CN101957201B - 电容型mems陀螺仪及其制造方法 - Google Patents

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    • G01C19/5712—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis the devices involving a micromechanical structure

Abstract

本发明提供一种电容型MEMS陀螺仪及其制造方法，其中陀螺仪包括半导体基板和复合轮：半导体基板包括读出电路、至少一个接触垫和至少一个底部电极；至少一个底部电极以旋转轴为中心设置在所述半导体基板上，分别与读出电路电连接；接触垫，形成在半导体基板上，与读出电路电连接；复合轮平行于半导体基板，以旋转轴为中心，悬空设置在半导体基板上；复合轮包括至少一个顶部电极和至少一个圆周形弹性臂；顶部电极设置在复合轮的下部，分别与底部电极在垂直方向上对应设置，与读出电路电连接；至少一个圆周形弹性臂与复合轮和半导体基板连接，包括顶部电极引导器件。本发明提供的陀螺仪，尺寸小，尺寸的误差范围小，灵敏度高，生产成本低。

Description

电容型MEMS陀螺仪及其制造方法
技术领域
本发明实施例涉及一种陀螺仪，尤其涉及一种电容型微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，简称MEMS)陀螺仪及其制造方法。
背景技术
通常，MEMS陀螺仪包括多对圆周形的梳状微结构，该微结构包括多个相互分离设置但是相互作用的叉指，这些叉指形成一个或多个电容，该电容感应承载基板的旋转或角加速度。多对圆周形的梳状微结构悬空在承载基板上。
这种陀螺仪通常通过批量MEMS制造工艺制造，该工艺采用了深度反应离子刻蚀(Deep Reactive Ion Etch，简称DRIE)工艺对硅晶片(wafer)进行刻蚀，通常能够达到几百微米量级的刻蚀。批量MEMS制造工艺限制了横向尺寸的误差范围，从而导致作为电容进行感应的圆周形梳状微结构的灵敏度不高；这种MEMS陀螺仪的尺寸很难再小型化，需要采用专门的批量MEMS制造设备也导致了生产成本高。
发明内容
本发明提供一种电容型MEMS陀螺仪及其制造方法，解决批量MEMS制造工艺制造的MEMS陀螺仪灵敏度不高、尺寸难以小型化以及生产成本高的问题，提供一种电容型MEMS陀螺仪及其制造方法，灵敏度高，尺寸小，而且生产成本低。
本发明提供了一种电容型MEMS陀螺仪，包括：
半导体基板100和复合轮200：
所述半导体基板100以旋转轴20为中心，包括读出电路110、至少一个接触垫140和至少一个底部电极120；
所述至少一个底部电极120，设置在所述半导体基板100上，分别与所述读出电路110电连接；
所述接触垫140，形成在所述半导体基板100上，与所述读出电路110电连接；
复合轮200，部分地由绝缘薄膜制成，平行于所述半导体基板100，以所述旋转轴20为中心，悬空设置在所述半导体基板100上；
所述复合轮200包括至少一个顶部电极220和至少一个圆周形弹性臂250；所述顶部电极220设置在所述复合轮200的下部，分别与所述底部电极120在垂直方向上对应设置，与所述读出电路110电连接；
所述至少一个圆周形弹性臂250以所述旋转轴20为中心设置，一端与所述复合轮200连接，另一端与所述半导体基板100连接，包括至少一个顶部电极引导器件(260)，所述顶部电极引导器件(260)与所述半导体基板(100)上的接触垫(140)电连接。
本发明还提供了一种电容型MEMS陀螺仪的制造方法，包括：
形成包括有读出电路110的半导体基板100；
在所述半导体基板100上通过沉积和光刻工艺形成底部电极120和接触垫140；
在所述半导体基板100上通过沉积和光刻构图工艺形成第一牺牲层51；
在形成有第一牺牲层51的半导体基板100上通过沉积和光刻工艺形成顶部电极220和顶部电极引导器件260；
在形成有顶部电极220的半导体基板100上通过沉积和光刻构图工艺形成复合轮200；
去除所述第一牺牲层51。
本发明提供的电容型MEMS陀螺仪及其制造方法，复合轮上的顶部电极和半导体基板上的底部电极之间形成平板电容，复合轮能够围绕旋转轴旋转，形成了一个电容型MEMS陀螺仪。该陀螺仪可以在包括有读出电路的半导体基板上通过沉积和光刻构图等工艺形成复合轮，通过沉积和光刻构图等工艺形成的MEMS陀螺仪尺寸小，尺寸的误差范围小，灵敏度高；由于不需要专门的批量MEMS制造设备，降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a所示为本发明电容型MEMS陀螺仪实施例一的立体图；
