CN1282597C - 具有阶跃式结构的悬臂及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有阶跃式结构的悬臂及其制造方法。这种悬臂包括:一个衬底;一个形成于该衬底上的锚固件;和一块被连接在锚固件上同时保持与衬底的预定间隙的移动板,其中,所述锚固件包括有一个具有预定形状的第一锚固件和一个第二锚固件,该第二锚固件垂直于第一锚固件的一个边缘,并且沿所述移动板的纵轴成形。这种悬臂的形变量,比如由于制造过程中的高温高压导致的该悬臂的移动板的形变量明显减小。从而,这种悬臂的屈服率得以改善,并且采用这种悬臂的制品的可靠性也得以提高。

Description

具有阶跃式结构的悬臂及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种微电子机械系统(MEMS)驱动装置,并且尤其涉及一种具有阶跃式结构(step-up structure)的悬臂和一种用于制造这种悬臂的方法,所述阶跃式结构带有一块具有较小形变量的移动板。
背景技术
MEMS驱动装置,比如MEMS转换器,是一种在无线电通讯系统内广泛应用于信号路由和阻抗匹配网络的应用设备,所述无线电通讯系统利用微波或者毫米波进行工作。
MEMS技术可以被分为两类,即体积微加工技术(a bulk micro-machiningtechnique)和表面微加工技术(a surface micro-machining technique)。体积微加工技术能够在于诸如硅衬底这样的衬底上成形一个复合层之后通过熔融一部分衬底来形成一个气隙而进行机械驱动。表面微加工技术根据通过在所述衬底上沉积多晶硅、一个氧化硅层、一个氧化层和一个金属层而形成的形状生产出一个预定结构。表面微加工技术被用于制造各种微机械,比如原子力显微镜(AFM)的尖端,气压计,以及射频谐振器。
利用表面微加工技术的代表性MEMS驱动装置是具有阶跃式结构的微型多层薄膜式悬臂(a micro multilayer thin film cantilever)。
图1是一个传统悬臂的透视图,而图2是图1中所示悬臂沿着剖面线2-2′的剖视图。
参照图1和2,在一个衬底10上形成的传统悬臂12包括有一个被固定在衬底10上的矩形锚固件12a(a rectangular anchor),和一块由该锚固件12a支撑起来的移动板12b。在移动板12b与衬底10之间形成有一个气隙14。在这种情况下,移动板12b从锚固件12a上升。从而,移动板12b与锚固件12a被制成带有一个台阶,该台阶对应于它们之间气隙14的厚度。
由于所述悬臂在高温高压下制造而成,所以制造工艺结束之后剩余的弯曲应力作用在支撑结构上。根据剩余弯曲应力的倾斜度,悬臂的外形会发生形变,悬臂的性能也会下降,并且该悬臂将无法用于微高精度制品。
发明内容
为了解决前述问题,本发明的目的在于提供一种微电子机械系统(MEMS)驱动装置,该驱动装置具有一个阶跃式结构,该阶跃式结构将由于制造工艺所造成的形变量减至最小。
本发明的另一目的在于,提供一种用于制造MEMS驱动装置的方法。
在一个方面,本发明提供了一种具有阶跃式结构的悬臂,该悬臂包括:一个衬底;一个形成于该衬底上的预定形状的第一锚固件;以及一块被连接在该第一锚固件上同时与衬底保持预定的间隙的移动板,其中,垂直于第一锚固件的一个边缘的一第二锚固件在该衬底上沿着移动板的纵轴成形,从而与该移动板连接且支撑该移动板。
