器件制备方法、电子器件和微机电系统技术方案

本公开涉及一种器件制备方法、电子器件和微机电系统。该器件制备方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成悬空结构层，其中，所述悬空结构层包括可收缩部和支撑部，所述支撑部至少位于所述可收缩部的相对两侧上；在所述悬空结构层上形成器件层，其中，所述器件层包括器件，且所述器件的悬空部分位于所述可收缩部的上方；以及对所述可收缩部进行收缩处理，以至少形成位于所述可收缩部与所述器件的悬空部分之间的间隙。的间隙。的间隙。

【技术实现步骤摘要】
器件制备方法、电子器件和微机电系统


[0001]本公开涉及半导体
，更具体地，涉及一种器件制备方法、电子器件和微机电系统。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的发展，涌现出能够实现各种各样功能的多种电子器件。在一些电子器件中，为了实现期望的功能，可能需要使其至少一部分开放或悬空。然而，这样的电子器件往往具有较高的制备难度，导致其成品率低，并且成本相应增高。

技术实现思路

[0003]本公开的目的之一在于提供一种器件制备方法、电子器件和微机电系统，以减小器件的工艺难度，从而提高其成品率并降低成本。
[0004]根据本公开的第一方面，提供了一种器件制备方法，包括：
[0005]提供衬底；
[0006]在所述衬底上形成悬空结构层，其中，所述悬空结构层包括可收缩部和支撑部，所述支撑部至少位于所述可收缩部的相对两侧上；
[0007]在所述悬空结构层上形成器件层，其中，所述器件层包括器件，且所述器件的悬空部分位于所述可收缩部的上方；以及
[0008]对所述可收缩部进行收缩处理，以至少形成位于所述可收缩部与所述器件的悬空部分之间的间隙。
[0009]在一些实施例中，在所述衬底上形成悬空结构层包括：
[0010]在所述衬底上沉积可收缩材料层；
[0011]对所述可收缩材料层进行曝光和显影，以形成图案化的可收缩部；
[0012]对所述可收缩部进行固化处理；
[0013]在所述衬底上沉积支撑材料层，其中，所述支撑材料层的至少一部分与所述衬底直接接触；以及
[0014]基于光刻工艺对所述支撑材料层进行刻蚀，以形成图案化的支撑部。
[0015]在一些实施例中，在所述衬底上沉积可收缩材料层的厚度为0.5～20μm；和/或
[0016]在所述衬底上沉积支撑材料层的厚度为2～20μm。
[0017]在一些实施例中，在所述衬底上形成悬空结构层包括：
[0018]在所述衬底上沉积支撑材料层；
[0019]基于光刻工艺对所述支撑材料层进行刻蚀，以形成图案化的支撑部；
[0020]在所述衬底上沉积可收缩材料层，其中，所述可收缩材料层的一部分与所述衬底直接接触，所述可收缩材料层的另一部分与所述支撑部直接接触；
[0021]对所述可收缩材料层进行固化处理；以及
[0022]对所述可收缩材料层进行表面研磨来去除所述可收缩材料层的位于所述支撑部
上方的部分，以形成图案化的可收缩部。
[0023]在一些实施例中，在所述衬底上沉积支撑材料层的厚度为0.5～15μm。
[0024]在一些实施例中，进行固化处理的固化温度为150～400℃，并根据所述可收缩部与所述器件的悬空部分之间的间隙大小来确定固化时长，其中，所述固化时长随着所述间隙的增大而减小。
[0025]在一些实施例中，所述可收缩部包括聚酰亚胺；和/或
[0026]所述支撑部包括铂(Pt)、钨(W)、二氧化硅(SiO2)、磷玻璃(PSG)和磷硅玻璃(BPSG)中的至少一者。
[0027]在一些实施例中，在所述悬空结构层上形成器件层包括：
[0028]基于光刻工艺在所述悬空结构层上形成图案化的第一电极层；
[0029]基于光刻工艺在所述第一电极层上形成图案化的器件材料层；以及
[0030]基于光刻工艺在所述器件材料层上形成图案化的第二电极层。
[0031]在一些实施例中，所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者包括铂；和/或
[0032]所述器件材料层包括锆钛酸铅(PZT)、氮化铝(AlN)和氧化锌(ZnO)中的至少一者。
[0033]在一些实施例中，所述器件材料层的厚度为0.1～5.0μm。
[0034]在一些实施例中，进行收缩处理的收缩温度为300～400℃，收缩时长为2～8h，其中，所述收缩时长随着所述可收缩部与所述器件的悬空部分之间的间隙的增大而增大。
[0035]在一些实施例中，在对所述可收缩部进行收缩处理之后，所述衬底、所述支撑部和所述器件层围合形成密闭腔体，且所述可收缩部位于所述密闭腔体中。
[0036]在一些实施例中，在对所述可收缩部进行收缩处理之后，所述可收缩部与所述器件层之间的间隙为1～20μm，和/或所述可收缩部与所述支撑部之间的间隙为1～20μm。
[0037]根据本公开的第二方面，提供了一种电子器件，包括：
[0038]衬底；
[0039]位于所述衬底上方的悬空结构层，其中，所述悬空结构层包括可收缩部和支撑部，所述支撑部至少位于所述可收缩部的相对的两侧上；
[0040]位于所述悬空结构层上方的器件层，其中，所述器件层包括器件，所述器件层被所述支撑部支撑，且所述器件的悬空部分位于所述可收缩部的上方并与所述可收缩部之间存在间隙。
