具有防尘功能的微机电元件与制作方法 【技术领域】
本发明涉及一种微机电元件与其制作方法，特别是一种具有防尘功能的微机电元件与制作方法。
背景技术
微机电元件有各种应用，例如微声压传感器、陀螺仪、加速度计等。由于微机电元件的机械结构部分通常位于整体元件的上方，若有微尘粒子落入元件内，将影响机械结构的操作。因此，防护微尘粒子避免其落入元件内，乃为此类微机电元件所需。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具有防尘功能的微机电元件。
本发明的另一目的在于，提出一种具有防尘功能的微机电元件的制作方法，其制程可完全与目前的CMOS制程整合。
为达上述目的，就本发明的其中一个观点而言，提供了一种具有防尘功能的微机电元件，包含：一个基板，其上包含微机电元件区域；以及沉积于该基板上、防护微尘粒子的防尘层。
就本发明的另一个观点而言，提供了一种具有防尘功能的微机电元件的制作方法，包含：提供一个基板；在该基板上形成微机电元件区域；以及沉积一层防护微尘粒子的防尘层。
上述微机电元件与制作方法中的防尘层宜由多孔性材料制成。
较佳的防尘层材料为业界称为Black Diamond的材料。
下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
【附图说明】
图1A-1D标出本发明的一个实施例；
图2A-2D标出本发明的另一个实施例。
图中符号说明
11 第零层硅基板
12a 接触层
12b 信道层
13 金属层
14a 牺牲区域
14b 隔离区
15 防护层
16 遮蔽层
17 防尘层
100 微机电元件区域
200 电路元件区域
【具体实施方式】
本发明中的图式均属示意，主要意在表示制程步骤以及各层之间的上下次序关系，至于形状、厚度与宽度则并未依照比例绘制。
首先说明本发明的第一实施例。请参阅图1A，在本实施例中首先提供一个第零层晶圆基板11，此基板11例如可为硅基板，以与CMOS制程兼容。接着在基板11上以CMOS制程制作晶体管元件等(未示出)，再依序以沉积、微影、蚀刻等制程制作内联机，如图1A中的接触层12a，各层金属层13，各层信道层12b等。其中，接触层与信道层例如可使用钨来制作，金属层则可使用铝来制作，介电材料可使用氧化物如二氧化硅。但当然，使用其它导电与介电材料来制作内联机也是可行的，且金属层数目当然也可以更多，图标仅是举例而已。各层12a-12c与13a-13b的图案中，包含牺牲区域14a和隔离区14b；除区域14a、14b外，各层的细部图案并未绘示，以求简化图面。区域14a、14b的材料可以相同、亦可不同，在本实施例中两者皆使用氧化物，例如二氧化硅。牺牲区域14a的目的是在未来形成的微机电元件结构中，使悬浮的微机电结构部份与其它部分区隔开(请参阅图1D)。图标隔离区14b示意表示将微机电元件区域100与其它电路元件区域200隔离，其剖面形状并不绝对需要如图所示。
请参阅图1B，接下来在基板上方沉积防护层(passivation)15。防护层15可以是单一或复合材料层，例如氧化物层、氮化物层、或氧化物加氮化物的复合层。之后，再于基板上方沉积并定义遮蔽层16，打开区域20，以便进行后续蚀刻。此遮蔽层16的材料例如可为多晶或单晶硅、或金属。
再请参阅图1C，接下来在基板上方沉积防尘层17；此防尘层17可于微机电元件整体完成后提供防尘功能。防尘层17的材料宜使用多孔性材料(porous material)，以在后续进行蚀刻时，便利去除牺牲区域14a内的氧化物。根据本发明，其中一种较佳的材料为业界称为BlackDiamond的材料。
再请参阅图1D，接下来对牺牲区域14a进行蚀刻，蚀刻的方式例如可为氢氟酸蒸气蚀刻(HF vapor etch)。如此，即制作完成了所欲的微机电元件，且该元件具有防尘功能，可避免微尘粒子落入微机电元件的机械结构内。
以上制程步骤中，遮蔽层16和防尘层17的沉积次序可互换。请参阅图2A-2D的第二实施例，其中图2A的步骤与图1A相同，其说明予以省略。
请参阅图2B，接着图2A之后，在基板上方沉积防护层15。如前述，防护层15可以是单一或复合材料层，例如氧化物层、氮化物层、或氧化物和氮化物的复合层。之后，再于基板上方先行沉积防尘层17而非遮蔽层16。此防尘层17的材料宜使用多孔性材料，例如BlackDiamond材料。
再请参阅图1C，接下来在基板上方沉积遮蔽层16，并定义其图案。此遮蔽层16的材料例如可为多晶或单晶硅、或金属。
再请参阅图1D，接下来对牺牲区域14a进行蚀刻，蚀刻的方式例如可为氢氟酸蒸气蚀刻(HF vapor etch)。如此，即制作完成了所欲的微机电元件，且该元件具有防尘功能，可避免微尘粒子落入微机电元件的机械结构内。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。对于本领域技术人员，当可在本发明精神内，立即思及各种等效变化。举例而言，以上所述各实施例中地材料、金属层数、蚀刻方式皆为举例，还有其它各种等效变化的可能。故凡依本发明的概念与精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本发明的权利要求书的范围内。