[发明专利]MEMS器件的制造方法及MEMS器件

说明书

本发明提供了一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件，其板极引出部的至少一个接触孔外围的上极板材料层的上表面上形成有环形阻挡结构，所述环形阻挡结构包括凸起和/或凹槽，相应的接触焊盘填充于所述接触孔中并延伸到所述环形阻挡结构上，且至少覆盖环形阻挡结构的凸起远离接触孔的一侧的侧壁或者至少覆盖环形阻挡结构的凹槽靠近所述接触孔的一侧的侧壁，由此一方面利用环形阻挡结构增大了接触焊盘的边缘与下方膜层的接触面积，另一方面利用环形阻挡结构使得接触焊盘的边缘起伏不平，因此，可以使得接触焊盘能够阻挡湿法刻蚀液渗入到接触孔底部，防止接触孔底部的材料被电化学腐蚀，提高器件性能。

技术领域

本发明涉及集成电路制作技术领域，特别涉及一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件。

背景技术

随着技术的发展，MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)器件，例如麦克风、微型化的惯性传感器、压力传感器、加速度传感器、热偶传感器等，向着更小的尺寸、高质量的电学性能和更低的损耗的方向发展。

请参考图1，现有的一种MEMS器件的典型结构一般包括衬底100、下极板101、上极板103、支撑围墙102、接触焊盘(contact Pad) 104a和104b以及空腔105，支撑围墙102将上极板103支撑在下极板101和衬底100上，并围出空腔105，接触焊盘104a、104b用来对MEMS器件封装时对外形成电连接，具体地，接触焊盘104a用于将下极板101向外电性引出，接触焊盘104并用于将上极板103向外电性引出，上极板103一般包括多晶硅层（未图示）和覆盖在多晶硅层上的顶介电层（未图示）。其中，当MEMS器件为麦克风时，下极板101也称为振膜，上极板103也称为背板。上极板103、空腔105和下极板101构成一个电容，该电容的大小能够随着空腔105的空间大小变化而变化，由此可以产生相应的电信号。

上述的MEMS器件的制作过程中，通常是在上极板103上形成接触焊盘104a、104b之后，通过湿法刻蚀工艺（例如采用由49%氢氟酸与水或氟化铵与水混合而成的BOE缓冲刻蚀液）去除上极板103和下极板101之间的牺牲层，来形成空腔105。然而，随着技术的发展，器件尺寸越来越小，接触孔及接触焊盘的设计尺寸有限，导致接触焊盘104a、104b覆盖接触孔外围的膜层的面积较小，由此导致BOE刻蚀液有机会从接触焊盘104a、104b的边缘渗入到接触孔底部，进而导致接触孔底部的多晶硅层（即上极板103的一部分）被电化学腐蚀，进而影响器件性能。

此外，由于受到器件设计要求的限制，接触孔不能做小，接触孔外围的膜层的面积不能做大，在接触孔尺寸不变情况下，接触孔尺寸和接触焊盘覆盖接触孔外围膜层的面积是此增彼减关系，显然，在接触孔尺寸不变情况下，无法通过减小接触孔尺寸来增加接触焊盘覆盖接触孔外围的面积，以阻挡湿法刻蚀液渗入到接触孔底部。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MEMS器件的制造方法及MEMS器件，能够在湿法释放上、下极板之间的多余材料以形成空腔的过程中，使得接触焊盘能够阻挡湿法刻蚀液渗入到接触孔底部，防止接触孔底部下方的导电材料被电化学腐蚀，提高器件性能。

为解决实现上述问题，本发明提供一种MEMS器件的制造方法，包括：

提供一MEMS器件衬底，所述MEMS器件衬底上形成有下极板以及至少对所述下极板部分覆盖的第一绝缘介质层；

形成图形化的上极板材料层，所述上极板材料层至少堆叠在所述第一绝缘介质层上并包括依次层叠的导电层和顶介电层，所述上极板材料层包括上极板以及位于所述上极板外围的极板引出部，所述极板引出部的顶介电层中形成有暴露出所述导电层表面的至少一个接触孔，至少一个所述接触孔外围的所述上极板材料层的表面具有环绕所述接触孔的环形阻挡结构，所述环形阻挡结构包括凸起和/或凹槽；

形成接触焊盘，所述接触焊盘填充所述接触孔，并延伸到所述环形阻挡结构上，且至少覆盖所述凸起远离所述接触孔一侧的侧壁，或者，至少覆盖所述凹槽靠近所述接触孔一侧的侧壁；