微機(jī)電系統(tǒng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將諧振器、傳感器、致動(dòng)器等的功能元件、及/或電子電路集成于一個(gè)基板上的MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微機(jī)電系統(tǒng))裝置等。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在作為功能元件而具備靜電電容型的諧振器的MEMS裝置中，諧振器在真空狀態(tài)下被密封于基板上所形成的空腔內(nèi)。另外，為了防止塵埃或水分等影響，即使是無(wú)需真空密封的功能元件，也被密封于空腔內(nèi)。
[0003]為了在這種MEMS裝置中形成空腔，例如在設(shè)置有功能元件的空腔內(nèi)形成犧牲膜，并在通過(guò)于預(yù)定的位置上形成了開(kāi)口(脫模孔)的第一蓋部覆蓋空腔之后，利用脫模蝕刻來(lái)去除犧牲膜。而且，為了密封脫?？?，而在第一蓋部上使用鋁(Al)等的密封材料通過(guò)濺射而形成包括密封部在內(nèi)的第二蓋部。
[0004]然而，在通過(guò)濺射形成密封部時(shí)，密封材料的一部分會(huì)穿過(guò)脫模孔而侵入到空腔內(nèi)，并粘附在空腔的底面上。因此，如果在脫?？渍路降目涨坏牡酌嫔洗嬖谶B接點(diǎn)不同的多個(gè)電極或者配線，則這些電極或配線有可能會(huì)發(fā)生短路。根據(jù)這種實(shí)際情況，以往在脫?？渍路降目涨坏牡酌嫔?，無(wú)法將連接點(diǎn)不同的多個(gè)電極或配線接近配置。
[0005]作為相關(guān)技術(shù)，在專利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了一種以高效地實(shí)施由被配置于基板上的空洞內(nèi)的功能元件和電子電路構(gòu)成的電子裝置的制造工序，并在確保制造成品率的同時(shí)降低制造成本的電子裝置。該電子裝置具有基板、被形成于基板上的功能元件、和劃分形成配置有功能元件的空洞部的被覆結(jié)構(gòu)，在該電子裝置中，被覆結(jié)構(gòu)包括以包圍空洞部的周圍的方式被形成于基板上的層間絕緣膜和配線層的層疊結(jié)構(gòu)，并且在被覆結(jié)構(gòu)內(nèi)從上方覆蓋空洞部的上方覆蓋部的至少厚度方向上的一部分包含耐蝕性層，上方覆蓋部具有第一覆蓋層和第二覆蓋層，所述第一覆蓋層具備面向空洞部的貫穿孔，所述第二覆蓋層將貫穿孔封閉。
[0006]另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了一種制造工藝簡(jiǎn)單、可小型化，且具備了具有較高可靠性的中空密封結(jié)構(gòu)的MEMS裝置。該MEMS裝置具有:基板；可動(dòng)部，其以與基板隔開(kāi)空隙的方式被形成于基板上，且被設(shè)置有孔；支柱，其被形成于基板上，且以與可動(dòng)部非接觸的方式貫穿孔的內(nèi)側(cè)；蓋部，其通過(guò)支柱而被支承，且以與可動(dòng)部隔開(kāi)空隙的方式被形成在可動(dòng)部上。
[0007]在專利文獻(xiàn)I中記載有如下內(nèi)容，即，優(yōu)選為，將貫穿孔(脫?？?形成于從MEMS結(jié)構(gòu)體(功能元件)的正上方位置偏移了的位置處。如此一來(lái)，在形成第二覆蓋層時(shí)，能夠避免第二覆蓋層的原材料附著于MEMS結(jié)構(gòu)體上的不良狀況。然而，在專利文獻(xiàn)I中，并未公開(kāi)關(guān)于防止第二覆蓋層的原材料附著于設(shè)置在空腔的底面上的多個(gè)電極或配線上而產(chǎn)生短路的內(nèi)容。另外，在專利文獻(xiàn)2中，也未公開(kāi)防止設(shè)置于空腔的底面上的多個(gè)電極或配線的短路的內(nèi)容。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-221435號(hào)公報(bào)(第0007?0008段、0041、圖8)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-223850號(hào)公報(bào)(第0012?0013段、圖5)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，鑒于上述情況，本發(fā)明的第一目的在于，在空腔內(nèi)設(shè)置有功能元件的MEMS裝置中，防止設(shè)置于空腔的底面上的電極或配線的短路，并將空腔小型化。另外，本發(fā)明的第二目的在于，提高收納功能元件的空腔結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。而且，本發(fā)明的第三目的在于，減薄包括對(duì)脫模孔進(jìn)行密封的密封部在內(nèi)的第二蓋部。另外，本發(fā)明的第四目的在于，增大被形成于第一蓋部上的脫?？椎闹睆剑瑥亩咝У貙?shí)施脫模蝕刻。
