[发明专利]微机电系统元件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种MEMS元件及其制造方法。该MEMS元件为了抑制从配置有MEMS部的空间的内壁上产生气体，而将MEMS部配置于至少由氮化硅膜和硅膜构成的空间中，所述硅膜具有第一孔，所述第一孔通过金属膜或金属硅化物而被填埋，通过所述金属膜或所述金属硅化物、所述氮化硅膜以及所述硅膜而形成气密结构。

技术领域

本发明涉及一种MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)元件及其制造方法。

背景技术

现有的MEMS元件以在真空密封或气密密封了固定压力的非活性气体等的空腔等空间中配置振子等的MEMS部的方式而被制成(例如参照专利文献1)。该空腔等的空间使用由氧化硅膜构成的绝缘膜作为牺牲材料，并通过利用蚀刻来去除该牺牲材料而被形成。因此，在空腔等的空间的内壁上，较多地被使用有容易产生气体的氧化硅膜。其结果为，存在从氧化硅膜上产生的气体积存于该空间内而使真空度恶化或使气密密封压力变动的情况。由此，成为MEMS部的性能或可靠性降低的原因。

本发明的几个方式涉及对从配置有MEMS部的空间的内壁上产生气体的情况进行抑制的MEMS元件及其制造方法。

另外，本发明的几个方式涉及能够对从配置有MEMS部的空间的内壁上产生气体的情况进行抑制并且将MEMS部的电极取出到上述空间的外侧的MEMS元件及其制造方法。

专利文献1：日本特开2010-30021(图4)

发明内容

本发明的一个方式为，在通过氮化硅膜与硅膜而被覆盖的空间中配置有MEMS(微机电系统)部的MEMS(微机电系统)元件。

根据本发明的一个方式，由于通过氮化硅膜与硅膜来形成对MEMS部进行配置的空间，因此能够抑制从空间的内壁上产生气体的情况。

本发明的一个方式为一种MEMS元件，其中，在至少由氮化硅膜和硅膜构成的空间中配置有MEMS部，所述硅膜具有第一孔，所述第一孔通过金属膜而被填埋，通过所述金属膜、所述氮化硅膜以及所述硅膜而形成气密结构。

根据本发明的一个方式，由于通过氮化硅膜与硅膜来形成对MEMS部进行配置的空间，因此能够抑制从空间的内壁上产生气体的情况。

另外，在上述本发明的一个方式中，所述MEMS部被配置于所述氮化硅膜上，所述硅膜被配置于所述MEMS部上方，且紧贴着位于所述MEMS部的周围的所述氮化硅膜。

根据本发明的一个方式，通过使硅膜与位于MEMS部的周围的氮化硅膜紧贴，从而能够利用对所述MEMS部的上方进行覆盖的硅膜与所述MEMS部下的氮化硅膜而以三维包围的方式密闭，由此能够制成气密结构。

另外，在上述本发明的一个方式中，具有：第一绝缘膜，其被形成在所述硅膜上；第二孔，其被形成在所述第一绝缘膜上，并位于所述第一孔上；第二绝缘膜，其被形成在所述第一绝缘膜上，所述第一孔以及第二孔通过所述金属膜或所述金属硅化物而被填埋。

根据本发明的一个方式，第一孔以及第二孔通过金属膜而被填埋，通过在该金属膜上形成第二绝缘膜，从而使金属膜被完全埋入。因此，在第二绝缘膜上不会露出金属膜。因此，能够提高MEMS部的相对于来自外部的机械性应力的耐性。

另外，在上述本发明的一个方式中，所述硅膜具有环状的孔，位于所述环状的孔的内侧的所述硅膜与所述MEMS部电连接，所述环状的孔通过氮化硅膜而被填埋。

根据上述本发明的一个方式，能够在保持气密性的同时将两个电极从MEMS部取出到硅膜的外侧。

另外，在上述本发明的一个方式中，具有被形成在所述硅膜上的绝缘膜、被形成在所述绝缘膜的贯穿孔、被形成在所述硅膜上的位于所述贯穿孔下的孔、被埋入所述孔中的金属膜，通过所述金属膜、所述氮化硅膜以及所述硅膜而形成气密结构。