CN105384144B - 一种mems器件及其制备方法、电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置，所述方法包括：步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层和位于所述第一牺牲材料层中的震荡膜，其中，在所述第一牺牲材料层中形成有若干开口，以露出所述震荡膜；步骤S2：沉积第二牺牲材料层，以填充所述开口并覆盖所述第一牺牲材料层，同时在所述开口的上方形成凹槽；步骤S3：在所述凹槽的侧壁和底部形成第一限制层，然后再次沉积所述第二牺牲材料层，以填充所述凹槽；步骤S4：在所述凹槽之间的所述第二牺牲材料层上形成若干定极板；步骤S5：沉积第二限制层，以覆盖所述定极板和所述第二牺牲材料层；步骤S6：去除所述凹槽中的第二牺牲材料层，以形成中空的弹性阻挡件。

Description

一种MEMS器件及其制备方法、电子装置

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，在传感器(motion sensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。

其中，MEMS传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器；消费电子：如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器；工业电子：如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等。

在MEMS领域中，所述MEMS器件的工作原理是由震荡膜(Membrane)的运动产生电容的变化，利用电容变化量进行运算和工作的，所述MEMS器件在使用中由于运动幅度过大，通常会导致震荡膜(Membrane)破裂损坏，为了解决该问题在MEMS器件中设计了限制层(Stopstructure)避免震荡膜(Membrane)因运动幅度过大导致失效。

目前所述限制层10(Stop structure)如图1h所示，所述限制层(Stop structure)虽然能够防止震荡膜(Membrane)由于震荡幅度太大而引起损坏，但由于其结构太尖锐、坚硬，容易造成震荡膜(Membrane)的损伤，因此，限制层(Stop structure)的设计仍然需要不断改进和完善，以便消除上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了克服目前存在问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，包括：

步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层和位于所述第一牺牲材料层中的震荡膜，其中，在所述第一牺牲材料层中形成有若干开口，以露出所述震荡膜；

步骤S2：沉积第二牺牲材料层，以填充所述开口并覆盖所述第一牺牲材料层，同时在所述开口的上方形成凹槽；

步骤S3：在所述凹槽的侧壁和底部形成第一限制层，然后再次沉积所述第二牺牲材料层，以填充所述凹槽；

步骤S4：在所述凹槽之间的所述第二牺牲材料层上形成若干定极板；

步骤S5：沉积第二限制层，以覆盖所述定极板和所述第二牺牲材料层；

步骤S6：去除所述凹槽中的第二牺牲材料层，以形成中空的弹性阻挡件。

可选地，所述方法在所述步骤S6之后还进一步包括：

步骤S7：图案化所述基底的背面，以露出所述第一牺牲材料层；

步骤S8：去除所述震荡膜中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层，以形成空腔，并露出所述中空的弹性阻挡件。

可选地，所述步骤S1包括：

步骤S11：提供基底，并在所述基底上沉积所述第一牺牲材料层；

步骤S12：在所述第一牺牲材料层上形成震荡膜材料层并图案化，以形成所述震荡膜；

步骤S13：再次沉积所述第一牺牲材料层，以覆盖所述震荡膜；

步骤S14：图案化所述第一牺牲材料层，以形成所述若干开口，露出所述震荡膜。

可选地，所述步骤S3中所述第一限制层包括依次沉积的氮化物层。

可选地，所述步骤S4包括：

步骤S41：在所述第二牺牲材料层上形成导电材料层；

步骤S42：在所述导电材料层上形成图案化的掩膜层；

步骤S43：以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述导电材料层，以在所述凹槽之间形成相互间隔的定极板。

可选地，所述步骤S5中所述第二限制层包括氮化物层。

可选地，所述步骤S6包括：

步骤S61：图案化所述第二限制层，以形成第二开口，露出所述凹槽中的所述第二牺牲材料层；

步骤S62：蚀刻去除所述凹槽中的所述第二牺牲材料层，露出所述第一限制层，以形成所述弹性阻挡件。

可选地，所述步骤S8中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层。

本发明还提供了一种MEMS器件，包括：

震荡膜；

定极板，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜的上方；

空腔，位于所述震荡膜和所述定极板之间；

弹性阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜的上方。

可选地，所述定极板位于所述弹性阻挡件之间。

可选地，所述弹性阻挡件为中空的立方体结构。

可选地，所述弹性阻挡件包括氮化物层。

可选地，所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜下方的传感开口，用于实现压力的传感。

本发明还提供了一种电子装置，包括上述的MEMS器件。

本发明为了解决现有技术存在的问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，在MEMS器件中通过改善限制层(Stop structure)的设计和结构来避免震荡膜(Membrane)的损坏而失效。

