【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、mems(“微机电系统”)是一类使用类似半导体的工艺制造并表现出机械特性的器件。例如，mems器件可以包括移动或变形的能力。在许多情况下，但并非总是如此，mems与电信号交互。mems器件可以指代被实现为微机电系统的半导体器件。mems器件包括机械元件，并且可以可选地包括电子器件(例如，用于感测的电子器件)。mems器件包括但不限于，例如，陀螺仪、加速度计、磁力计、压力传感器等。
2、一些mems器件可以通过将mems层接合至半导体层来形成，其中mems层可以包括帽层和mems器件层，并且其中半导体层可以包括感测电极和其他电路系统。总体而言，传感器利用mems器件层和帽层的单片集成。不幸的是，mems层的单片集成限制了其在将先进半导体技术用于高端传感器应用方面的灵活性。
3、传统上，通过蚀刻工艺在mems器件层上创建支座(standoff)。然后，支座用于将两个部件彼此接合并形成一个或多个腔体。不幸的是，通过使用光刻法蚀刻穿过mems器件层来形成支座会导致一些问题，诸如在利用支座进行mems器件层图案化时的光致抗蚀剂池化问题。
4、许多问题(例如，涉及制造过程的高温、腔体压力的稳定性、静摩擦等)可能会影响传感器的性能。例如，在mems层的制造过程中可能会涉及高温。不幸的是，高温可能会引起电极上的突出(称为小丘效应)，从而导致性能降级。某些感测应用可能需要保持腔体压力。不幸的是，由于器件的腔体内部的除气或缓慢吸气(在不存在导致操作中腔体压力漂移较高的活性吸气剂的情况下)，腔体压力
技术实现思路
1、因此，出现了以非单片方式创建mems层的需要，从而使得mems层能够利用更先进的半导体技术来集成。此外，出现了减少各个部件(例如，电极)上的小丘效应、改善静摩擦、稳定腔体压力以及改善mems器件层光刻的需要。
2、在一些实施例中，支座被形成在衬底上或帽层上，该帽层在与mems器件层分开且远离制造，以便改善mems器件层光刻。在一些实施例中，各个部件(例如，电极)可以由具有较高热容量的多晶硅材料形成，以便减少小丘效应，从而改善性能。此外，多晶硅互连可用于利用高热容量连接电极。应当领会的是，在一些非限制性示例中，吸气剂材料可用于稳定腔体压力。在一些实施例中，可以通过在凸部挡块上使用多晶硅层来改善静摩擦。
3、一种方法，包括：在衬底的第一部分、第二部分和第三部分上沉积接合材料，其中第一部分、第二部分和第三部分与第一支座区域、第二支座区域和第三支座区域相关联；在衬底的、暴露的第四部分上方进一步在接合材料上沉积掩模并对掩模图案化，其中经图案化的掩模的第一暴露部分与被定位在第一支座区域与第二支座区域之间的第一腔体区域相关联，并且经图案化的掩模的第二暴露部分与被定位在第二支座区域与第三支座区域之间的第二腔体区域相关联；在经图案化的掩模上方沉积光致抗蚀剂掩模并对光致抗蚀剂掩模图案化，以暴露第一腔体区域内的至少两个区域；蚀刻至少两个区域以形成第一腔体；移除光致抗蚀剂掩模的剩余部分以暴露第一腔体区域和第二腔体区域；蚀刻第一腔体区域和第二腔体区域，其中蚀刻第一腔体区域增加第一腔体的深度，并且其中蚀刻第二腔体区域在第二支座区域与第三支座区域之间形成第二腔体，并且其中第一腔体内的第一腔体区域的深度大于第二腔体的深度；沉积吸气剂材料并对吸气剂材料图案化，以覆盖第一腔体的部分；以及移除经图案化的掩模以暴露接合材料。
4、在一些实施例中，掩模包括第一sin层和第二氧化物层。根据一些实施例，方法进一步包括：在蚀刻之后且在沉积吸气剂材料之前移除氧化物层。在一些非限制性示例中，移除经图案化的掩模包括移除sin层。应当领会的是，在一些实施例中，接合材料是铝或锗。。在一个非限制性示例中，吸气剂材料包括ti。根据一些实施例，方法进一步包括：在第三支座区域内形成除气物质，其中除气物质被经图案化的掩模覆盖，直到经图案化的掩模被移除以暴露接合材料。
5、一种方法，包括：在衬底上方沉积掩模；对掩模图案化，其中，经图案化的掩模的第一暴露部分与被定位在第一支座区域与第二支座区域之间的第一腔体区域相关联，并且经图案化的掩模的第二暴露部分与被定位在第二支座区域与第三支座区域之间的第二腔体区域相关联，并且其中经图案化的掩模覆盖第一支座区域、第二支座区域和第三支座区域；蚀刻衬底的暴露部分以在第一腔体区域内形成第一腔体、在第二腔体区域内形成第二腔体，其中第一腔体的深度与第二腔体的深度相同，并且其中蚀刻进一步形成分别与第一支座区域、第二支座区域和第三支座区域相关联的第一支座、第二支座和第三支座；在经图案化的掩模上方并且进一步在衬底的、未被经图案化的掩模覆盖的部分上方沉积多晶硅层；在多晶硅层上方沉积吸气剂层；对吸气剂层图案化以覆盖第一腔体内的多晶硅层部分；在第一支座区域、第二支座区域和第三支座区域内的多晶硅层的部分上沉积接合材料；在多晶硅层、接合材料和吸气剂材料上方沉积另一掩模；对另一掩模图案化以暴露第一腔体内的多晶硅层的部分，并且其中经图案化的另一掩模覆盖第一腔体内的经图案化的吸气剂材料；以及蚀刻第一腔体内由经图案化的另一掩模暴露的多晶硅层和衬底的区域，以在第一腔体内形成第一腔体区域和第二腔体区域。
