhì)層500的材料為二氧化硅，所述第一介質(zhì)層400中的通孔405的孔徑為0. 2微米 1微米，所述通孔的深寬比為0. 3 0. 5，所述第二介質(zhì)層500除填充所述通孔405的部分之外，還可以包括位于所述第一介質(zhì)層400上方緊貼第一介質(zhì)層400的一層，以及位于所述第一介質(zhì)層400下方緊貼第一介質(zhì)層400的一層，從而使得所述封閉空腔的密閉性更好。所述第一介質(zhì)層400、第二介質(zhì)層500、第一絕緣層200和第二絕緣層300的材料為氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅或碳氮氧化硅及其組合。所述固定電極110的材料可以為鋁、鈦、銅、鈷、鎳、鉭、鉬、銀、金或其組合。所述可動(dòng)電極20的材料為鋁、鈦、銅、鈷、 鎳、鉭、鉬、銀、金或其組合。所述襯底可以為單晶、多晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(SiGe)，也可以是絕緣體上硅(SOI)，還可以包括其它的材料，例如銻化銦、碲化鉛、砷化銦、磷化銦、砷化鎵或銻化鎵。在襯底內(nèi)還可以具有MOS器件。上述微機(jī)電裝置根據(jù)其包括的微機(jī)電器件的用途的不同可以有不同的結(jié)構(gòu)，例如在微機(jī)電器件是用于測(cè)量加速度的傳感器時(shí)，所述可動(dòng)電極20可以通過(guò)連接于其外圍的固定件與所述第二絕緣層300相連，并且可動(dòng)電極20可以在所述密閉空間內(nèi)上下移動(dòng)，從而在主體10發(fā)生移動(dòng)時(shí)，所述可動(dòng)電極20在慣性的作用下保持不動(dòng)，從而可以通過(guò)測(cè)量可動(dòng)電極20和固定電極110構(gòu)成的電容器的電容值來(lái)測(cè)量，主體10移動(dòng)的加速度。另外如果所述微機(jī)電器件是陀螺儀，則所述可動(dòng)電極20可以通過(guò)連接于其中心的旋轉(zhuǎn)軸(即固定件)與所述襯底100相連，并且可動(dòng)電極20可以在所述密閉空間內(nèi)繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而在主體10發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述可動(dòng)電極20在慣性的作用下保持不動(dòng)，從而可以通過(guò)測(cè)量可動(dòng)電極20和固定電極110構(gòu)成的電容器的電容值來(lái)測(cè)量，主體10旋轉(zhuǎn)的角速度。本發(fā)明利用第一介質(zhì)層400和第二介質(zhì)層500將可動(dòng)電極封閉于第一介質(zhì)層400、 第二介質(zhì)層500和主體10構(gòu)成的封閉的空間內(nèi)，從而使得可動(dòng)電極20可以不受環(huán)境影響， 具有高可靠性。圖2是本發(fā)明的微機(jī)電裝置制造方法的流程圖；圖3至圖6是本發(fā)明的微機(jī)電裝置制造方法的示意圖。下面結(jié)合圖2至圖6對(duì)圖1所示的上述實(shí)施例中的微機(jī)電裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明的微機(jī)電裝置制造方法包括步驟S10，提供微機(jī)電器件，所述微機(jī)電器件包括主體和可動(dòng)電極，所述主體內(nèi)具有凹槽，所述凹槽底部具有第一犧牲層；可動(dòng)電極，所述可動(dòng)電極位于所述第一犧牲層上，所述可動(dòng)電極通過(guò)固定件和所述主體活動(dòng)連接；S20，在所述凹槽中填充第二犧牲層，所述第二犧牲層覆蓋所述可動(dòng)電極；S30，在所述主體和所述第二犧牲層上形成第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層對(duì)應(yīng)第二犧牲層的位置具有通孔；S40，利用所述通孔去除所述第一犧牲層和第二犧牲層；S50,向所述通孔中填充第二介質(zhì)層。具體的，結(jié)合圖3至圖6對(duì)上述步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，進(jìn)行步驟S10，如圖3所示，提供微機(jī)電器件，其包括主體10和可動(dòng)電極20。 所述主體10內(nèi)具有凹槽30，還可以具有固定電極110。所述凹槽30底部具有第一犧牲層202?？蓜?dòng)電極20位于所述凹槽30內(nèi)的第一犧牲層202上。所述可動(dòng)電極20通過(guò)固定件 (未圖示)和所述主體10活動(dòng)連接。在一具體實(shí)現(xiàn)中所述步驟SlO微機(jī)電器件的形成步驟包括提供襯底100，所述襯底100可以是單晶、多晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(SiGe)，也可以是絕緣體上硅(SOI)，還可以包括其它的材料，例如銻化銦、碲化鉛、砷化銦、磷化銦、砷化鎵或銻化鎵。然后，在所述襯底100上形成第一絕緣層200，例如具體的可以利用化學(xué)氣相沉積 (CVD)或者物理氣相沉積(PVD)的方法。所述第一絕緣層200中具有開(kāi)口(即對(duì)應(yīng)于凹槽 30的位置)，所述開(kāi)口底部暴露所述襯底100。然后，在所述開(kāi)口中填充第一犧牲層202 ；具體的可以利用化學(xué)氣相沉積(CVD) 或者物理氣相沉積(PVD)的方法。