[发明专利]应力匹配的悬臂梁结构及其制造方法

权利要求书

1.一种应力匹配的悬臂梁结构的制造方法，包括：

利用第一淀积菜单，淀积第一材料的第一子层；

利用与第一淀积菜单不同的第二淀积菜单，淀积第一材料的第二子层，其中第一子层和第二子层相邻设置构成第一材料层；以及

淀积与第一材料不同的第二材料的层，其中第二材料层与第一材料层相邻设置，

其中，该方法还包括通过调节第一材料层的各子层的厚度以及第二材料层的厚度中至少之一，使得第一材料层和第二材料层之间应力匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，淀积菜单包括给定的淀积工艺及针对该淀积工艺而开发的工艺参数的组合。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，淀积工艺包括蒸发、溅射、等离子体增强化学气相淀积PECVD、低压化学气相淀积LPCVD、常压化学气相淀积APCVD、高密度等离子体化学气相淀积HDPCVD、原子层淀积ALD、金属有机化学气相淀积MOCVD中任一项或其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，第二材料层的淀积通过一项或多项淀积菜单进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一材料和第二材料各自包括非金属、或者金属或其氧化物或合金，或者金属和非金属形成的化合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，非金属包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、非晶硅、玻璃、C、Ge、SiC、USG、聚酰亚胺、BCB、光刻胶之一或其组合，金属包括Al、Au、Ti、Cr、Ag、Pt、Ni、Zn、Pb、W、Cu、Sn、In、Ga之一或其组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，第一材料层和第二材料层设置在衬底上或牺牲层上，且该方法还包括：

对第一材料层和第二材料层进行构图，以形成梁配置；

对衬底或牺牲层进行选择性刻蚀，以释放梁配置，从而形成悬臂梁结构。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，第一子层、第二子层和第二材料层各自的厚度及应力满足如下关系：

Eataδbtb2+Eataδctc2+Ebtbδctc2+Eata2δbtb+Eata2δctc+Ebtb2δctc-δata2Ectc-δbtb2Ectc]]>

-δata2Ebtb-δataEbtb2-δataEctc2-δbtbEctc2-2δatatbEctc+2Eatatbδctc=0]]>

其中，E_i在i＝a、b、c时分别表示第一子层、第二子层和第二材料层各自的杨氏模量，t_i在i＝a、b、c时分别表示第一子层、第二子层和第二材料层各自的厚度，以及δ_i在i＝a、b、c时分别表示第一子层、第二子层和第二材料层各自的应力。