图1b所示为图1a中沿折线a-20的剖视图；
图2所示为本发明电容型MEMS陀螺仪实施例二的剖视图；
图3a、3b、3c和3d所示为本发明电容型MEMS陀螺仪的制造方法实施例一的顺序剖视图；
图4a、4b、4c、4d和4e所示为本发明电容型MEMS陀螺仪的制造方法实施例二的顺序剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1a所示为本发明电容型MEMS陀螺仪实施例一的立体图，如图1b所示为图1a中沿折线a-20的剖视图。如图1a所示，该电容型MEMS陀螺仪10包括连个主要组件：半导体基板100和悬空的复合轮200。复合轮200平行于半导体基板100，以旋转轴20为中心，主要部分悬空设置在半导体基板100上，可以部分地由绝缘薄膜制成。
半导体基板100以旋转轴20为中心，包括读出电路110，该读出电路110设置在半导体基板100的上表面106之下，在制造悬空的复合轮200之前，该半导体基板100中的读出电路110已经制备完毕。
半导体基板100可以由如下材料中的任意一种或者任意组合制成：硅、锗、镓和砷。在一个优选的实施例中，半导体基板100可以是单晶硅晶圆制成，该读出电路110可以包括互补金属氧化物半导体(complementary metaloxide semiconductor，简称CMOS)器件。
半导体基板100还可以包括至少一个底部电极120和至少一个接触垫140，至少一个底部电极120以旋转轴20为中心，形成在半导体基板100的上表面106之上，分别与读出电路110电连接。至少一个接触垫140形成在半导体基板100上，与读出电路110电连接。
复合轮200包括至少一个顶部电极220和至少一个圆周形弹性臂250。至少一个顶部电极220设置在复合轮200的下部，分别与底部电极120在垂直方向上对应设置，与读出电路110电连接。至少一个圆周形弹性臂250以旋转轴20为中心设置，一端与复合轮200连接，另一端与半导体基板100连接。该圆周形弹性臂250可以包括至少一个顶部电极引导器件260，该顶部电极引导器件260与接触垫140电连接。
悬空的复合轮200是一个可移动的MEMS组件，可以包括外环210、内环230以及辐射束器件240，外环210和内环230之间通过至少二个辐射束器件240桥接，辐射束器件240的一端与内环230连接，另一端与外环210连接。至少二个辐射束器件240以旋转轴20为中心，呈辐射状。悬空的复合轮200通过至少一个圆周形弹性臂250锚定在半导体基板100的上表面106上，至少一个圆周形弹性臂250一端与辐射束器件240连接，另一端与半导体基板100上的接触垫140连接。
在半导体基板100上设置有一个突出的圆形中央岛130，该圆形中央岛130以旋转轴20为中心。外环210以旋转轴20为中心，内环230实质上也以旋转轴20为中心，环绕圆形中央岛130。内环230甚至是整个悬空的复合轮200都不能围绕着圆形中央岛130产生线性运动和平行于半导体基板100方向的运动，例如第一水平方向31或第二水平方向32的运动，第二水平方向32垂直于第一水平方向31，但是内环230甚至是整个的悬空的复合轮200可以绕着旋转轴20沿着圆周方向33旋转。突出的圆形中央岛130可以由金属和半导体以及绝缘材料的任意一种或任意组合制成。金属可以包括铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂和钨等；半导体材料包括硅、锗和硅锗等；绝缘材料可以包括氧化硅、氮化物、氮氧化物、氧氮化碳、碳化物和金属氧化物。
复合轮200还可以包括至少一个顶部电极引导器件260，该顶部电极引导器件260与顶部电极220和接触垫140连接。
如图1b所示，悬空的复合轮200包括至少一个顶部电极220，该顶部电极220分别设置在外环210的下部，与半导体基板100上的底部电极120在垂直方向上对应设置。顶部电极220和底部电极120形成一个平板电容。每一个平板电容都有一个有效平板电容值，该有效平板电容值与顶部电极220和底部电极120之间的重叠面积有关系。顶部电极220通过顶部电极导引器件260与接触垫140连接，从而与半导体基板100上的读出电路110连接。顶部电极导引器件260设置在辐射束器件240和圆周形弹性臂250的下方。