本发明的优点在于：

(1)更有效的防止震荡膜(Membrane)损坏，提高了产品的良率。

(2)提高了产品的可靠性，避免突发性剧烈震动导致震荡膜(Membrane)断裂。

(3)设计了弹簧结构的限制层(Stop structure)，更有效的保护震荡膜(Membrane)受到损伤。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1a-1h为现有技术中MEMS器件的制备过程示意图；

图2a-2i为本发明一具体实施方式中所述MEMS器件的制备过程示意图；

图3为本发明一具体实施方式中所述MEMS器件的制备工艺流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

目前，所述MEMS器件的制备方法如图1a-1h所示，首先提供基底101，在所述基底101上形成有第一牺牲材料层102和震荡膜(Membrane)材料层，如图1a所示，然后图案化所述震荡膜(Membrane)材料层以形成震荡膜(Membrane)103，以减小所述震荡膜(Membrane)的关键尺寸。

然后再次沉积第一牺牲材料层102，以覆盖所述震荡膜103，并图案化所述第一牺牲材料层102，以在所述震荡膜103的上方形成若干第一开口10，露出所述震荡膜103，如图1b所示。

进一步，接着沉积第二牺牲材料层104，以填充所述第一开口10，覆盖所述第一牺牲材料层102，同时在所述第二牺牲材料层中所述第一开口10的上方形成凹槽11，如图1c所示。

然后在所述凹槽11之间的所述第二牺牲材料层104上形成定极板105，如图1d所示，其中所述定极板105和所述震荡膜103在后续步骤中形成电容器结构；接着在所述第二牺牲材料层104上形成限制层106，以填充所述凹槽11同时覆盖所述第二牺牲材料层104，如图1e所示。

图案化所述基底101的背部，以形成第二开口，露出所述第一牺牲材料层102，如图1f所示，然后去除位于震荡膜103中间部位的上方和下方的第一牺牲材料层102和第二牺牲材料层104，以在所述震荡膜103和所述定极板105之间形成空腔，并露出所述震荡膜103上方的限制层106，如图1g所示。

当所述震荡膜103感受压力之后发生弯曲形变，其中所述限制层106可以避免震荡膜103过度形变，对所述震荡膜103起到保护作用，但是所述限制层106的下端为坚硬的凸起结构，而且所述凸起结构太尖锐，容易造成震荡膜(Membrane)的损伤，例如引起所述震荡膜的断裂等，如图1h所示。因此，需要对所述MEMS器件的制备方法作进一步的改进。

实施例1

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种MEMS器件的制备方法，下面结合附图2a-2i对所述方法做进一步的说明。

首先，执行步骤201，提供基底201，并在所述基底201上形成第一牺牲材料层202。

具体地，如图2a所示，其中所述基底201至少包括半导体衬底，所述半导体衬底可以是以下所提到的材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)等。半导体衬底上可以被定义有源区。

在所述基底上沉积第一牺牲材料层202，其中，所述第一牺牲材料层202可以选用与所述半导体衬底以及在所述第一牺牲材料层202上形成的震荡膜具有较大蚀刻选择比的材料，例如可选用氧化物层，例如SiO₂和掺碳氧化硅(SiOC)等材料，但并不局限于上述示例。

执行步骤202，在所述第一牺牲材料层202上形成震荡膜材料层并图案化，以形成所述震荡膜203。

具体地，如图2a所示，在所述第一牺牲材料层202上沉积震荡膜材料层，以覆盖所述第一牺牲材料层202，其中，所述震荡膜材料层可以选用多晶硅、SiGe等材料，并不局限于某一种。在该实施例中，所述震荡膜材料层选用多晶硅。

图案化所述震荡膜材料层，以形成震荡膜203，具体地可以选用下述方法：在所述震荡膜材料层上形成掩膜层，所述掩膜层中形成有震荡膜203的图案，以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述震荡膜材料层，以将所述震荡膜图案转移至所述震荡膜材料层中，形成所述震荡膜203，最后去除所述掩膜层。

其中，所述震荡膜203相对于所述第一牺牲材料层202上具有较小的关键尺寸。

执行步骤203，再次沉积所述第一牺牲材料层202，以覆盖所述震荡膜203。

具体地，如图2b所示，再次沉积所述第一牺牲材料层202，以完全覆盖所述震荡膜203，其中，所述第一牺牲材料层202可选为氧化物层，例如SiO₂和掺碳氧化硅(SiOC)等材料，并不局限于某一种。

