[发明专利]电容性微结构

说明书

一种微结构(100、200、300)，包括衬底(110)，该衬底具有顶表面(111)；第一电极(120)，具有平行于衬底(110)顶表面(111)的水平定向，其中第一电极(120)被嵌入在衬底(110)内，使得第一电极(120)顶表面(121)与衬底(110)的顶表面(111)一致；电介质层(140)，被布置在第一电极(120)的顶表面(121)上；以及第二电极(130)，被布置在电介质层(140)的上方。

技术领域

本申请大体上涉及微结构、制造技术和半导体装置。特别地，但非排他地，本申请涉及微机电系统(MEMS)结构、集成无源器件(IPD)、开关电容器、金属-绝缘体-金属(MIM)电容器和微机电系统(MEMS)开关。

背景技术

本章节说明了有用的背景信息，但未示出本文中描述的、表示现有技术的任何技术。

利用微机电系统(MEMS)技术制造的组件正在被并入日益增长的许多消费者应用中，这些应用包括，但不限于，汽车电子、医疗仪器、智能电话、硬盘驱动器、计算机外围设备和无线设备。MEMS技术涉及使用微制造技术来形成小型化机电设备和结构。MEMS设备通常具有某种形式的机械功能，通常是以至少一个活动结构的形式。结构可以通过一系列的工艺步骤被形成在适当的衬底上，这些工艺步骤包括被影印平板印刷地遮蔽和刻蚀的薄膜沉积。例如，MEMS机械元件、传感器和致动器可以被集成在具有互补金属氧化物半导体(CMOS)器件的普通衬底上。

集成无源器件(IPD)技术是用于在低损耗衬底中实现高品质因子(Q)无源的方式。将大部分无源组件组合到IPD并且然后将基于IPD的模块集成到子系统，这使高性能、高集成度和较低的组装成本成为可能。特别是需要高Q电感器的RF前端模块和组件有利于集成到IPD，诸如平衡-不平衡变换器、耦合器、滤波器、LC谐振器和匹配电路。

在已知的技术方案中，诸如微机电系统(MEMS)金属化的微结构生长在晶片之上。这将底电极的厚度通常限制为低于2μm。已知的技术方案还具有电阻损耗。

本发明的目的是提供方法、结构和装置，来缓解例如，现有技术的以上问题。

发明内容

本发明示例的各个方面被阐述在权利要求中。

根据本发明的第一示例方面，提供一种微结构，包括：

衬底，具有顶表面；

第一电极，具有平行于衬底顶表面的水平定向，其中第一电极被嵌入在衬底内，使得第一电极的顶表面与衬底的顶表面一致；

电介质层，被布置在第一电极的顶表面上；以及

第二电极，被布置在电介质层的上方。

在实施例中，第一电极的顶表面被抛光。

在实施例中，第一电极的厚度大于5μm。

在实施例中，微结构包括微机电系统(MEMS)开关，以及还包括：

结构层，具有梁结构，梁结构的两端均被固定到衬底，并且结构层包括被设置在结构层的面对衬底的表面上的第二电极。

在实施例中，微结构还包括：

下驱动电极，被设置在结构层的下方，以及上驱动电极，被设置在结构层的面对衬底的表面上，其中当电势差被布置在上驱动电极和下驱动电极之间时，该结构层被静电引力朝向衬底吸引，使得操作为上开关电极的第二电极以及操作为下开关电极的第一电极开始彼此接触。

在实施例中，微结构包括金属-绝缘体-金属(MIM)电容器，其中

第二电极被布置在电介质层的顶表面上。

在实施例中，第一电极顶表面的第一水平端被保留为未被电介质层覆盖，并且电介质层在第一电极的顶表面的第二水平端的上方延伸。