[发明专利]微型机电系统装置及其制造方法

权利要求书

1.一种微型机电系统装置，包括：

硅衬底，所述硅衬底具有腔；以及

结构电介质层，其设置在所述硅衬底上，其中所述结构电介质层具有位于所述硅衬底的所述腔上方的空间并且在所述空间内容纳多个结构元件，所述结构元件包括：

导电背板，其位于所述硅衬底上方，具有多个通气孔以及位于所述导电背板上部的多个突起结构；以及

隔膜，其位于所述导电背板上方一定距离处，其中室形成于所述隔膜与所述导电背板之间，并且通过所述通气孔连接到所述硅衬底的所述腔，

其中所述隔膜的第一侧暴露于所述室中且面向所述导电背板的所述突起结构，并且所述隔膜的第二侧暴露于环境空间中。

2.根据权利要求1所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述隔膜包括第一层和第二层，以及包封在所述第一层和所述第二层之间的所述结构电介质层的一部分。

3.根据权利要求2所述的微型机电系统装置，其特征在于，包封所述结构电介质层的所述第一层与所述第二层是导电的。

4.根据权利要求1所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述隔膜是波纹状结构。

5.根据权利要求1所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述隔膜还具有至少一个开口，用于将所述室连接到所述环境空间。

6.根据权利要求1所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述导电背板包括平行多层导电层以及填充在所述导电层之间的电介质层。

7.根据权利要求6所述的微型机电系统装置，进一步包括盖罩层，其位于导电背板层上以覆盖所述导电背板的侧壁，其中所述盖罩层的蚀刻速率低于所述电介质层的蚀刻速率。

8.根据权利要求1所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述导电背板包括平行多层导电层、垂直于所述导电层的垂直导电层，以及填充在所述平行多层导电层与所述垂直导电层之间的电介质层。

9.根据权利要求8所述的微型机电系统装置，进一步包括在所述导电背板层上的盖罩层以覆盖所述导电背板层的侧壁，其中所述盖罩层的蚀刻速率低于所述电介质层的蚀刻速率。

10.根据权利要求1所述的微型机电系统装置，进一步包括位于所述结构电介质层上部的钝化层，所述钝化层具有开口以使所述隔膜的所述第二侧暴露，并且在蚀刻速率方面低于所述结构电介质层。

11.一种微型机电系统装置，包括：

硅衬底，其具有腔；

结构电介质层，其设置在所述硅衬底上；以及

钝化层，其位于所述结构电介质层上，所述钝化层具有位于所述硅衬底的所述腔上方的开口，

其中所述结构电介质层具有微型机电系统空间并且在所述微型机电系统空间内容纳多个结构元件，所述结构元件包括：

第一导电层，其设置在所述硅衬底上方，其中所述第一导电层具有位于所述硅衬底的所述腔上方的多个通气孔；

支撑层，其设置在所述第一导电层上，环绕所述通气孔；

第二导电层，其设置在所述支撑层上；

多个突起结构，其设置在所述第二导电层上，位于所述硅衬底的所述腔上方的区域内；

盖罩层，其罩在所述第一导电层、所述支撑层、所述第二导电层以及所述突起结构上方；以及

隔膜，其位于所述第二导电层上方一定距离处，其中室形成于所述隔膜与所述盖罩保护层之间，并且通过所述通气孔连接到所述硅衬底的所述腔，

其中所述微型机电系统空间内的所述隔膜、所述第一导电层和所述盖罩层的一部分是暴露的。

12.根据权利要求11所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述隔膜包括第一层和第二层，以及包封在所述第一层与所述第二层之间的所述结构电介质层的一部分。

13.根据权利要求11所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述隔膜还具有至少一个开口，用于将所述室连接到所述环境空间。

14.根据权利要求11所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述钝化层在蚀刻速率方面低于所述结构电介质层的电介质材料。

15.根据权利要求11所述的微型机电系统装置，其特征在于，所述支撑层包含多个环形层，并且所述通气孔中的每个通气孔被所述环形层中的至少一个环形层环绕。