优选地,所述悬臂还包括有一个第三锚固件,该第三锚固件垂直于第一锚固件的所述边缘,并且平行于第二锚固件,从而与该移动板连接且支撑该移动板。第一锚固件呈矩形,第二和第三锚固件具有预定的长度和宽度,其中,各自的宽度与各自的长度之比大于0但小于1。
可选地,本发明提供了一种具有阶跃式结构的悬臂,该悬臂包括:一个衬底;一个形成于该衬底上的预定形状的第一锚固件;以及一块被连接在该第一锚固件上同时与衬底保持预定的间隙的移动板,其中,一个第二锚固件形成于该衬底上该第一锚固件附近,从而与该移动板连接且支撑该移动板。第一锚固件呈矩形,而第二锚固件呈一个垂直于所述移动板的纵轴的狭缝形状(a slit shape)。
在另一方面,本发明提供了一种用于具有阶跃式结构的悬臂的制造方法,该悬臂包括锚固件和移动板,该方法包括:在一个具有预定半导体器件的衬底上成形一个牺牲层,用于覆盖住所述半导体器件;在牺牲层上成形一个蚀刻终止层;构图蚀刻终止层,以便以一个预定的形状将牺牲层显露出来;对牺牲层上的暴露区域进行蚀刻,用以显露出被连接在所述半导体器件上的一个预定区域;在蚀刻终止层上连续成形预定的材料层,用于覆盖住所述显露区域,以便形成具有阶跃式结构的悬臂;将位于所述显露区域上的一部分材料层与衬底连接起来;以及将牺牲层去除,其中,形成有图案的所述蚀刻终止层包括有一个具有预定形状的用于第一锚固件的第一区域和一个用于第二锚固件的第二区域,该第二区域沿所述材料层的纵轴,并且垂直于第一区域,从而所述第一和第二锚固件均与该移动板连接且支撑该移动板。
在这种制造方法中,形成所述材料层的步骤还包括:在所述牺牲层上形成一个下部电极,用于覆盖住所述显露区域;在下部电极上形成一个压电薄层;并且在压电薄层上形成一个上部电极。此外,构图蚀刻终止层来使得所述第二区域分别相对于所述材料层的纵轴和一条垂直于该纵轴的轴具有预定的长度和宽度,并且宽度与长度之比大于0但小于1。
可选地,在根据本发明的制造方法中,构图蚀刻终止层以形成所述第一区域、第二区域和一个用于第三锚固件的第三区域,该第三区域被垂直连接在第一区域上,并且沿着所述材料层的纵轴与第二区域相平行,从而该第三锚固件也与该移动板连接且支撑该移动板。在这种情况下,构图蚀刻终止层来使得所述第三区域分别相对于所述材料层的纵轴和一条垂直于该纵轴的轴具有预定的长度和宽度,并且宽度与长度之比大于0但小于1。
可选地,本发明提供了一种用于具有阶跃式结构的悬臂的制造方法,该悬臂包括锚固件和移动板,该方法包括:在一个具有预定半导体器件的衬底上成形一个牺牲层,用以覆盖住所述半导体器件;在牺牲层上成形一个蚀刻终止层;构图蚀刻终止层,用于以一个预定的形状将牺牲层暴露出来;对牺牲层上的暴露区域进行蚀刻,用以显露出连接至所述半导体器件的一个预定区域;在蚀刻终止层上连续成形预定的材料层,用于覆盖住所述显露区域,以便形成具有阶跃式结构的悬臂;将位于所述显露区域上的一部分材料层与衬底连接起来;并且将牺牲层去除,其中,构图所述蚀刻终止层,以包括一个用于第一锚固件的具有预定形状的第一区域和一个靠近该第一区域的用于第二锚固件的第二区域,该第二区域平行于第一区域并且垂直于所述材料层的纵轴,从而所述第一和第二锚固件均与该移动板连接且支撑该移动板。
在根据本发明的可选制造方法中,构图所述蚀刻终止层来使得所述第一区域呈矩形,并且使得所述第二区域呈狭缝状。
根据本发明的所述悬臂及其制造方法,可以将由于制造工艺所造成的悬臂形变量减至最小。从而,所述悬臂的屈服率(yield rate)得以改善,并且使得利用这种悬臂的微型高精度制品的可靠性更高。
附图说明
通过参照图对本发明优选实施例进行详细描述,本发明的前述目的和优点将更为明了,其中:
图1是一个具有传统阶跃式结构的悬臂的透视图;
图2是图1中所示悬臂沿着剖面线2-2′的剖视图;
图3A是第一种悬臂的平面视图,该第一悬臂用于模拟具有传统阶跃式结构的悬臂;
图3B是图3A中所示悬臂沿着剖面线3-3′的剖视图;
图4A是第二种悬臂的平面视图,该第二悬臂用于模拟根据本发明一实施例的具有阶跃式结构的悬臂;
图4B是图4A中所示悬臂沿着剖面线4-4′的剖视图;
图5A是第三种悬臂的平面视图,该第三悬臂用于模拟根据本发明所述实施例具有阶跃式结构的悬臂;
图5B是图5A中所示悬臂沿着剖面线5-5′的剖视图;
图6A是第四种悬臂的平面视图,该第四悬臂用于模拟根据本发明所述实施例具有阶跃式结构的悬臂;
图6B是图6A中所示悬臂沿着剖面线6-6′的剖视图;
图7是一个柱状图表,示出了图3至6中所示悬臂的有限元法(FEM)分析结果;
图8至17是一些透视图和剖视图,示出了图4中所示悬臂的制造工艺,用于测定出根据本发明所述实施例具有阶跃式结构的悬臂的形变量;
图18至20是用于制造第一种、第三种和第四种悬臂的掩模的透视图;
图21是一个柱状图表,示出了根据本发明制造而成的第一种至第四种悬臂的形变量;
图22是一个柱状图表,示出了图7与图21的比较结果;以及
图23是一个图表,示出了当第二种锚固件的宽度与长度之比发生变化时根据本发明所述实施例的悬臂的形变量。
具体实施方式
下面将参照图对根据本发明一实施例的悬臂和一种用于制造这种悬臂的方法进行更为全面的描述。在这些图中,为了清楚起见,薄层厚度和一些区域均被放大。
为了使得在制造过程中悬臂内的锚固件的弯曲形变量最小化,模拟出了一些用于该锚固件的新颖形状,并且通过利用有限元法(FEM)对这些新颖形状进行计算机模拟。随后,以模拟形状制造出所述悬臂锚固件进行实验,以便确定出具有最小形变量的锚固件形状。在确定出一个用于使得锚固件的形变量最小化的可控因子之后,基于该可控因子确定出具有最小形变量的锚固件优选形状。
                        <模拟>
为了挑选一种锚固件形状来使得阶跃部分的形变量最小化,如同图3至6中所示那样设计出具有不同形状的锚固件的悬臂,其中,所述阶跃部分将所述悬臂中的锚固件连接到一块移动板上。
参照图3至6,在图3A、4A、5A和6A中示出了设计相应悬臂过程中用于在锚固件上形成图案的掩模图案的平面视图。图3B、4B、5B和6B示出了一些剖视图,这些剖视图沿着这些悬臂的纵轴示出了所述悬臂锚固件的剖面。
图3示出了一种传统悬臂,即第一种悬臂12,而图4至6示出了根据本发明的第二种至第四种悬臂42、54和64。
比较图3与图4至6,第一种悬臂12中的锚固件12a的形状不同于第二种至第四种悬臂42、54和64中的锚固件42a、54a和64a。不同之处由图3A、4A、5A和6A中所示出的平面视图清晰示出。
第一种悬臂12中的锚固件12a呈矩形。参照图4B,第二种悬臂42中的锚固件42a通过在一个矩形锚固件42b上垂直于该矩形锚固件42b的一个侧面增加一个第一锚固件42c而形成,同时该第一锚固件42c沿移动板42d的长度方向具有预定的长度和宽度。参照图5A,第三种悬臂54中的锚固件54a通过在一个矩形锚固件54b上增加第二锚固件54c和第三锚固件54c′而形成,这些锚固件与第二悬臂42中的第一锚固件42c具有相同尺寸。此时,附图标记54d表示移动板。
参照图6,第四种悬臂64中的锚固件64a包括有一个矩形锚固件64b和一个靠近该矩形锚固件64b的第四锚固件64c,并且该第四锚固件64c垂直于移动板64d的纵轴。
