[发明专利]一种MEMS器件及制备方法、电子装置在审

专利信息
申请号: 201711022092.3 申请日: 2017-10-26
公开(公告)号: CN109704271A 公开(公告)日: 2019-05-03
发明(设计)人: 王强 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: B81B7/02 分类号: B81B7/02;B81C1/00
代理公司: 北京市磐华律师事务所 11336 代理人: 高伟;冯永贞
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 振动膜 声孔 背板 阻挡结构 阻挡件 电子装置 空腔 制备 间隔设置 光罩 基部 良率 穿透 环绕 延伸
【说明书】:

发明提供了一种MEMS器件及制备方法、电子装置。所述MEMS器件包括:振动膜;背板,位于所述振动膜的上方;空腔,位于所述振动膜和所述背板之间;声孔,若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板,所述声孔露出所述振动膜;阻挡结构,位于所述背板面向所述空腔的表面上,所述声孔环绕所述阻挡结构;其中,所述阻挡结构包括基部和阻挡件,所述阻挡件朝向所述振动膜延伸,所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um。本发明所述方法没有增加光罩,没有增加成本,提高了MEMS器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体而言涉及一种MEMS器件及制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展,在传感器(motion sensor)类产品的市场上,智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术,并且随着技术的更新,这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸,高质量的电学性能和更低的损耗。

其中,MEMS传感器广泛应用于汽车电子:如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器;消费电子:如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤,洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器,空调压力传感器,洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器;工业电子:如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等,电子音像领域:麦克风等设备。

MEMS麦克风是一种把声音能量转化为电信号的传感器件,电容器MEMS麦克风原理就是通过声孔将声压引起振动膜的振动,进而改变电容。主要结构有振动膜(VP),空气空腔(Gap)以及背板。

目前工艺制备得到的MEMS麦克风在所述振动膜的表面形成有颗粒缺陷,严重影响了器件的性能和良率。

因此需要对目前所述器件和制备方法作进一步的改进,以消除上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题,本发明一方面提供了一种MEMS器件,所述MEMS器件包括:

振动膜;

背板,位于所述振动膜的上方;

空腔,位于所述振动膜和所述背板之间;

声孔,若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板,所述声孔露出所述振动膜;

阻挡结构,位于所述背板面向所述空腔的表面上,所述声孔环绕所述阻挡结构;

其中,所述阻挡结构包括基部和阻挡件,所述阻挡件朝向所述振动膜延伸,所述阻挡件顶部与所述声孔之间最小的两点的距离大于或等于2um。

可选地,所述基部水平面上的投影至少部分覆盖所述声孔。

可选地,所述基部水平面上的投影的半径为所述阻挡件水平面上的投影的半径的2-4倍。

可选地,所述基部在水平面上的投影为圆形、方形和多边形中的一种。

可选地,所述基部在水平面上的投影为圆形,所述圆形的半径为3μm-4μm。

可选地,所述声孔为正六边形,其中任意平行且相对的两边之间的距离为6.5μm-7.5μm。

本发明还提供了一种MEMS器件的制备方法,所述方法包括:

形成振动膜;

在所述振动膜上形成牺牲层;

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