[发明专利]微机电系统装置及其形成方法

说明书

一种微机电系统装置及其形成方法，微机电系统(MEMS)装置包含位于外壳内的空腔中的活动梳状结构及固定至外壳的静止结构。活动梳状结构包含梳轴部分及自梳轴部分侧向突出的活动梳指。活动梳状结构包含金属材料部分。活动结构及静止结构被用以基于活动结构相对于静止结构的侧向移动来产生电输出信号。

技术领域

本揭露关于一种微机电系统装置及其形成方法。

背景技术

微机电系统(micro-electro mechanical system，MEMS)装置包含可以使用半导体技术制造以形成机械及电气特征的装置。MEMS装置可以包含具有微米或亚微米的尺寸的移动部件及用于将移动部件电耦合至电信号的机构。电信号可以为在移动部件上引起移动的输入信号或由移动部件的移动产生的输出信号。MEMS装置为有用的装置，其可以与诸如半导体装置的其他装置集成以用作感测器或致动器。

发明内容

根据本揭露的一些实施例中，一种微机电系统装置包括一活动梳状结构及一静止结构。活动梳状结构位于一外壳内的一空腔中且活动梳状结构包括一梳轴部分及多个活动梳指。活动梳指自该梳轴部分侧向突出，其中该活动梳状结构包括一金属材料部分。静止结构固定至该外壳，其中该活动梳状结构及该静止结构用以基于该活动梳状结构相对于该静止结构的侧向移动来产生一电输出信号。

根据本揭露的一些实施例中，一种微机电系统装置包括一活动梳状结构及一静止结构。活动梳状结构位于一外壳内的一空腔中且活动梳状结构包括一梳轴部分及多个活动梳指。活动梳指自该梳轴部分侧向突出，其中该活动梳状结构包括一第一金属材料部分。静止结构固定至该外壳且包括具有与该第一金属材料部分相同的一材料组成物的一第二金属材料部分，其中该活动梳状结构及该静止结构用以基于该些活动梳状结构与该静止结构之间的一电容改变来产生一电输出信号。

根据本揭露的一些实施例中，一种形成微机电系统装置的方法，包括以下步骤。在一半导体基质材料层中形成一第一沟槽及一第二沟槽；在该第一沟槽及该第二沟槽中沉积至少一种沟槽填充材料，其中该至少一种沟槽填充材料包括一金属材料；及移除该第一沟槽及该第二沟槽周围的该半导体基质材料层的一部分，其中该第一沟槽中的该至少一种沟槽填充材料的多个部分包括一活动梳状结构，且该第二沟槽中的该至少一种沟槽填充材料的多个部分包括一静止结构，且其中该活动梳状结构及该静止结构用以基于该些活动梳状结构与该静止结构之间的一电容改变来产生一电输出信号。

附图说明

当结合随附附图阅读时，根据以下详细描述最佳地理解本揭露的态样。应注意，根据行业中的标准实践，未按比例绘制各种特征。实务上，为了论述清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1A为根据本揭露的实施例的在形成凹槽空腔之后包含半导体基质材料层的例示性结构的垂直横截面图；

图1B为沿着图1A的水平面B–B’的例示性结构的水平横截面图；

图2为根据本揭露的实施例的在凹槽空腔的外围处形成扩散阻障间隔物之后的例示性结构的垂直横截面图；

图3为根据本揭露的实施例的在形成半导体氧化物板材之后的例示性结构的垂直横截面图；

图4为根据本揭露的实施例的在移除扩散阻障间隔物之后的例示性结构的垂直横截面图；

图5A为根据本揭露的实施例的在将半导体基质材料层接合至帽基板之后的例示性结构的垂直横截面图；

图5B为沿着图5A的平面B–B’的例示性结构的水平横截面图。铰接垂直平面A–A’为图5A的垂直横截面图的平面；

图6A为根据本揭露的实施例的在形成梳状沟槽及缘沟沟槽之后的例示性结构的垂直横截面图；

图6B为根据图6A的例示性结构的水平横截面图。铰接垂直平面A–A’为图6A的垂直横截面图的平面；