利用一个FEM软件对在图3至6中所示出的第一种至第四种悬臂12、42、54和64进行结构分析。分析结果在表1和图7中示出。
           表1
  悬臂   δMAX(μm)
  第一种悬臂   9.911
  第二种悬臂   3.285
  第三种悬臂   5.919
  第四种悬臂   8.971
在图7中,(a)、(b)、(c)和(d)指代的是第一种至第四种悬臂12、42、54和64的类型。在表1中,δMAX(μm)指代的是所述悬臂端部处的弯曲形变量。
参照表1和图7,第一种悬臂端部处的弯曲形变量为9.911微米,但是第二种、第三种和第四种悬臂的弯曲形变量均小于第一种悬臂的弯曲形变量。尤其是,第二种悬臂的弯曲形变量最小。
基于所述模拟分析结果,具有根据本发明的锚固件的悬臂的弯曲形变量最大比第一种悬臂的弯曲形变量减小70%。
                    <实验用示例>
为了验证前述模拟分析结果,制造出第一种至第四种悬臂,并且对这些悬臂端部处的弯曲形变量进行测定。下面将对一种用于制造这些悬臂的方法进行描述。
为了制造第二种悬臂,在一个衬底70的预定区域上成形一个场氧化层72(a field oxide layer),用于限定出一个有源区域74,如同图8中示出的那样。在于有源区域上形成一个栅电极G之后,在该栅电极G的两侧制取一个源极S和一个漏极D,用以形成一个晶体管。在具有该晶体管的衬底70上成形一个由磷硅酸盐玻璃(PSG)形成的牺牲层78。牺牲层78将在后来被去除,用于在衬底与一个MEMS驱动装置之间形成一个气隙。随后,在牺牲层78上连续成形一个蚀刻终止层80和一个光敏层82。通过利用一个掩模在光敏层82上形成图案,其中,所述掩模包括与图4所示第二种悬臂42中的锚固件42a相同的图案。
图9是所述掩模的透视图,而图10是利用图9中所示掩模拟取出的光敏层图案82a的透视图。在图9中,M1指代的是第一掩模,而E指代的是一个曝光窗口,该曝光窗口的形状与图4所示第二种悬臂42中的锚固件42a的形状相同,用于在光敏层82上制取与锚固件42a相同的图案。
参照图10,在光敏层图案82a上成形一个锚固件图案82b,该锚固件图案82b的形状与图4所示第二种悬臂42中的锚固件42a相同。在这种情况下,蚀刻终止层通过锚固件图案82b显露出来。锚固件图案82b由一个第一图案82c和一个第二图案82d制成,其中,第一图案82c呈矩形,而第二图案82d垂直于第一图案82c的一个侧面突伸出预定的长度L。第二图案82d的宽度W比长度L小。
为了方便起见,在图10中省略了在蚀刻终止层80下方制取的构件。
图11示出了构图的结果并且沿着图10中所示剖面线11-11′示出了光敏层图案82a中的锚固件图案82b的剖视图。图11中的矩形阴影部分指代的是光敏层图案82a中的第二图案82d。
蚀刻终止层80上通过第一图案82c和第二图案82d显露出来的区域80a通过利用光敏层图案82a作为一个蚀刻掩模而被去除。随后去除光敏层图案82a。图12A和12B分别示出了在将光敏层图案82a去除之后第二种悬臂的剖视图和透视图。在图12B中,省略了在牺牲层78下方制取的构件。在图12B中,图标记78a指代的是牺牲层上穿过蚀刻终止层80上的去除区域80a显露出来的区域。通过利用蚀刻终止层80作为一个蚀刻掩模来进行湿式蚀刻,直至漏极焊盘层76(a drain pad layer)显露出来。利用氢氟酸(HF)作为蚀刻溶液。
图13A和13B分别示出了第二种悬臂在湿式蚀刻操作之后的剖视图和透视图。