6、在一些实施例中，第一腔体内的第一腔体区域和第二腔体区域的深度大于第二腔体的深度。方法进一步包括：对多晶硅层图案化以暴露覆盖除气物质的经图案化的掩模的部分，其中除气物质被定位在第三支座区域内。在一些实施例中，方法进一步包括：移除覆盖除气物质的经图案化的掩模的部分以暴露除气物质，并且其中移除覆盖除气物质的经图案化的掩模发生于在第一腔体内形成第一腔体区域和第二腔体区域之后。根据一些实施例，对多晶硅层图案化发生在沉积接合材料之前。方法可进一步包括：在经图案化的掩模上方并且进一步在衬底的暴露部分上方沉积氧化物层，其中沉积氧化物层发生在沉积多晶硅层之前，并且其中多晶硅层被沉积在氧化物层上方。根据一些实施例，方法进一步包括：对多晶硅层和氧化物层图案化，其中对多晶硅层和氧化物层图案化发生于在第一腔体内形成第一腔体区域和第二腔体区域之前，并且其中对多晶硅层和氧化物层图案化暴露衬底的、与第一腔体区域和第二腔体区域相关联的部分。应当领会的是，对多晶硅层和氧化物层图案化暴露第二腔体区域内的衬底的部分。在一些实施例中，对多晶硅层和氧化物层图案化暴露覆盖除气物质的经图案化的掩模的部分，其中除气物质被定位在第三支座区域内。在一些实施例中，方法进一步包括：移除覆盖除气物质的经图案化的掩模的部分以暴露除气物质，并且其中移除覆盖除气物质的经图案化的掩模发生于在第一腔体内形成第一腔体区域和第二腔体区域之后。方法还可包括：在第三支座区域内形成除气物质。
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1.一种方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述掩模包括第一SiN层和第二氧化物层。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：在蚀刻之后且在沉积所述吸气剂材料之前移除所述氧化物层。
4.如权利要求2所述的方法，其中，移除所述经图案化的掩模包括移除所述SiN层。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述接合材料是铝或锗。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述吸气剂材料包括Ti。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述第三支座区域内形成除气物质，其中所述除气物质被所述经图案化的掩模覆盖，直到所述经图案化的掩模被移除以暴露所述接合材料。
8.一种方法，包括：
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一腔体内的所述第一腔体区域和所述第二腔体区域的深度大于所述第二腔体的深度。
10.如权利要求8所述的方法，进一步包括：对所述多晶硅层图案化以暴露覆盖除气物质的所述经图案化的掩模的部分，其中所述除气物质被定位在所述第三支座区域内。
11.如权利要求10所述
12.如权利要求10所述的方法，其中，对所述多晶硅层图案化发生在沉积所述接合材料之前。
13.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在所述经图案化的掩模上方并且进一步在所述衬底的暴露部分上方沉积氧化物层，其中沉积所述氧化物层发生在沉积所述多晶硅层之前，并且其中所述多晶硅层被沉积在所述氧化物层上方。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化，其中对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化发生于在所述第一腔体内形成所述第一腔体区域和所述第二腔体区域之前，并且其中对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化暴露所述衬底的、与所述第一腔体区域和所述第二腔体区域相关联的部分。
15.如权利要求14所述的方法，其中，对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化暴露所述第二腔体区域内的所述衬底的部分。
16.如权利要求14所述的方法，其中，对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化暴露覆盖除气物质的所述经图案化的掩模的部分，其中所述除气物质被定位在所述第三支座区域内。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的掩模的部分以暴露所述除气物质，并且其中移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的掩模发生于在所述第一腔体内形成所述第一腔体区域和所述第二腔体区域之后。
18.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在所述第三支座区域内形成除气物质。
19.一种方法，包括：
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括：蚀刻所述第一腔体内的所述IMD层的一个暴露部分，并且进一步部分地蚀刻穿过所述衬底。
21.如权利要求19所述的方法，其中，对所述多晶硅层图案化包括暴露被定位在所述第三支座区域内的所述经图案化的第一掩模。
22.如权利要求19所述的方法，进一步包括：在所述第三支座区域内形成除气物质，并且其中所述经图案化的第一掩模覆盖所述除气物质。
23.如权利要求22所述的方法，其中，图案化所述多晶硅层包括暴露覆盖所述除气物质的所述经图案化的第一掩模。