当半导体基板100绕着旋转轴20发生角速度加速时，悬空的复合轮200的惯量使得悬空的复合轮200相对于半导体基板100沿着圆周方向33旋转。这样，顶部电极220和底部电极120之间的角度偏差产生，该角度偏差和这两个电极形成的有效平板电容值随着顶部电极220和底部电极120之间的重叠区域的面积的变化而变化。有效平板电容值随时间的变化情况可以被读出电路110检测到并转化成角度加速度、旋转角度和/或动量的记录。关于如何将有效平板电容值随时间的变化情况转换成角度加速度、旋转角度和/或动量的记录，可以参考本领域中通常采用的方法。
优选地，底部电极120和接触垫140可以由半导体基板100上的相同的导电薄膜堆形成，采用硅晶片制造工艺中通常用到的薄膜冶金学材料制成。这些材料包括铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂、钨等，也可以采用这些材料的合金。顶部电极220和顶部电极导引器件260也可以采用类似的材料制成。
外环210、内环230、辐射束器件240、圆周形弹性臂250突出的圆形中央岛130可以由金属和绝缘材料的任意一种或任意组合制成；金属可以包括铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂和钨，以及这些材料的合金；绝缘材料可以包括氧化硅、氮化物(例如，氮化硅)、氮氧化物、氧氮化碳、碳化物和金属氧化物。
在一个实施例中，悬空的复合轮200还可以包括绝缘层280，该绝缘层280可以包括至少两种不同薄膜材料形成的层，具有良好的机械性能，并且能够将各个电极和导体之间电隔离。绝缘层280可以由各种绝缘薄膜材料制成，包括氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、金刚砂(silicon carbide)、氧化铝、氮化铝、氧化钛、氮化钛、氧化钽和氮化钽等等。这种包括无机化合物和金属薄膜的复合薄膜微结构，强化了悬空的复合轮200的机械性能，例如抗疲劳和抗震动的硬度和韧度。这种复合材料的结构还能够平衡不同薄膜之间的热膨胀不匹配以及残余应力。
为了减小沿着圆周方向33设置的圆周形弹性臂250的弹性硬度，弹性臂250可以是所述旋转轴20为中心朝旋转轴弯折的锯齿形状。
本发明提供的电容型MEMS陀螺仪，复合轮上的顶部电极和半导体基板上的底部电极之间形成平板电容，复合轮能够围绕旋转轴旋转，形成了一个电容型MEMS陀螺仪。该陀螺仪可以在包括有读出电路的半导体基板上通过沉积和光刻构图等工艺形成复合轮，通过沉积和光刻构图等工艺形成的MEMS陀螺仪尺寸小，尺寸的误差范围小，灵敏度高；由于不需要专门的批量MEMS制造设备，降低了生产成本。
如图2所示为本发明电容型MEMS陀螺仪实施例二的剖视图，该实施例与如图1a和1b所示的实施例相比，复合轮200还包括垂直空间限定器件290，优选地，该垂直空间限定器件290可以设置在外环210的外边缘。垂直空间限定器件290与半导体基板100的上表面106之间形成第一垂直距离41，悬挂的复合轮200除了垂直限定器件290之外的其余悬空部分与半导体基板100的上表面106之间形成第二垂直距离42，第一垂直距离41小于第二垂直距离42。
本发明实施例二提供的电容型MEMS陀螺仪，通过垂直空间限定器件290与半导体基板100的上表面106之间形成第一垂直距离，悬挂的复合轮200的其他部分与半导体基板100的上表面106之间形成第二垂直距离，第一垂直距离41小于第二垂直距离42，这样垂直空间限定器件290可以阻止悬挂的复合轮200与半导体基板100的上表面106接触，或者贴到上表面106上。
如图3a、3b、3c和3d所示为本发明电容型MEMS陀螺仪的制造方法实施例一的顺序剖视图，本发明提供的电容型MEMS陀螺仪的制造方法实施例一包括：
形成包括有读出电路110的半导体基板100。
在半导体基板100上通过沉积和光刻工艺形成底部电极120和接触垫140，如图3a所示。
在半导体基板100上通过沉积和光刻构图工艺形成第一牺牲层51。第一牺牲层51对应于复合轮200与半导体基板100之间垂直距离为第二垂直距离42的区域，对第一牺牲层51进行光刻构图就形成了用于锚定悬空的复合轮200的开口区域，如图3b所示。
在形成有第一牺牲层51的半导体基板100上通过沉积和光刻工艺形成顶部电极220和顶部电极引导器件260。可以在形成有第一牺牲层51的半导体基板100上沉积一层金属薄膜，对金属薄膜进行光刻构图，形成顶部电极220和顶部电极引导器件260。