在图13中,在牺牲层78上成形一个第一通孔78a,该第一通孔78a的形状与锚固件图案82b的形状相同,用于显露出漏极焊盘层76。
在执行湿式蚀刻操作之后,在蚀刻终止层80上连续成形用于形成一个阶跃式驱动装置的材料层,以如同图14中所示那样连接到漏极焊盘层76上。详细地说,在蚀刻终止层80上成形一个氮化物层(SiNx)84,该氮化物层84用作一个用于覆盖所述漏极焊盘层76的锚固层,该锚固层穿过第一通孔78a显露出来。随后,在氮化物层84上连续成形一个下部电极86、一个介电层88和一个上部电极90。下部电极86由铂(Pt)制成。介电层88由一个作为压电薄膜的PZT层制成,该PZT层通过溶胶-凝胶方法(sol-gel method)形成。由铂制成的上部电极90与下部电极86在介电层88中形成一个电场。
在制取出用于阶跃式驱动装置的薄层之后,如同在图15中所示出的那样,通过将上部电极90与介电层88的一部分去除来将下部电极86显露出来。
参照图16,通过在氮化物层84上穿孔来在下部电极86的显露区域上形成一个第二通孔92,从而显露出漏极焊盘层76。利用一个导电插塞94将第二通孔92填充起来,用于将下部电极86连接到漏极焊盘层76上。导电插塞94形成了一条路径,用于将一个信号电压施加到用于形成所述驱动装置的层上,这些层形成于蚀刻终止层80上,并且在将牺牲层78去除之后支撑起具有阶跃式结构的MEMS驱动装置。正如在图17中所示出的那样,形成于衬底70与蚀刻终止层80之间的牺牲层通过湿式蚀刻方法被去除。因此,会在衬底70与悬臂96之间形成一个气隙98。从而,形成具有锚固件42a的MEMS驱动装置,锚固件42a带有呈阶跃式结构的矩形锚固件42b和第一锚固件42c。
除了构图光敏层82中所使用的掩模类型之外,用于制造第一种、第三种和第四种悬臂的方法与用于制造第二种悬臂的方法相同。
换句话说,在图18中示出的第二种掩模M2用于制造第一种悬臂,而在图19和20中示出的第三种掩模M3和第四种掩模M4分别用于制造第三种悬臂和第四种悬臂。
据此,在所述悬臂的移动板的端部处对具有不同形状锚固件的悬臂的形变量进行测定。在这种情况下,通过利用一个微焦测量系统(a micro focusmeasuring system)对所述形变量进行测定。测定结果在表2和图21中示出。
           表2
  悬臂   δMAX(μm)
  第一种悬臂   9.3
  第二种悬臂   5.0
  第三种悬臂   6.4
  第四种悬臂   8.5
在图21中,(a)、(b)、(c)和(d)分别指代于第一种至第四种悬臂的结果。
           <分析结果与实验结果之间的比较>
表3示出了第一种至第四种悬臂中移动板的形变量,该形变量是通过FEM分析和实验得出的。图22是一个用于图示前述形变量结果的表。图22中的图标记G1和G2分别指代的是FEM分析结果和实验结果。
                        表3
悬臂   δMAX(μm)
  分析结果   实验结果
  第一种悬臂   9.911   9.3
  第二种悬臂   3.285   5.0
  第三种悬臂   5.919   6.4
  第四种悬臂   8.971   8.5
参照表3和图22,FEM分析结果与实验结果完全相同,显示出该FEM分析结果是可靠的。
当悬臂中的锚固件形状是第二种至第四种悬臂中的锚固件形状之一时,与传统悬臂中的形变量相比,相对于悬臂中移动板的形变量较小。
为了根据矩形锚固件和其它部分的尺寸对悬臂的弯曲形变量的变化进行测定,使用了具有最小形变量的第二种悬臂。