[0011]為了解決以上課題，本發(fā)明的第一觀點(diǎn)所涉及的MEMS裝置具備:基板；功能元件，其直接或經(jīng)由絕緣膜而被設(shè)置于基板的表面上；結(jié)構(gòu)體，其被設(shè)置于基板或絕緣膜的表面上，并在功能元件的周圍形成空腔；第一蓋部，其被設(shè)置有開(kāi)口，并以與功能元件之間留有間隙的方式對(duì)空腔的一部分進(jìn)行覆蓋；承接部，其在基板或絕緣膜的表面上且被設(shè)置于多個(gè)電極或配線之間，并具有與所述第一蓋部的開(kāi)口隔開(kāi)間隙而對(duì)置的承接面；第二蓋部，其包括對(duì)所述第一蓋部的開(kāi)口進(jìn)行密封的導(dǎo)電性的密封部。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)，通過(guò)將具有與第一蓋部的開(kāi)口隔開(kāi)間隙而對(duì)置的承接面的承接部設(shè)置于多個(gè)電極或配線之間，從而在利用濺射而形成對(duì)脫?？走M(jìn)行密封的密封部時(shí)，即使導(dǎo)電性的密封材料的一部分穿過(guò)脫?？锥秩氲娇涨粌?nèi)，也能夠通過(guò)承接部來(lái)防止多個(gè)電極或配線的短路。其結(jié)果為，能夠縮小這些電極或配線的間隔，并使空腔小型化。另外，由于承接部與第一蓋部的開(kāi)口隔開(kāi)間隙而對(duì)置，因此不會(huì)阻礙脫模蝕刻。
[0013]在此，可以為，密封部在承接部的承接面上延伸。由此，由于包括密封部的第二蓋部同第一蓋部一起被固定于承接部上，因此能夠提高對(duì)功能元件進(jìn)行收納的空腔結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
[0014]或者，可以為，承接部的承接面的面積小于第一蓋部的開(kāi)口的面積。在該情況下，雖然在通過(guò)濺射而形成對(duì)脫模孔進(jìn)行密封的密封部時(shí)，導(dǎo)電性的密封材料的一部分穿過(guò)脫?？锥掣皆诳涨坏牡酌嫔希捎诔薪硬堪l(fā)揮了掩膜的作用，因此能夠防止多個(gè)電極或配線的短路。其結(jié)果為，能夠縮小這些電極或配線的間隔，并使空腔小型化。
[0015]另外，本發(fā)明的第二觀點(diǎn)所涉及的MEMS裝置具備:基板；功能元件，其直接或經(jīng)由絕緣膜而被設(shè)置于基板的表面上；結(jié)構(gòu)體，其被設(shè)置于基板或絕緣膜的表面上，并在功能元件的周圍形成空腔；第一蓋部，其被設(shè)置有開(kāi)口，并以與功能元件之間留有間隙的方式對(duì)空腔的一部分進(jìn)行覆蓋；導(dǎo)電性的承接部，其被設(shè)置于基板或絕緣膜的表面上且與功能元件電連接，并且具有與第一蓋部的開(kāi)口隔開(kāi)間隙而對(duì)置的承接面；第二蓋部，其包括對(duì)第一蓋部的開(kāi)口進(jìn)行密封且在承接部的承接面上延伸的導(dǎo)電性的密封部。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)，在通過(guò)濺射而形成對(duì)脫?？走M(jìn)行密封的密封部時(shí)，即使導(dǎo)電性的密封材料的一部分穿過(guò)脫?？锥秩氲娇涨粌?nèi)，也能夠通過(guò)承接部來(lái)防止電極或配線的短路。而且，由于能夠?qū)?dǎo)電性的承接部作為外部連接電極而進(jìn)行利用，因此能夠高效地實(shí)施功能元件的配線，并使空腔進(jìn)一步小型化。
[0017]在本發(fā)明的第一或第二觀點(diǎn)中，可以采用如下方式，S卩，在俯視觀察時(shí)，承接部的承接面與第一蓋部的開(kāi)口以及該開(kāi)口的周圍的區(qū)域重疊。由此，在通過(guò)濺射而形成對(duì)脫?？走M(jìn)行密封的密封部時(shí)，即使密封材料的一部分穿過(guò)脫模孔而侵入到空腔內(nèi)，承接部的承接面也能夠接住密封材料。因此，即使減薄包括密封部的第二蓋部，也能夠?qū)γ撃？走M(jìn)行密封。另外，能夠增大被形成于第一蓋部上的脫模孔的直徑，從而高效地實(shí)施脫模蝕刻。
[0018]在上文中，可以為，承接部通過(guò)摻雜有雜質(zhì)的多晶硅而被形成。在該情況下，在通過(guò)摻雜有雜質(zhì)的多晶硅而形成功能元件時(shí)，能夠同時(shí)形成承接部。另外，由于承接部具有導(dǎo)電性，因此能夠?qū)⒊薪硬孔鳛橥獠窟B接電極而進(jìn)行利用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的MEMS裝置的溝槽內(nèi)的俯視圖。
[0020]圖2為表示圖1的W線中的MEMS裝置的主要部分的剖視圖。
[0021]圖3為表示濺射工序中的密封部的形成狀態(tài)的剖視圖。
[0022]圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的MEMS裝置的制造工序的剖視圖。
[0023]圖5為本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的MEMS裝置的制造工序的剖視圖。
[0024]圖6為本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的MEMS裝置的溝槽內(nèi)的俯視圖。
[0025]圖7為表示圖6的線中的MEMS裝置的主要部分的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，對(duì)相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)，并省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0027]本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式所涉及的MEMS裝置為，將諧振器、傳感器、致動(dòng)器等的功能元件、及/或電子電路集成于一個(gè)基板上的裝置。
[0028]在下文中，作為一個(gè)示例，對(duì)作為功能元件而具有靜電電容型的諧振器并且作為半導(dǎo)體電路元件而具有MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的