[发明专利]一种微机械泄气结构及其制备方法

权利要求书

1.一种微机械泄气结构，其特征在于，所述泄气结构包括泄气孔(1-1)、连接区(1-2)、泄气通道主体(2)和空腔(4)，

所述泄气孔(1-1)设置在上结构层(7)，正对下结构层(5)上方的可动结构层固定区域旁；所述可动结构层的固定区域为牺牲层锚区(8)；

所述连接区(1-2)设置在所述泄气孔(1-1)的正下方，用于连接泄气孔(1-1)和泄气通道主体(2)；

所述泄气通道主体(2)设置有若干弯折或绕折形成微泄气通道，用于连接气体流动通道(3)和连接区(1-2)。

2.根据权利要求1所述的微机械泄气结构，其特征在于，所述泄气孔(1-1)设置为火焰形状的缝隙，形成泄气阀门(9)。

3.根据权利要求1所述的微机械泄气结构，其特征在于，所述泄气通道主体(2)通过直角或弧角弯折的方式形成呈“弓”字形路径的微泄气通道。

4.根据权利要求1所述的微机械泄气结构，其特征在于，所述泄气通道主体(2)通过环形弯折的方式形成呈螺旋形的微泄气通道。

5.根据权利要求1所述的微机械泄气结构，其特征在于，所述泄气通道主体(2)的横截面为长方形、正方形、梯形、倒梯形或跑道形。

6.根据权利要求1所述的微机械泄气结构，其特征在于，所述泄气通道主体(2)的高度与牺牲层锚区(8)的高度相同。

7.一种权利要求1-6之一所述的微机械泄气结构的制备方法，包括以下步骤：

1)在下结构层(5)上沉积牺牲层，光刻刻蚀形成凹槽，形成连接区(1-2)、泄气通道主体区(2)、空腔区(4)和牺牲层锚区(8)；

2)沉积锚区释放停止结构(6)的膜层，光刻刻蚀或者利用化学机械抛光CMP去除部分释放停止膜层，保留锚区释放停止结构(6)也同时定义连接区(1-2)边界、泄气通道主体(2)边界、空腔(4)边界和牺牲层锚区(8)边界；

3)沉积上结构层(7)，光刻刻蚀形成结构层有效区域以及泄气孔(1-1)；

4)下结构层(5)背面光刻刻蚀，刻蚀停止在牺牲层，形成气体流动通道(3)；

5)利用湿法或是干法腐蚀释放牺牲层部分材料，形成空腔(4)、连接区(1-2)和泄气通道主体(2)。

8.根据权利要求7所述的微机械泄气结构的制备方法，其特征在于，所述下结构层(5)为硅；所述上结构层(7)为硅、多晶硅、非晶硅的单一材料或者多晶硅和氮化硅堆叠形成的多层复合材料或者非晶硅和氮化硅堆叠形成的多层复合材料；所述释放停止结构(6)膜层的材料为多晶硅、非晶硅、氮化硅。

9.根据权利要求7所述的微机械泄气结构的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为氧化硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃，或由至少其中两种随机堆叠的复合材料，其沉积方式为热氧化或化学气相沉积CVD；所述CVD包括低压化学气相沉积LPCVD、常压化学气相沉积APCVD、亚常压化学气相沉积SACVD或等离子增强化学气相沉积PECVD。