[发明专利]微机电系统及其制造方法

说明书

本申请基于2011年3月11日在日本申请的特愿2011-54334号申请为基础主张优先权，将其全部内容引用的本说明书中。

技术领域

本发明涉及MEMS(Micro Electro Mechanical System：微机电系统)及其制造方法。

背景技术

使用了MEMS的可变电容元件(以下称为MEMS电容器)具有固定电极、在固定电极的上方设置的可动电极、以及设在固定电极与可动电极间的绝缘膜。可动电极形成在通过涂敷而形成于固定电极上的牺牲膜上。

在具有这样构造的MEMS电容器中，存在由于牺牲膜的基底的凹凸、即位于牺牲膜之下的固定电极，使得可动电极没有平坦形成的情况。例如，在固定电极的端部的区域中，由于牺牲膜的涂覆特性，对应的可动电极会向下方弯曲。因此，当施加电压对可动电极进行驱动时，可动电极的弯曲部分与固定电极的端部接触，使得占据电容器面积的大部分的固定电极与可动电极的平面部不充分密接。

结果，在由可动电极与固定电极(以及形成在固定电极上的绝缘膜)构成的MEMS电容器中，产生不能获得足够电容等不良情况。而且，在使用了MEMS的开关元件中，产生开关动作变得不稳定等不良情况。这样，在采用以往的MEMS而形成的器件中，存在无法获得出色的元件特性这一问题。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的一个方式提供一种MEMS，其包括：设置在基板上的第1电极；第1辅助构造体，与上述第1电极相邻地设置在上述基板上，处于电浮置状态；和第2电极，设置在上述第1电极和上述第1辅助构造体的上，被向上述第1电极的方向驱动。

另外，本发明的又一个方式提供一种MEMS的制造方法，其包括：在基板上形成第1电极的步骤；按照与上述第1电极相邻的方式在上述基板上形成第1辅助构造体的步骤；在上述第1电极上、上述第1辅助构造体上以及上述基板上形成牺牲膜的步骤；在上述牺牲膜上形成第2电极的步骤；和将上述牺牲膜去除，隔着空洞在上述第1电极的上配置上述第2电极的步骤。

附图说明

图1A、1B是表示第1实施方式的MEMS的构造的俯视图以及剖视图。

图2A～2E是表示上述第1实施方式的MEMS的制造方法的剖视图。

图3A～3C是上述第1实施方式的MEMS的第1下部电极与第2下部电极间的剖视图。

图4A～4C是上述第1实施方式的MEMS的下部电极的端部附近的剖视图。

图5A、5B是表示第2实施方式的MEMS的构造的俯视图以及剖视图。

图6A～6C以及7A～7C是表示上述第2实施方式的MEMS的制造方法的剖视图。

图8A、8B是表示第3实施方式的MEMS的构造的俯视图以及剖视图。

图9A～9C以及10A～10C是表示上述第3实施方式的MEMS的制造方法的剖视图。

图11A～11C是上述第3实施方式的变形例的第1下部电极与第2下部电极间的剖视图。

图12A～12C是上述第3实施方式的变形例的下部电极的端部附近的剖视图。

图13A、13B是表示第1变形例的MEMS的构造的俯视图以及剖视图。

图14A、14B是表示第2变形例的MEMS的构造的俯视图以及剖视图。

图15A、15B是表示第3变形例的MEMS的构造的俯视图以及剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的MEMS进行说明。这里，以使用了MEMS的可变电容元件为例进行说明。其中，在以下的说明中，针对具有同一功能以及构成的构成要素赋予同一附图标记，只在必要的情况下进行重复说明。

作为本发明的最佳方案的具体例，提供一种MEMS，其包括：设置在基板上的第1电极；第1辅助构造体，与上述第1电极相邻地设置在上述基板上，处于电浮置状态；和第2电极，设置在上述第1电极和上述第1辅助构造体的上，被向上述第1电极的方向驱动。

[第1实施方式]

对第1实施方式的MEMS进行说明。

[1]构造

图1A是表示第1实施方式的MEMS的构造的俯视图。图1B是沿着图1A中的1B-1B线的剖视图。

如图1B所示，在支承基板10上形成有绝缘膜11。例如，支承基板10由硅半导体基板形成，绝缘膜11由硅氧化膜形成。