在圆形中央岛130所在的区域也可以形成有金属薄膜，如图3b所示。
在形成有顶部电极220的半导体基板100上通过沉积和光刻构图工艺形成复合轮200。
在形成有顶部电极220的半导体基板110上沉积绝缘层280，通过光刻构图工艺可以形成内环230、外环210、辐射束器件240、圆周形弹性臂250和突出的圆形中央岛130，如图3c所示。
选择性地去除第一牺牲层51，如图3d所示。
如图4a、4b、4c、4d和4e所示为本发明电容型MEMS陀螺仪的制造方法实施例二的顺序剖视图，实施例二的方法与实施例一的区别之处在于：实施例二中形成了两层牺牲层，并且形成了垂直空间约束器件290。
在实施例二中，在半导体基板100上通过沉积和光刻构图工艺形成第一牺牲层51后，在第一牺牲层51和底部电极120的暴露部分形成第二牺牲层52，第二牺牲层覆盖第一牺牲层51，优选地，第二牺牲层52可以覆盖接触电极140。对第一牺牲层51和第二牺牲层52进行光刻构图就形成了用于锚定悬空的复合轮200的开口区域，如图4a所示。
在形成有第二牺牲层52的半导体基板100上通过沉积和光刻工艺形成顶部电极220。可以在形成有第二牺牲层52的半导体基板100上沉积一层金属薄膜，对金属薄膜进行光刻构图，形成顶部电极220和顶部电极引导器件260。在圆形中央岛130所在的区域也可以形成有金属薄膜，如图4b所示。
在形成有顶部电极220的半导体基板110上沉积绝缘层280，通过光刻构图工艺可以形成内环230、外环210、辐射束器件240、圆周形弹性臂250、垂直空间限定器件290和突出的圆形中央岛130，如图4c所示。
图4c中，垂直空间限定器件290与半导体基板100之间的垂直距离为第一垂直距离41，复合轮200除了所述垂直空间限定器件290之外的其余悬空部分与半导体基板100之间具有第二垂直距离42，第一垂直距离41小于第二垂直距离42，垂直空间限定器件290就可以阻止悬挂的复合轮200与半导体基板100的上表面接触，或者贴到半导体基板100的上表面上。
选择性地去除第二牺牲层52，如图4d所示。选择性地去除第一牺牲层51，如图4e所示。第一牺牲层51或第二牺牲层52可以在包含有氧气和等离子体电源产生的等离子体的反应室中去除，也可以在包含有氮气和等离子体电源产生的等离子体的反应室中去除。
在本发明的各实施例中，第一牺牲层51和第二牺牲层52可以是碳膜。第一牺牲层51和第二牺牲层52的沉积可以包括如下步骤：1)将半导体基板100放置在反应室中；2)向反应室中导入含碳制程气体，并导入用于强化第一牺牲层51和第二牺牲层52的热属性的层强化剂气体；3)通过将等离子射频电源耦合至再进入路径的外部，在该再进入路径中产生再进入环形射频等离子电流，其中，再进入路径包括与半导体基板100重叠的制程区；4)将射频等离子偏压电源或偏压电压耦合至所述半导体基板100。
本发明提供的电容型MEMS陀螺仪制造方法，复合轮上的顶部电极和半导体基板上的底部电极之间形成平板电容，复合轮能够围绕旋转轴旋转，形成了一个电容型MEMS陀螺仪。该陀螺仪可以在包括有读出电路的半导体基板上通过沉积和光刻构图等工艺形成复合轮，通过沉积和光刻构图等工艺形成的MEMS陀螺仪尺寸小，尺寸的误差范围小，灵敏度高；由于不需要专门的批量MEMS制造设备，降低了生产成本。
另外，第一牺牲层和第二牺牲层采用碳膜，顶部电极和顶部电极引导器件在碳膜制成的第一牺牲层和第二牺牲层的堆叠结构上制造，可以为悬空的复合轮的制造提供强健的机械及物理支撑力。
第一牺牲层和第二牺牲层采用碳膜，这样就可以在包含有CMOS器件的半导体基板上形成金属(例如铝、钛、铝和钛的合金等)和非金属(例如，氧化物、氮化物、碳化物等)的绝缘薄膜。这种复合薄膜结构，具有良好的抗疲劳和抗震动的硬度和韧度，感应到的角动量的电-机信号的接触界面可靠。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，包括半导体基板(100)和复合轮(200)：
所述半导体基板(100)以旋转轴(20)为中心，包括读出电路(110)、至少一个接触垫(140)和至少一个底部电极(120)；
所述至少一个底部电极(120)，设置在所述半导体基板(100)上，分别与所述读出电路(110)电连接；
所述接触垫(140)，形成在所述半导体基板(100)上，与所述读出电路(110)电连接；
复合轮(200)，部分地由绝缘薄膜制成，平行于所述半导体基板(100)，以所述旋转轴(20)为中心，悬空设置在所述半导体基板(100)上；