所述第一犧牲層202的材料可以為碳、鍺或者聚酰胺 (polyamide)。具體的第一犧牲層202可以為非晶碳(Amorphous Carbon)，利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝，在溫度為350°C 450°C，氣壓ltorr 20torr，RF功率800W 1500W，反應(yīng)氣體包括C3H6和HE，反應(yīng)氣體流量為IOOOsccm 3000sccm，其中 C3H6 HE 2 1 5 1。然后，在第一犧牲層202上形成可動(dòng)電極，，具體的可以利用化學(xué)氣相淀積(CVD) 或物理氣相淀積(PVD)，在所述第一犧牲層202和第一絕緣層200上淀積形成導(dǎo)電材料， 所述導(dǎo)電材料可以為鋁、鈦、銅、鈷、鎳、鉭、鉬、銀、金或其組合。然后利用化學(xué)機(jī)械研磨 (CMP)和刻蝕的方法去除多余的部分，保留在所述第一犧牲層202中央?yún)^(qū)域上的部分。然后，在所述第一絕緣層200上形成第二絕緣層300，例如具體的可以利用化學(xué)氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積(PVD)的方法。然后形成連接所述可動(dòng)電極20和第二絕緣層300，或者連接所述可動(dòng)電極20和襯底100的固定件(未圖示，不同的應(yīng)用固定件可以有不同的結(jié)構(gòu)和連接方式，可以參考前述實(shí)施例中裝置的描述)。接著，進(jìn)行步驟S20，如圖4所示，在所述第二絕緣層300和凹槽的第一犧牲層202 及可動(dòng)電極20上利用CVD或者PVD的方法形成第二犧牲層302，直到所述凹槽內(nèi)的第二犧牲層302和第二絕緣層300齊平，然后再利用CMP去除第二絕緣層300上的第二犧牲層 302。所述第二犧牲層302的材料可以為碳、鍺或者聚酰胺(polyamide)。具體的第二犧牲層302可以為非晶碳(Amorphous Carbon)，利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝，在溫度為350°C 450°C，氣壓ltorr 20torr，RF功率800W 1500W，反應(yīng)氣體包括C3H6和HE，反應(yīng)氣體流量為IOOOsccm 3000sccm，其中C3H6 HE 2 1 5 1。接著，進(jìn)行步驟S30，如圖5所示，在第二絕緣層300和第二犧牲層302上利用CVD 或者PVD的方法形成第一介質(zhì)層400，然后在掩膜下進(jìn)行刻蝕，第二犧牲層302對(duì)應(yīng)的第一介質(zhì)層400中形成通孔405，所述通孔405可以呈陣列排布，從而可以去除第一犧牲層和第二犧牲層的時(shí)候更加均勻，效果更好。例如具體的可以制作具有方形陣列排布的圖形的掩膜版，然后利用該掩膜版進(jìn)行光刻在第一介質(zhì)層400上形成光掩膜圖形，利用所述光掩膜圖形掩蔽下進(jìn)行刻蝕。接著，進(jìn)行步驟S40，如圖6所示，可以利用清洗或者灰化的方法從所述通孔中去除第一犧牲層202和第二犧牲層302，例如所述灰化方法可以為利用氧氣或氮?dú)獾牡入x子體進(jìn)行灰化。在本實(shí)施例中所述第一犧牲層202和第二犧牲層302材質(zhì)為CVD化學(xué)氣相沉積工藝所形成的致密活性炭，所述去除材料為氧氣，采用加熱溫度為350°C 450°C，在此溫度下，致密活性炭并不會(huì)發(fā)生劇烈燃燒，而可以被氧化成二氧化碳?xì)怏w，并通過(guò)通孔排出，第一犧牲層和第二犧牲層能夠徹底地去除，而器件的其余部分并不會(huì)受到影響。接著，進(jìn)行步驟S50，如圖1所示，可以利用化學(xué)氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積 (PVD)的方法，向所述通孔中填充第二介質(zhì)層405，第二介質(zhì)層405的材料可以為T(mén)E0S、FSG、 SiON, Si3N4, SiC等等。以第二介質(zhì)層405的材料可以為T(mén)EOS為例，具體的利用APCVD，反應(yīng)氣體包括SiH4、02和N2，其中02和SiH4的流量比為2 1 5 1，總的反應(yīng)氣體流量為 5L/min 20L/min，溫度為 250°C 450°C，常壓。本發(fā)明通過(guò)先將微機(jī)電器件的可動(dòng)電極形成在第一犧牲層和第二犧牲層圍成的區(qū)域內(nèi)，然后從頂部利用第一介質(zhì)層將第一犧牲層、第二犧牲層及可動(dòng)電極封閉，接著通過(guò)在第一介質(zhì)層中形成通孔，從通孔中去除第一犧牲層和第二犧牲層，最后再將第一介質(zhì)層的通孔用第二介質(zhì)層封閉，從而就將可動(dòng)電極封閉在襯底、第一絕緣層、第二絕緣層、第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層圍成的一個(gè)封閉空腔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)可動(dòng)電極的封裝，在MEMS中最容易受到環(huán)境影響的就是可動(dòng)電極及其活動(dòng)的空間，因此密封其活動(dòng)空間，可以有效的保證MEMS的不受環(huán)境干擾的穩(wěn)定工作。