为了根据第一锚固件42c的尺寸对图4所示第二种悬臂中的移动板42d的弯曲形变量的变化进行测定,在保持长度等于一个预定值的同时,比如10微米,相对于该第一锚固件42c的长度改变其宽度,其中,所述第一锚固件42c垂直于矩形锚固件42b的一个侧面。在改变第一锚固件42c的宽度的同时,利用FEM软件对第二种悬臂42的移动板42d端部处的弯曲形变量的变化进行分析。
表4和图23示出了这种分析的结果。
                  表4
  a(μm)   b(μm)   a/b   形变量(μm)
  2   10   0.2   3.285
  3   10   0.3   3.792
  5   10   0.5   4.649
  6   10   0.6   5.028
  8   10   0.8   5.756
  10   10   1.0   6.510
表4和图23中的因子a和b分别指代的是第一种锚固件42c的宽度和长度。
参照表4和图23,随着第一锚固件42c的宽度增大,移动板42d的弯曲形变量增大。当第一锚固件42c的宽度与长度相等时,移动板42d的弯曲形变量为6.510微米,远远小于传统移动板9.911微米的弯曲形变量。但是,当该第一锚固件42c的宽度与长度相等时,移动板42d的驱动特性会下降。因此,优选地这样来确定第一锚固件42c的尺寸,以使得弯曲形变量最小,与此同时将该第一锚固件42c的宽度与长度之比(a/b)调节成小于1。当在宽度保持恒定的同时第一锚固件42c的长度过长时,用于实际驱动的移动板42d的长度会缩短,从而损害该移动板42d的驱动特性。
虽然已经参照本发明的优选实施例具体图示和描述了本发明,但是前述的优选实施例仅用于说明目的,而不是对本发明的保护范围进行限制。例如,可以将所述锚固件的矩形部分改变成圆形部分,并且可以利用复合层介电层来替代所述介电层。此外,可以实现具有第二种悬臂与第四种悬臂的组合形状的悬臂。本领域技术人员应当明白的是,在不脱离由所附权利要求限定的本发明技术构思和保护范围的条件下,在此可以在形状和细节构造上进行多种变化。
根据本发明具有阶跃式结构的MEMS驱动装置,也就是复合层悬臂,具有一个由第一锚固件和第二锚固件形成的锚固件,其中,第一锚固件呈矩形,而第二锚固件垂直于第一锚固件的一个侧面,并且平行于移动板的纵轴。通过如前所述那样布设所述第二锚固件,悬臂的形变量,也就是在制造过程中由于高温高压使得悬臂中的移动板产生的形变量明显减少。从而,所述悬臂的屈服率得以改善,并且采用这种悬臂的制品的可靠性也得以提高。

Claims (15)

1.一种具有阶跃式结构的悬臂,该悬臂包括:
一个衬底;
一个形成于所述衬底上的预定形状的第一锚固件;以及
一块被连接在该第一锚固件上同时与所述衬底保持预定的间隙的移动板,
其中,垂直于该第一锚固件的一个边缘的一第二锚固件在该衬底上沿着所述移动板的纵轴成形,从而与该移动板连接且支撑该移动板。
2.如权利要求1所述的具有阶跃式结构的悬臂,其中,还包括有一个第三锚固件,该第三锚固件垂直于该第一锚固件的所述边缘,并且平行于该第二锚固件,从而与该移动板连接且支撑该移动板。
3.如权利要求2所述的具有阶跃式结构的悬臂,其中,
所述第一锚固件呈矩形;以及
所述第二和第三锚固件具有预定的长度和宽度,
其中,所述第二和第三锚固件的各自的宽度与各自的长度之比大于0但小于1。
4.一种具有阶跃式结构的悬臂,该悬臂包括:
一个衬底;
一个形成于所述衬底上的预定形状的第一锚固件;以及
一块被连接在该第一锚固件上同时与所述衬底保持预定的间隙的移动板,