所述复合轮(200)包括至少一个顶部电极(220)和至少一个圆周形弹性臂(250)；所述顶部电极(220)设置在所述复合轮(200)的下部，分别与所述底部电极(120)在垂直方向上对应设置，与所述读出电路(110)电连接；
所述至少一个圆周形弹性臂(250)以所述旋转轴(20)为中心设置，一端与所述复合轮(200)连接，另一端与所述半导体基板(100)连接，包括至少一个顶部电极引导器件(260)，所述顶部电极引导器件(260)与所述半导体基板(100)上的接触垫(140)电连接。
2.根据权利要求1所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述半导体基板(100)还包括设置在所述半导体基板(100)上的突出的圆形中央岛(130)；
所述复合轮(200)还包括外环(210)、内环(230)以及至少二个辐射束器件(240)，所述辐射束器件(240)的一端与所述外环(210)连接，另一端与所述内环(230)连接，以所述旋转轴(20)为中心呈辐射状；
所述外环(210)以所述旋转轴(20)为中心；
所述内环(230)以所述旋转轴(20)为中心，环绕所述圆形中央岛(130)。
3.根据权利要求2所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述圆周形弹性臂250的一端与所述辐射束器件(240)连接，另一端与所述接触垫(140)连接。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述半导体基板(100)由以下半导体材料中的任一种或者任意组合制成：硅、锗、镓和砷。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述底部电极(120)和接触垫(140)由以下材料中的任一种或者任意组合制成：铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂和钨，以及这些材料的合金。
6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述顶部电极(220)和顶部电极引导器件(260)由以下材料中的任一种或者任意组合制成：铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂和钨，以及这些材料的合金。
7.根据权利要求2或3所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述外环(210)、内环(230)、辐射束器件(240)和圆周形弹性臂(250)，由金属和绝缘材料的任意一种或任意组合制成；
金属包括铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂和钨；
绝缘材料包括氧化硅、氮化物、氮氧化物、氧氮化碳、碳化物和金属氧化物。
8.根据权利要求2或3所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述突出的圆形中央岛(130)由金属和半导体以及绝缘材料的任意一种或任意组合制成；
金属包括铝、钛、钽、铜、钴、镍、铂和钨；
半导体材料包括硅、锗和硅锗；
绝缘材料包括氧化硅、氮化物、氮氧化物、氧氮化碳、碳化物和金属氧化物。
9.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述复合轮(200)还包括设置在所述复合轮(200)外边缘的垂直空间限定器件(290)，所述垂直空间限定器件(290)与所述半导体基板(100)之间具有第一垂直距离(41)，所述复合轮(200)除了所述垂直空间限定器件(290)之外的其余悬空部分与所述半导体基板(100)之间具有第二垂直距离(42)，所述第一垂直距离(41)小于所述第二垂直距离(42)。
10.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述读出电路(11)包括互补金属氧化物半导体器件。
11.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪，其特征在于，所述圆周形弹性臂(250)是以所述旋转轴20为中心朝旋转轴(20)弯折的锯齿形状。
12.如权利要求1-11中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，包括：
