[发明专利]制造MEMS器件的方法以及MEMS器件

说明书

技术领域

根据本发明的本实施例涉及用于制造诸如微结构器件之类的器件的方法以及利用该方法制造的诸如微结构器件之类的器件。

背景技术

微细加工技术已经发展以制造近来在各种领域中应用的微结构器件。微细加工技术被称为微机电系统技术(MEMS技术)并且微结构器件也被称为MEMS器件。

诸如移动电话等的移动通信器件是MEMS技术应用领域的一个示例。例如，MEMS技术使诸如可变电容器和开关等的MEMS器件作为适合在移动电话中的射频电路中使用的射频器件(RF器件)。

MEMS器件中的可变电容器和开关，通常需要梁结构，该梁结构提供允许在形成有MEMS器件的衬底上垂直移动的功能。

在日本专利公开No.2005-313276和No.2006-289520中描述了具有上述功能的梁结构。在前一个专利公开中有这样的描述，即，MEMS器件具有：布置在形成于衬底中的腔室室上面的压电膜，具有布置在压电膜的中央部分的第一电极的可动梁，以及布置在腔室室中以面向第一电极的第二电极。

在后一个专利申请中有这样的描述，即，MEMS器件具有：布置在腔室底部的下电极，布置在腔室的上面或其内的致动器，以及与致动器连接的上电极。

已知的MEMS器件通常具有作为可动梁的第二电极设置在第一电极上方的结构。第一电极用来支撑第二电极，或者激励第二电极。由于在MEMS器件制造期间，按顺序地形成层，因此第二电极形成在第一电极上面的层所得到的不平整的表面上。

为了防止在可动梁中应力集中或其他不良影响的产生，优选地在尽可能平坦的表面上形成可动梁。为了形成平坦表面，通常采用这样的方式，即通过旋涂诸如树脂等的树脂材料来平坦地形成牺牲层，并且在牺牲层上沉积将要成为可动梁的层。通过利用将被形成为可动梁的材料在图案化牺牲层后去除牺牲层，在曾被牺牲层占据的腔室的上方形成可动梁。

如果用树脂作为牺牲层材料，则树脂的热特性对去除牺牲层之前的工艺带来了各种限制。因此，很难对工艺进行加热和剥离处理。

代替树脂材料，采用硅(Si)材料作为牺牲层材料，由于硅材料的高熔点，使得可以在MEMS器件制造工艺中更加自由地进行加热和剥离处理。

用硅材料形成牺牲层可采用诸如溅射或者其他操作以在衬底上使硅晶体生长到期望的厚度。由于硅晶体生长容易，其上将形成硅层的衬底上的细小的凹凸，在通过生长硅晶体进行的层形成工艺期间，被复制以致强化。因此，产生的Si牺牲层通常具有包括强化了的凹凸的表面。与衬底相交成角的壁的部分，也起到与衬底表面上的凹凸类似的作用，这是因为Si晶体从壁和衬底两者生长，在两个所生长的Si晶体的界面处形成由此产生的凹陷。

由于由Si材料制成的牺牲层的表面如上所述往往不平整，因此很难在不平整的表面上适当地形成用作可动梁的第二电极。

因此，需要一种制造方法，其利用Si材料形成表面尽可能平坦的牺牲层，以在其上适当地形成作为可动梁的第二电极。

根据本发明，即使将硅用作牺牲层材料，产生的牺牲层的表面也可以尽可能地平坦，并且可以在牺牲层上适当地形成用作可动梁的第二电极。

发明内容

因此，本发明的一个方面的目的是提供一种制造方法，其中用硅作为牺牲层材料使得产生的牺牲层的表面尽可能地平坦，并且可在牺牲层上适当地形成用作可动梁的第二电极。

根据本发明的方面，制造器件的方法包括以下步骤：在衬底上形成第一电极，其中第一电极至少在其一端处具有第一倾斜端部；在第一电极上形成牺牲层，其中牺牲层具有第一倾斜边缘，该第一倾斜边缘和第一倾斜端部彼此叠置使得第一倾斜边缘的厚度随着第一倾斜端部的厚度增加而减小；在第一电极上形成第一隔离体，其中第一隔离体与第一倾斜边缘接触；在牺牲层和第一隔离体上形成梁电极；以及在形成梁电极以后去除牺牲层。

采用在权利要求中具体指出的元件和组合，将实现并且获得本发明的目标和优势。

将明白，前面的概述和后面的详细说明都是示例性的和解释性的，并且不限定要求权利的本发明。

附图说明

图1A和图1B是示意性地图示了在本实施例中的MEMS器件的结构的示图；

图2是图示了在MEMS器件制造过程中的步骤中可动电极的示例结构的示图；

图3A至图3C是图示了在MEMS器件制造过程中的步骤的示图；

图4A至图4C是图示了在MEMS器件制造过程中的步骤的示图；

图5A至图5C是图示了在MEMS器件制造过程中的步骤的示图；

图6A至图6C是图示了在MEMS器件制造过程中的步骤的示图；