吸气剂薄膜结构的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116022727A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111256809.7(22)申请日2021.10.27(71)申请人上海新微技术研发中心有限公司地址201800上海市嘉定区城北路235号1号楼(72)发明人郭松王诗男彭鑫林冯刘昊东陈朔季宇成(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219专利代理师罗泳文(51)Int.Cl.B81C1/00(2006.01)B81B7/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称吸气剂薄膜结构的制造方法(57)摘要本发明提供一种吸气剂薄膜结构的制造方法，包括步骤：在基板的一个主面上方形成第一吸气剂薄层，在第一吸气剂薄层中形成间隔排布的多个沟槽，以形成图形吸气剂薄层；在沟槽内填充图形牺牲层，并在图形牺牲层及图形吸气剂薄膜上形成第二吸气剂薄层；去除图形牺牲层以在图形吸气剂薄层的面内方向形成孔隙，孔隙在图形吸气剂薄层的侧面具有开口。本发明通过在薄膜面内方向的空隙形成吸气剂薄膜的横向通道，可以有增加吸气剂薄膜的比表面积，使其吸气能力和速度得到大大提高。该吸气剂薄膜结构可以具有足够的机械强度，使用性得到保证。对比普通吸气剂薄膜，本发明可以用较少的吸气剂达到同样的吸气效果，从而降低器件整体的成本。CN116022727ACN116022727A权利要求书1/2页1.一种吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括步骤：提供一基板，在所述基板的一个主面上方形成第一吸气剂薄层，在所述第一吸气剂薄层中形成间隔排布的多个沟槽，以形成图形吸气剂薄层；在所述沟槽内填充图形牺牲层，并在所述图形牺牲层及所述图形吸气剂薄膜上形成第二吸气剂薄层；去除所述图形牺牲层以在所述图形吸气剂薄层的面内方向形成孔隙，所述孔隙在所述图形吸气剂薄层的侧面具有开口。2.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，包括：在所述基板上方形成第一个吸气剂薄层，在所述吸气剂薄层中形成间隔排布的多个沟槽，以形成图形吸气剂薄层；在所述图形吸气剂薄层的沟槽内填充第一个图形牺牲层；重复进行上述步骤以形成N个图形吸气剂薄层和N‑1个图形牺牲层，其中N≥2，最顶层所述图形吸气剂薄层上不需要形成图形牺牲层；去除N‑1个所述图形牺牲层以在每一个所述图形吸气剂薄层的面内方向形成孔隙，所述孔隙在所述图形吸气剂薄层的侧面具有开口。3.权利要求2所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述孔隙在所述图形吸气剂薄层的面内方向贯通所述图形吸气剂薄层的两侧，以在所述图形吸气剂薄层的两侧形成开口。4.权利要求2所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，相邻的两个图形吸气剂薄层中的孔隙在所述基板上的投影具有交叉。5.权利要求4所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，相邻的两个图形吸气剂薄层中的孔隙在所述基板上的投影垂直交叉。6.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述孔隙在所述图形吸气剂薄层的面内方向的长度不小于所述图形吸气剂薄层的厚度。7.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述孔隙在所述图形吸气剂薄层的面内方向的宽度不小于50nm。8.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，在所述第一吸气剂薄层形成之前，还包括步骤：在所述基板的一个主面上方形成底层吸气剂薄层。9.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述吸气剂薄层采用溅射方法形成。10.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，去除所述图形牺牲层的方法包括液体溶剂溶解方法及气体等离子体刻蚀方法中的一种。11.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述图形牺牲层包括光刻胶所形成的图形及聚酰亚胺所形成的图形中的一种。12.权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述图形牺牲层包括硅的化合物所形成的图形。13.根据权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述吸气剂薄层的材料包括Zr基非蒸散型吸气剂及Ti基非蒸散型吸气剂中的一种。14.根据权利要求1所述的吸气剂薄膜结构的制造方法，其特征在于，所述吸气剂薄层2CN116022727A权利要求书2/2页的厚度为100nm～1μm。3CN116022727A说明书1/6页吸气剂薄膜结构的制造方法技术领域[0001]本发明属于MEMS设计及制造领域，特别是涉及一种吸气剂薄膜结构的制造方法。背景技术[0002]众所周知，某些半导体器件，特别是有些微机电系统(MEMS：MicroElectroMechanicalSystems)器件，需要封装在真空环境下工作。比如，具有高速运动(位移或振动或旋转)部件的MEMS加速度