形成包括有读出电路(110)的半导体基板(100)；
在所述半导体基板(100)上通过沉积和光刻工艺形成底部电极(120)和接触垫(140)；
在所述半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成第一牺牲层(51)；
在形成有第一牺牲层(51)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻工艺形成顶部电极(220)和顶部电极引导器件(260)；
在形成有顶部电极(220)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成复合轮(200)；
去除所述第一牺牲层(51)。
13.根据权利要求12所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，在形成有顶部电极(220)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成复合轮(200)，具体包括：
在形成有顶部电极(220)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成内环(230)、外环(210)、辐射束器件(240)、圆周形弹性臂(250)和突出的圆形中央岛(130)。
14.根据权利要求12所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，在形成有第一牺牲层(51)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成顶部电极(220)和顶部电极引导器件(260)，包括：
在形成有第一牺牲层(51)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成第二牺牲层(52)，所述第二牺牲层(52)覆盖所述第一牺牲层(51)；
在形成有第二牺牲层(52)的半导体基板上通过沉积和光刻工艺形成顶部电极(220)和顶部电极引导器件(260)。
15.根据权利要求14所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，在形成有顶部电极(220)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成复合轮(200)和圆周形弹性臂(250)，包括：
在形成有顶部电极(220)的半导体基板(100)上通过沉积和光刻构图工艺形成内环(230)、外环(210)、辐射束器件(240)、圆周形弹性臂(250)、垂直空间限定器件(290)和突出的圆形中央岛(130)。
16.根据权利要求15所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，还包括：在形成所述复合轮(200)之后去除所述第二牺牲层(52)。
17.根据权利要求14-16中任一权利要求所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层(51)或所述第二牺牲层(52)是碳膜。
18.根据权利要求17所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层(51)或第二牺牲层(52)的沉积包括如下步骤：
将所述半导体基板(100)放置在反应室中；
向所述反应室中导入含碳制程气体，并导入用于强化所述第一牺牲层(51)或所述第二牺牲层(52)的热属性的层强化剂气体；
通过将等离子射频电源耦合至再进入路径的外部，在该再进入路径中产生再进入环形射频等离子电流，其中，所述再进入路径包括与半导体基板(100)重叠的制程区；
将射频等离子偏压电源或偏压电压耦合至所述半导体基板(100)。
19.根据权利要求18所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层(51)或第二牺牲层(52)在包含有氧气和等离子体电源产生的等离子体的反应室中去除。
20.根据权利要求18所述的电容型MEMS陀螺仪的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层(51)或第二牺牲层(52)在包含有氮气和等离子体电源产生的等离子体的反应室中去除。
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