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微機(jī)電裝置，其包括微機(jī)電器件，所述微機(jī)電器件包括主體和可動(dòng)電極，所述可動(dòng)電極通過(guò)固定件和所述主體活動(dòng)連接，所述主體內(nèi)具有固定電極，所述可動(dòng)電極可以相對(duì)于所述固定電極移動(dòng)；其特征在于，所述主體中具有凹槽； 所述可動(dòng)電極懸置于所述凹槽內(nèi)；在凹槽上方和在所述主體上具有第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層將所述凹槽圍成封閉空間，所述可動(dòng)電極通過(guò)所述固定件懸置在所述封閉空間內(nèi)，在所述凹槽上方的第一介質(zhì)層中具有通孔，所述通孔內(nèi)填充有第二介質(zhì)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電裝置，其特征在于，所述主體包括襯底；位于襯底上的第一絕緣層；位于第一絕緣層上的第二絕緣層；所述凹槽位于第一絕緣層和第二絕緣層中；所述第一介質(zhì)層位于所述凹槽上方和所述第二絕緣層上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電裝置，其特征在于，所述可動(dòng)電極的材料為鋁、鈦、 銅、鈷、鎳、鉭、鉬、銀、金或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電裝置，其特征在于，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、第一絕緣層和第二絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅或碳氮氧化硅及其組I=I O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電裝置，其特征在于，所述第一介質(zhì)層中的通孔呈陣列排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微機(jī)電裝置，其特征在于，所述第二介質(zhì)層的材料為二氧化硅，所述第一介質(zhì)層中的通孔的孔徑為0. 2微米 1微米，所述通孔的深寬比為0. 3 0. 5。
7.—種權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的微機(jī)電裝置的制造方法，其特征在于，包括步驟提供微機(jī)電器件，所述微機(jī)電器件包括主體和可動(dòng)電極，所述主體內(nèi)具有凹槽，所述凹槽底部具有第一犧牲層；所述可動(dòng)電極位于所述第一犧牲層上，所述可動(dòng)電極通過(guò)固定件和所述主體活動(dòng)連接；在所述凹槽中填充第二犧牲層，所述第二犧牲層覆蓋所述可動(dòng)電極； 在所述主體和所述第二犧牲層上形成第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層對(duì)應(yīng)第二犧牲層的位置具有通孔；利用所述通孔去除所述第一犧牲層和第二犧牲層； 向所述通孔中填充第二介質(zhì)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微機(jī)電裝置的制造方法，其特征在于， 所述微機(jī)電器件的形成步驟包括提供襯底；在所述襯底上形成第一絕緣層，所述絕緣層中具有開(kāi)口，所述開(kāi)口底部暴露所述襯底；在所述開(kāi)口中填充第一犧牲層； 在第一犧牲層上形成可動(dòng)電極； 在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；形成連接所述可動(dòng)電極和第二絕緣層，或者連接所述可動(dòng)電極和襯底的固定件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微機(jī)電裝置的制造方法，其特征在于，形成所述第二介質(zhì)層的方法為化學(xué)氣相沉積，參數(shù)為反應(yīng)氣體包括SiH4、02和N2，其中02和SiH4的流量比為3 1，總的反應(yīng)氣體流量為5L/min 20L/min，溫度為250°C 450°C，常壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微機(jī)電裝置的制造方法，其特征在于，所述去除第一犧牲層和第二犧牲層的方法為利用氧氣或者氮?dú)獾牡入x子體進(jìn)行灰化。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種微機(jī)電裝置及其制造方法，該裝置包括微機(jī)電器件，所述微機(jī)電器件包括主體和可動(dòng)電極，所述可動(dòng)電極通過(guò)固定件和所述主體活動(dòng)連接，所述主體內(nèi)具有固定電極，所述可動(dòng)電極可以相對(duì)于所述固定電極移動(dòng)；所述主體中具有凹槽；所述可動(dòng)電極懸置于所述凹槽內(nèi)；在凹槽上方和在所述主體上具有第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層將所述凹槽圍成封閉空間，所述可動(dòng)電極通過(guò)所述固定件懸置在所述封閉空間內(nèi)，在所述凹槽上方的第一介質(zhì)層中具有通孔，所述通孔內(nèi)填充有第二介質(zhì)層，從而可以對(duì)微機(jī)電器件進(jìn)行有效的封裝。
文檔編號(hào)B81B3/00GK102275857SQ20101020071
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者唐德明, 毛劍宏, 韓鳳芹 申請(qǐng)人:江蘇麗恒電子有限公司