所述第一牺牲材料层202的厚度也并不局限于某一数值范围，可以根据实际需要进行设定。

执行步骤204，图案化所述第一牺牲材料层202，以形成若干开口20，露出所述震荡膜203。

具体地，如图2b所示，其中在该步骤中在所述第一牺牲材料层上形成掩膜层，然后选用干法或者湿法蚀刻所述第一牺牲材料层202，以在所述第一牺牲材料层202中形成若干相互间隔的开口20，并露出所述震荡膜203。

其中，所述开口的数目并不局限于某一数值范围，开口的数目和后续形成的弹性限位件的数目相同。

执行步骤205，沉积第二牺牲材料层204，以填充所述开口20并在所述第二牺牲材料层204中所述开口20的上方形成凹槽21。

具体地，如图2c所示，在该步骤中沉积第二牺牲材料层204，以填充所述开口20并覆盖所述第一牺牲材料层202。

在该步骤中选用共形沉积的方法沉积所述第二牺牲材料层204，在填充完所述开口20之后，在所述开口的上方所述第二牺牲材料层204中形成凹槽21。

其中，所述第二牺牲材料层204可以选用与所述半导体衬底以及所述震荡膜203具有较大蚀刻选择比的材料，例如可选为氧化物层，例如SiO₂和掺碳氧化硅(SiOC)等材料，并不局限于某一种。

可选地，所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204选用相同的材料。

执行步骤206，在所述凹槽21的侧壁和底部形成第一限制层205，然后再次沉积所述第二牺牲材料层204，以填充所述凹槽21。

具体地，如图2d所示，在该步骤中首先在所述凹槽21中沉积第一限制层205，例如可以通过下述方法沉积第一限制层205：沉积第一限制材料层，以在所述凹槽21的底部、侧壁以及所述第二牺牲材料层204上均形成第一限制材料层，然后蚀刻去除所述第二牺牲材料层204上的第一限制材料层，仅保留所述凹槽21底部和侧壁上的所述第一限制材料层，以得到所述第一限制层205。

其中，所述第一限制层205可以选用氮化物层，可选地，所述氮化物层选用SiN，但并不局限于某该材料。

然后在所述凹槽21中继续沉积第二牺牲材料层204，以填充所述凹槽21，然后执行平坦化步骤，平坦化所述第二牺牲材料层204至所述第一限制层205的顶部，得到如图2d所示的图案。

执行步骤207，在所述凹槽21之间的所述第二牺牲材料层204上形成若干定极板206。

具体地，如图2e所示，在所述凹槽21之间的所述第二牺牲材料层204上形成若干定极板206，用于形成电容器的上电极，其中，所述定极板206可以选用本领域常用的导电材料，并不局限于某一种，在该实施例中可以选择多晶硅作为所述定极板206。

形成所述定极板206的方法包括但不局限于下述步骤：在所述第二牺牲材料层204上形成导电材料层；在所述导电材料层上形成图案化的掩膜层；以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述导电材料层，以在所述凹槽之间形成相互间隔的定极板206，最后去除所述掩膜层。

执行步骤208，沉积第二限制层207，以覆盖所述定极板206和所述第二牺牲材料层204。

如图2f所示，在所述定极板206和所述第二牺牲材料层204上沉积第二限制层207，其中所述第二限制层207可以选用氮化物层，例如SiN，但并不局限于该材料。

在该步骤中所述第二限制层207和所述第一限制层205顶部相连接，以成为一体的结构。

执行步骤209，图案化所述基底201的背面，以露出所述第一牺牲材料层202。

具体地，如图2g所示，在该步骤中反转所述基底201，以露出所述基底的背面，然后蚀刻所述基底的背面，以形成关键尺寸较大传感开口，露出所述第一牺牲材料层202。

其中，所述传感开口的关键尺寸小于所述震荡膜203的关键尺寸，所述传感开口在后续的步骤中用于将外界压力传递至所述震荡膜203，使所述震荡膜203发生形变，以改变所述震荡膜203和定极板之间的距离，从而改变两者之间的电容，对压力的变化做出定量的测量。

