[发明专利]微机电结构及其制作方法

说明书

本发明公开一种微机电结构及其制作方法。该微机电结构的制作方法，包含首先提供一基底包含一逻辑元件区和一微机电元件区，接着形成一逻辑元件于逻辑元件区，之后全面形成一含氮材料层覆盖逻辑元件区和微机电元件区，然后移除位于微机电元件区内的部分的含氮材料层以在含氮材料层上定义出至少一退缩区域，在形成退缩区域之后，形成至少一介电层覆盖逻辑元件区和微机电元件区，并且介电层填入退缩区域，接续蚀刻位于微机电元件区的部分的介电层以形成至少一孔洞穿透介电层，其中退缩区域环绕孔洞，最后蚀刻基底以形成一腔室。

技术领域

本发明涉及一种微机电结构及其制作方法，特别是涉及一种具有退缩区域的微机电结构及其制作方法。

背景技术

微机电元件是一种在微小化的封装结构中所制作的微型电子机械元件，其制造的技术十分类似于制造集成电路的技术，但微机电元件与其周遭环境互动的方式则多于传统的集成电路，例如力学、光学或磁力上的互动。微机电系统元件包括加速度计、开关、电容器、感应器、麦克风等极小的电子机械元件。采用微机电技术所制造的微机电元件具有许多优点。举例来说，以微机电技术制造的微机电加速度计具有重量轻以及体积小等特性。

然而传统制作工艺中，在制作微机电元件的腔室时，蚀刻剂会蚀刻掉非预定蚀刻的元件，形成不预期的空隙，并且造成元件的毁损。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种新的微机电结构的制作方法，以避免上述问题。

根据本发明的一优选实施例，本发明的一种微机电结构的制作方法，包含首先提供一基底包含一逻辑元件区和一微机电元件区，接着形成一逻辑元件于逻辑元件区，之后全面形成一含氮材料层覆盖逻辑元件区和微机电元件区，然后移除位于微机电元件区内的部分的含氮材料层以在含氮材料层上定义出至少一退缩区域，在形成退缩区域之后，形成至少一介电层覆盖逻辑元件区和微机电元件区，并且介电层填入退缩区域，接续蚀刻位于微机电元件区的部分的介电层以形成至少一孔洞穿透介电层，其中退缩区域环绕孔洞，最后蚀刻基底以形成一腔室，腔室和孔洞构成微机电结构的一共振腔室。

根据本发明的一优选实施例，一种微机电结构，包含一基底，基底包含一逻辑元件区和一微机电元件区，一逻辑元件设置于逻辑元件区，一含氮材料层覆盖逻辑元件、逻辑元件区和微机电元件区，其中位于微机电元件区内的含氮材料层定义出至少一退缩区域，退缩区域内没有含氮材料层，一介电层覆盖逻辑元件区和微机电元件区，并且介电层填入退缩区域，至少一孔洞位于微机电元件区内的介电层中，其中退缩区域环绕孔洞以及一腔室位于基底的微机电元件区内，腔室和孔洞构成微机电结构的一共振腔室。

附图说明

图1至图6为本发明的第一实施例所绘示的微机电结构的制作方法的示意图；其中：

图3A为图3B中的蚀刻停止层和退缩区域的相对位置的上视图；

图5A绘示的图5B和图6中的蚀刻停止层、退缩区域和孔洞的相对位置的上视图；

图7为本发明的第二实施例所绘示的微机电结构的制作方法的示意图。

主要元件符号说明

10 基底 12 浅沟槽隔离

14 逻辑元件 16 微机电元件

18 蚀刻停止层 20 图案化光致抗蚀剂

22 退缩区域 24 介电层

26 金属层间介电层 28 金属电路

30 保护层 32 孔洞