其中,一个第二锚固件形成于该衬底上该第一锚固件附近,从而与该移动板连接且支撑该移动板。
5.如权利要求4所述的具有阶跃式结构的悬臂,其中,所述第一锚固件呈矩形,而所述第二锚固件呈一个垂直于所述移动板的纵轴的狭缝形状。
6.一种用于具有阶跃式结构的悬臂的制造方法,该悬臂包括锚固件和移动板,该方法包括:
在一个具有一预定半导体器件的衬底上成形一个牺牲层,用于覆盖住所述半导体器件;
在牺牲层上成形一个蚀刻终止层;
构图蚀刻终止层,用于以一个预定的形状将所述牺牲层显露出来;
对牺牲层的显露区域进行蚀刻,用以显露出被连接至所述半导体器件的一个预定区域;
在蚀刻终止层上连续成形预定的材料层,用于覆盖住所述显露区域,以制取具有阶跃式结构的悬臂;
将所述显露区域上的一部分材料层与所述衬底连接起来;以及
将牺牲层去除,
其中,构图所述蚀刻终止层,以包括一个具有预定形状的用于第一锚固件的第一区域和一个用于第二锚固件的第二区域,该第二区域沿所述材料层的纵轴,并且垂直于该第一区域,从而所述第一和第二锚固件均与该移动板连接且支撑该移动板。
7.如权利要求6所述的制造方法,其中,所述材料层的成形步骤还包括:
在所述牺牲层上成形一个下部电极,用以覆盖住所述显露区域;
在下部电极上成形一个压电薄层;以及
在压电薄层上成形一个上部电极。
8.如权利要求6所述的制造方法,其中,构图所述蚀刻终止层,使得所述第二区域分别相对于所述材料层的纵轴和一条垂直于该纵轴的轴具有预定的长度和宽度,并且宽度与长度之比大于0但小于1。
9.如权利要求6所述的制造方法,其中,构图所述蚀刻终止层,以形成所述第一区域、第二区域和一个用于第三锚固件的第三区域,该第三区域垂直连接至第一区域,同时沿着所述材料层的纵轴与第二区域平行,从而该第三锚固件也与该移动板连接且支撑该移动板。
10.如权利要求9所述的制造方法,其中,构图所述蚀刻终止层,使得第三区域分别相对于所述材料层的纵轴和一条垂直于该纵轴的轴具有预定的长度和宽度,并且宽度与长度之比大于0但小于1。
11.如权利要求6所述的制造方法,其中,利用氢氟酸对所述牺牲层的显露区域进行湿式蚀刻。
12.一种用于具有阶跃式结构的悬臂的制造方法,该悬臂包括锚固件和移动板,该方法包括:
在一个具有一预定半导体器件的衬底上成形一个牺牲层,用于覆盖住所述半导体器件;
在牺牲层上成形一个蚀刻终止层;
构图蚀刻终止层,用于以一个预定的形状将所述牺牲层显露出来;
对牺牲层的显露区域进行蚀刻,用以显露出被连接至所述半导体器件的一个预定区域;
在蚀刻终止层上连续地成形预定的材料层,用于覆盖住所述显露区域,以制取具有阶跃式结构的悬臂;
将所述显露区域上的一部分材料层与所述衬底连接起来;以及
将牺牲层去除,
其中,构图所述蚀刻终止层,以包括一个用于第一锚固件的具有预定形状的第一区域和一个靠近该第一区域的用于第二锚固件的第二区域,该第二区域平行于第一区域并且垂直于所述材料层的纵轴,从而所述第一和第二锚固件均与该移动板连接且支撑该移动板。
13.如权利要求12所述的制造方法,其中,构图所述蚀刻终止层,使得所述第一区域呈矩形,并且使得第二区域呈狭缝形状。
14.如权利要求12所述的制造方法,其中,所述连续制取预定材料层的步骤还包括:
在所述牺牲层上成形一个下部电极,用于覆盖住所述显露区域;
在下部电极上成形一个压电薄层;以及
在压电薄层上成形一个上部电极。
15.如权利要求12所述的方法,其中,利用氢氟酸对所述牺牲层的显露区域进行湿式蚀刻。
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