执行步骤210，去除所述凹槽21中的第二牺牲材料层204，以形成中空的弹性阻挡件。

具体地，如图2h所示，在该步骤中去除所述凹槽21中的第二牺牲材料层204，露出所述第一限制层205，以形成中空的凹槽，用于保护所述震荡膜203。

其中，在去除所述凹槽21中的第二牺牲材料层204后形成的弹性阻挡件类似与弹簧结构，当位于下方的震荡膜203发生形变碰到所述弹性阻挡件时不仅能对所述震荡膜203形成缓冲，起到保护作用，而且所述弹性阻挡件还具有良好的弹性，不会对所述震荡膜203造成损坏。

在该实施例中去除所述第二牺牲材料层204的步骤可以包括：图案化所述第二限制层207，以形成第二开口，露出所述凹槽21中的所述第二牺牲材料层204；蚀刻去除所述凹槽21中的所述第二牺牲材料层204，露出所述第一限制层205，形成所述弹性阻挡件。

进一步，具体地，选用深反应离子刻蚀(DRIE)方法蚀刻所述第二限制层207，以形成第二开口：首先在所述第二限制层207上形成有机分布层(Organic distributionlayer,ODL)，含硅的底部抗反射涂层(Si-BARC)，在所述含硅的底部抗反射涂层(Si-BARC)上沉积图案化了的光刻胶层，或在所述定极板206仅仅形成图案化了的光刻胶层，所述光刻胶上的图案定义了所要形成第二开口的图形，然后以所述光刻胶层为掩膜层或以所述蚀刻所述有机分布层、底部抗反射涂层、光刻胶层形成的叠层为掩膜蚀刻第二限制层207形成开口。

在所述深反应离子刻蚀(DRIE)步骤中选用气体六氟化硅(SF₆)作为工艺气体，施加射频电源，使得六氟化硅反应进气形成高电离，所述蚀刻步骤中控制工作压力为20mTorr-8Torr，频功率为600W，13.5MHz，直流偏压可以在-500V—1000V内连续控制，保证各向异性蚀刻的需要，选用深反应离子刻蚀(DRIE)可以保持非常高的刻蚀光阻选择比。所述深反应离子刻蚀(DRIE)系统可以选择本领常用的设备，并不局限于某一型号。

可选地，其中所述步骤209和所述步骤210的顺序可以互换，并不影响制备得到器件的性能。

执行步骤211，去除所述震荡膜203中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204，以形成空腔，并露出所述中空的弹性阻挡件。

具体地，如图2h所示，在该步骤中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜203上方和下方的所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204。

其中，所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204均选用氧化物层时，可以选用TMAH的湿法蚀刻去除所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204。

所述TMAH溶液的质量分数为0.1％-10％，所述湿法蚀刻温度为25-90℃，所述湿法蚀刻时间为10s-1000s，但是并不局限于该示例，还可以选用本领域常用的其他方法。

在去除所述第一牺牲材料层202和所述第二牺牲材料层204之后，在所述定极板206和所述震荡膜之间形成空腔，形成电容器结构的介电质。

至此，完成了本发明实施例的MEMS器件制备的相关步骤的介绍。在上述步骤之后，还可以包括其他相关步骤，此处不再赘述。并且，除了上述步骤之外，本实施例的制备方法还可以在上述各个步骤之中或不同的步骤之间包括其他步骤，这些步骤均可以通过现有技术中的各种工艺来实现，此处不再赘述。

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，在MEMS器件中通过改善限制层(Stop structure)的设计和结构来避免震荡膜(Membrane)的损坏而失效，本发明所述弹性阻挡件类似与弹簧结构，当位于下方的震荡膜发生形变碰到所述弹性阻挡件时不仅能对所述震荡膜形成缓冲，起到保护作用，而且所述弹性阻挡件还具有良好的弹性，不会对所述震荡膜造成损坏，如图2i所示。

本发明的优点在于：

(1)更有效的防止震荡膜(Membrane)损坏，提高了产品的良率。

(2)提高了产品的可靠性，避免突发性剧烈震动导致震荡膜(Membrane)断裂。

(3)设计了弹簧结构的限制层(Stop structure)，更有效的保护震荡膜(Membrane)受到损伤。

图3为本发明一具体实施方式中所述MEMS器件的制备工艺流程图，具体包括以下步骤：

步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层和位于所述第一牺牲材料层中的震荡膜，其中，在所述第一牺牲材料层中形成有若干开口，以露出所述震荡膜；

