[发明专利]一种基于掺杂多晶硅的微机械结构及其制备方法

权利要求书

1.一种基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，其包括基板层、中间层、掺杂多晶硅层和覆盖层，其中，

所述基板层位于所述微机械结构的下方，由衬底材料构成，其中，定义在所述基板层上制作掺杂多晶硅层的一边为上方，相对的一边为下方；

所述中间层位于所述基板层与所述掺杂多晶硅层之间，所述中间层至少包括一层牺牲层；

所述掺杂多晶硅层位于所述中间层的上方，所述掺杂多晶硅层为机械连接一体，包括一个线形的低掺杂或不掺杂区域，所述线形的低掺杂或不掺杂区域将所述掺杂多晶硅层分隔为两个相同极性的浓掺杂区域，两个所述相同极性的浓掺杂区域构成两个电极；

所述覆盖层位于所述的微机械结构的上部，其至少包括一层金属层。

2.根据权利要求1所述的基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，在所述掺杂多晶硅层中，所述线形的低掺杂或不掺杂区域的线宽度根据耗尽层宽度和力学优化需要确定，所述线形的低掺杂或不掺杂区域的线形状和掺杂的极性根据力学优化和电学优化需要确定。

3.根据权利要求1所述的基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，在所述掺杂多晶硅层中，两个所述相同极性的浓掺杂区域构成的两个电极在做电气引出时，可根据后续电路设置任意接法。

4.根据权利要求1所述的基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，所述中间层进一步包括一对或多对掺杂多晶硅层和牺牲层，当包括多对掺杂多晶硅层和牺牲层时，掺杂多晶硅层和牺牲层交替出现。

5.根据权利要求1所述的基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，所述覆盖层进一步包括一对或多对掺杂多晶硅层和牺牲层，当包括多对掺杂多晶硅层和牺牲层时，掺杂多晶硅层和牺牲层交替出现。

6.根据权利要求1所述的基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，所述牺牲层的材料为二氧化硅。

7.根据权利要求1所述的基于掺杂多晶硅的微机械结构，其特征在于，所述基于掺杂多晶硅的微机械结构兼容现有的微机械结构力学优化方法和电学优化方法。

8.一种基于掺杂多晶硅的微机械结构的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1).提供一基板并定义其正面和背面；

(2).依序重复下述(2.1)～(2.6)子步骤1～3次，其中每次重复时根据需要对(2.1)～(2.6)每个子步骤选择实施或者跳过，但第一次重复时需以(2.1)子步骤开始，最后一次重复时需以(2.6)子步骤结束，并至少在一次重复时同时选择实施(2.4)和(2.5)子步骤，

(2.1).在已制备的结构的正面表面上淀积第一牺牲层；

(2.2).选择性地掩蔽和刻蚀前一步骤制备的所述第一牺牲层；

(2.3).在前一步骤制备的结构正面表面上淀积第二牺牲层；

(2.4).在前一步骤制备的结构正面表面上淀积低掺杂或不掺杂的多晶硅层；

(2.5).对前一步骤制备的所述多晶硅层实行选择性的掺杂工艺，进行浓掺杂，使掺杂厚度与该层的多晶硅层厚度相同；

(2.6).选择性地掩蔽和刻蚀前一步骤制备的所述多晶硅层；

(3).在前一步骤制备的所述多晶硅层表面上通过溅射或者蒸馏工艺，根据需要的图形制备金属层，并保留其中需要的图形；

(4).在上一步骤中已制备结构的表面上掩蔽和刻蚀所述第一牺牲层和所述第二牺牲层，并实施或不实施保护层制备工艺；

(5).在所述基板的背面实施或不实施对所述基板的选择性掩蔽和刻蚀工艺；

(6).通过工艺参数控制和第(4)步是否实施了保护层制备工艺，选择性地去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层，释放结构；

(7).如在第(4)步中实施了保护层制备工艺，则在此步实施将释放后的微机械结构的保护层去除的工艺，否则跳过。