[0041]在一些实施例中，所述衬底、所述支撑部和所述器件层围合形成密闭腔体，且所述可收缩部位于所述密闭腔体中且仅与所述衬底直接接触。
[0042]在一些实施例中，所述可收缩部包括聚酰亚胺；和/或
[0043]所述支撑部包括铂、钨、二氧化硅、磷玻璃和磷硅玻璃中的至少一者。
[0044]在一些实施例中，所述器件层包括：
[0045]第一电极层，所述第一电极层位于所述悬空结构层的上方；
[0046]器件材料层，所述器件材料层位于所述第一电极层的上方；以及
[0047]第二电极层，所述第二电极层位于所述器件材料层的上方。
[0048]在一些实施例中，所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者包括铂；和/或
[0049]所述器件材料层包括锆钛酸铅、氮化铝和氧化锌中的至少一者。
[0050]在一些实施例中，所述支撑部的厚度为2～20μm；
[0051]所述器件材料层的厚度为0.1～5.0μm；
[0052]所述可收缩部与所述第一电极层之间的间隙为1～20μm；和/或
[0053]所述可收缩部与所述支撑部之间的间隙为1～20μm。
[0054]根据本公开的第三方面，提供了一种微机电系统，该微机电系统包括如上所述的电子器件。
[0055]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其他特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
[0056]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0057]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
[0058]图1示出了一种电子器件的结构示意图；
[0059]图2示出了根据本公开的一示例性实施例的器件制备方法的流程示意图；
[0060]图3示出了根据本公开的一示例性实施例的电子器件的结构示意图；
[0061]图4a
‑
图4g示出了根据本公开的一具体实施例的电子器件的制备过程图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种器件制备方法，其特征在于，所述器件制备方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成悬空结构层，其中，所述悬空结构层包括可收缩部和支撑部，所述支撑部至少位于所述可收缩部的相对两侧上；在所述悬空结构层上形成器件层，其中，所述器件层包括器件，且所述器件的悬空部分位于所述可收缩部的上方；以及对所述可收缩部进行收缩处理，以至少形成位于所述可收缩部与所述器件的悬空部分之间的间隙。2.根据权利要求1所述的器件制备方法，其特征在于，在所述衬底上形成悬空结构层包括：在所述衬底上沉积可收缩材料层；对所述可收缩材料层进行曝光和显影，以形成图案化的可收缩部；对所述可收缩部进行固化处理；在所述衬底上沉积支撑材料层，其中，所述支撑材料层的至少一部分与所述衬底直接接触；以及基于光刻工艺对所述支撑材料层进行刻蚀，以形成图案化的支撑部。3.根据权利要求2所述的器件制备方法，其特征在于，在所述衬底上沉积可收缩材料层的厚度为0.5～20μm；和/或在所述衬底上沉积支撑材料层的厚度为2～20μm。4.根据权利要求1所述的器件制备方法，其特征在于，在所述衬底上形成悬空结构层包括：在所述衬底上沉积支撑材料层；基于光刻工艺对所述支撑材料层进行刻蚀，以形成图案化的支撑部；在所述衬底上沉积可收缩材料层，其中，所述可收缩材料层的一部分与所述衬底直接接触，所述可收缩材料层的另一部分与所述支撑部直接接触；对所述可收缩材料层进行固化处理；以及对所述可收缩材料层进行表面研磨来去除所述可收缩材料层的位于所述支撑部上方的部分，以形成图案化的可收缩部。5.根据权利要求4所述的器件制备方法，其特征在于，在所述衬底上沉积支撑材料层的厚度为0.5～15μm。6.根据权利要求2或4所述的器件制备方法，其特征在于，进行固化处理的固化温度为150～400℃，并根据所述可收缩部与所述器件的悬空部分之间的间隙大小来确定固化时长，其中，所述固化时长随着所述间隙的增大而减小。7.根据权利要求1所述的器件制备方法，其特征在于，所述可收缩部包括聚酰亚胺；和/或所述支撑部包括铂、钨、二氧化硅、磷玻璃和磷硅玻璃中的至少一者。8.根据权利要求1所述的器件制备方法，其特征在于，在所述悬空结构层上形成器件层包括：基于光刻工艺在所述悬空结构层上形成图案化的第一电极层；
基于光刻工艺在所述第一电极层上形成图案化的器件材料层；以及基于光刻工艺在所述器件材料层上形成图案化的第二电极层。9.根据权利要求8所述的器件制备方法，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层中...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷国庆，刘建华，于艳菊，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：