步骤S2：沉积第二牺牲材料层，以填充所述开口并覆盖所述第一牺牲材料层，同时在所述开口的上方形成凹槽；

步骤S3：在所述凹槽的侧壁和底部形成第一限制层，然后再次沉积所述第二牺牲材料层，以填充所述凹槽；

步骤S4：在所述凹槽之间的所述第二牺牲材料层上形成若干定极板；

步骤S5：沉积第二限制层，以覆盖所述定极板和所述第二牺牲材料层；

步骤S6：去除所述凹槽中的第二牺牲材料层，以形成中空的弹性阻挡件。

实施例2

本发明还提供了一种MEMS器件，如图2h所示，所述MEMS器件包括：震荡膜203；

定极板206，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜203的上方；

空腔，位于所述震荡膜203和所述定极板206之间；

弹性阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜203的上方。

可选地，所述定极板206位于所述弹性阻挡件之间。

可选地，所述弹性阻挡件为中空的立方体结构。

可选地，所述弹性阻挡件包括氮化物层。

可选地，所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜203下方的开口，用于实现压力的传感。

本发明所述MEMS器件中的弹性阻挡件类似与弹簧结构，当位于下方的震荡膜发生形变碰到所述弹性阻挡件时不仅能对所述震荡膜形成缓冲，起到保护作用，而且所述弹性阻挡件还具有良好的弹性，不会对所述震荡膜造成损坏

实施例3

本发明还提供了一种电子装置，包括实施例2所述的MEMS器件。其中，半导体器件为实施例2所述的MEMS器件，或根据实施例1所述的制备方法得到的MEMS器件。

本实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、VCD、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可为任何包括所述MEMS器件的中间产品。本发明实施例的电子装置，由于使用了上述的MEMS器件，因而具有更好的性能。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (13)

1.一种MEMS器件的制备方法，包括：

步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有第一牺牲材料层和位于所述第一牺牲材料层中的震荡膜，其中，在所述第一牺牲材料层中形成有若干开口，以露出所述震荡膜；

步骤S2：沉积第二牺牲材料层，以填充所述开口并覆盖所述第一牺牲材料层，同时在所述开口的上方形成凹槽；

步骤S3：在所述凹槽的侧壁和底部形成第一限制层，然后再次沉积所述第二牺牲材料层，以填充所述凹槽；

步骤S4：在所述凹槽之间的所述第二牺牲材料层上形成若干定极板；

步骤S5：沉积第二限制层，以覆盖所述定极板和所述第二牺牲材料层；

步骤S6：去除所述凹槽中的第二牺牲材料层，以形成中空的弹性阻挡件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在所述步骤S6之后还进一步包括：

步骤S7：图案化所述基底的背面，以露出所述第一牺牲材料层；

步骤S8：去除所述震荡膜中间部位上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层，以形成空腔，并露出所述中空的弹性阻挡件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：提供基底，并在所述基底上沉积所述第一牺牲材料层；

步骤S12：在所述第一牺牲材料层上形成震荡膜材料层并图案化，以形成所述震荡膜；

步骤S13：再次沉积所述第一牺牲材料层，以覆盖所述震荡膜；

步骤S14：图案化所述第一牺牲材料层，以形成所述若干开口，露出所述震荡膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中所述第一限制层包括依次沉积的氮化物层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S41：在所述第二牺牲材料层上形成导电材料层；

步骤S42：在所述导电材料层上形成图案化的掩膜层；

步骤S43：以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述导电材料层，以在所述凹槽之间形成相互间隔的定极板。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中所述第二限制层包括氮化物层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

步骤S61：图案化所述第二限制层，以形成第二开口，露出所述凹槽中的所述第二牺牲材料层；

步骤S62：蚀刻去除所述凹槽中的所述第二牺牲材料层，露出所述第一限制层，以形成所述弹性阻挡件。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S8中选用双面蚀刻工艺，以同时去除所述震荡膜上方和下方的所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层。

9.一种MEMS器件，包括：

震荡膜；

定极板，包括若干相互间隔的部分，位于所述震荡膜的上方；

空腔，位于所述震荡膜和所述定极板之间；

弹性阻挡件，位于所述空腔的顶部，所述震荡膜的上方；

所述弹性阻挡件为中空的立方体结构。

10.根据权利要求9所述的MEMS器件，其特征在于，所述定极板位于所述弹性阻挡件之间。

11.根据权利要求9所述的MEMS器件，其特征在于，所述弹性阻挡件包括氮化物层。

12.根据权利要求9所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件还进一步包括位于所述震荡膜下方的传感开口，用于实现压力的传感。

13.一种电子装置，包括权利要求9-12之一所述的MEMS器件。