24.如权利要求23所述的方法，进一步包括：在形成所述接合材料之后移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的第一掩模。
25.如权利要求19所述的方法，其中，所述第一掩模包括SiN并且所述吸气剂材料包括Ti。
26.一种方法，包括：
27.如权利要求26所述的方法，进一步包括：蚀刻所述第一腔体内的所述第一IMD层的一个暴露部分，并且进一步部分地蚀刻穿过所述衬底。
28.如权利要求26所述的方法，进一步包括：在第三支座区域内形成除气物质，其中所述除气物质通过蚀刻穿过所述第二掩模的区域并且部分地穿过所述第二IMD层并且进一步通过在所述除气物质上方沉积另一钝化层来形成。
29.如权利要求28所述的方法，进一步包括：在形成所述第一腔体和所述第二腔体之后移除所述除气物质上方的所述另一钝化层，其中移除所述另一钝化层暴露所述除气物质。
30.如权利要求26所述的方法，进一步包括：在所述第一IMD层上方形成所述多晶硅层之前，蚀刻所述第一IMD层的一个暴露部分以暴露所述衬底的部分。
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述掩模包括第一sin层和第二氧化物层。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：在蚀刻之后且在沉积所述吸气剂材料之前移除所述氧化物层。
4.如权利要求2所述的方法，其中，移除所述经图案化的掩模包括移除所述sin层。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述接合材料是铝或锗。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述吸气剂材料包括ti。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述第三支座区域内形成除气物质，其中所述除气物质被所述经图案化的掩模覆盖，直到所述经图案化的掩模被移除以暴露所述接合材料。
8.一种方法，包括：
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一腔体内的所述第一腔体区域和所述第二腔体区域的深度大于所述第二腔体的深度。
10.如权利要求8所述的方法，进一步包括：对所述多晶硅层图案化以暴露覆盖除气物质的所述经图案化的掩模的部分，其中所述除气物质被定位在所述第三支座区域内。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的掩模的部分以暴露所述除气物质，并且其中移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的掩模发生于在所述第一腔体内形成所述第一腔体区域和所述第二腔体区域之后。
12.如权利要求10所述的方法，其中，对所述多晶硅层图案化发生在沉积所述接合材料之前。
13.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在所述经图案化的掩模上方并且进一步在所述衬底的暴露部分上方沉积氧化物层，其中沉积所述氧化物层发生在沉积所述多晶硅层之前，并且其中所述多晶硅层被沉积在所述氧化物层上方。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化，其中对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化发生于在所述第一腔体内形成所述第一腔体区域和所述第二腔体区域之前，并且其中对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化暴露所述衬底的、与所述第一腔体区域和所述第二腔体区域相关联的部分。
15.如权利要求14所述的方法，其中，对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化暴露所述第二腔体区域内的所述衬底的部分。
16.如权利要求14所述的方法，其中，对所述多晶硅层和所述氧化物层图案化暴露覆盖除气物质的所述经图案化的掩模的部分，其中所述除气物质被定位在所述第三支座区域内。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的掩模的部分以暴露所述除气物质，并且其中移除覆盖所述除气物质的所述经图案化的掩模发生于在所述第一腔体内形成所述第一腔体区域和所述第二腔体区域之后。
18.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在所述第三支座区域内形成除气物质。
19.一种方法，包括：
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括：蚀刻所述第一腔体内的所述imd层的一个暴露部分，并且进一步部分地蚀刻穿过所述衬底。
21.如权利要求19所述的方法，其中，对所述多晶硅层图案化包括暴露被定位在所述第三支座区域内的所述经图案化的第一掩模。
22.如权利要求19所述的方法，进一步包括：在所述第三支座区域内形成除气物质，并且其中所述经图案化的第一掩模覆盖所述除气物质。
23.如权利要求22所述的方法，其中，图案化所述多晶硅...
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