CN104743505B - 一种运动传感器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种运动传感器的制备方法,包括:提供基底,所述基底上形成有CMOS器件,所述基底上还形成有底部电极、以及位于所述底部电极上的牺牲材料层;形成MEMS衬底并图案化,以形成多个第一开口,露出部分所述牺牲材料层;在所述MEMS衬底上沉积覆盖层牺牲材料层并图案化;在所述覆盖层牺牲材料层上沉积覆盖层薄层,以覆盖所述覆盖层牺牲材料层;图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成多个第二开口,露出部分所述覆盖层牺牲材料层;去除所述覆盖层牺牲材料层和所述牺牲材料层,以在所述底部电极上方形成空腔;再次沉积所述覆盖层薄层填充所述第二开口,以形成封闭的覆盖层。本发明所述方法使所述传感器的良率提高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域,具体地,本发明涉及一种运动传感器的制备方法。
背景技术
随着半导体技术的不断发展,在运动传感器(motion sensor)类产品的市场上,智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术,并且随着技术的更新,这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸,高质量的电学性能和更低的损耗。
现有技术中制备所述运动传感器(motion sensor)时大多数时候需要用到深反应离子刻蚀(DRIE)系统,反应离子刻蚀是集成电路制造、MEMS加工及其他器件加工的重要工序之一。主要用于多晶硅、氮化硅、二氧化硅薄膜及金属膜等各种薄膜的刻蚀,属干法腐蚀,反应离子刻蚀是利用高频辉光放电产生的活性基团与被腐蚀材料发生化学反应,形成挥发性产物使样品表面原子从晶格中脱落,从而实现样品表面微细图形制备的设备。在半导体、MEMS、太阳能电池和光电等领域有着广泛的应用。
如图1所示,首先提供形成有CMOS器件的基底101,在所述基底上形成介电层102,图案化部分所述介电层102,形成传感器底部电极层103以及用于形成电连接导电层,然后所述传感器底部电极层上形成具有沟槽的介电层,以露出所述传感器底部电极层;沉积牺牲材料层,以填充所述沟槽;沉积MEMS衬底104,以覆盖所述牺牲材料层;图案化所述MEMS衬底104,以形成开口,露出部分所述牺牲材料层;去除所述牺牲材料层,以在所述传感器底部电极层上方形成空腔,然后在所述MEMS衬底104上形成覆盖层105,以将所述空腔形成密闭的空腔。
现有技术中所述覆盖层105通常选用Si,所述覆盖层105的作用是保持所述空腔真空,并保护所述传感器不会受到环境的损坏,但是对于晶圆的切割(dicing)、变薄以及测试过程中成为一个非常大的挑战,而且对器件的良率也带来影响。
因此,现有技术中所述覆盖层选用Si虽然能够很好的和所述键合在一起,但是所述Si具有很大的局限性,在晶圆切割中会受到影响,因此需要对所述覆盖层的材料以及制备方法进行改进,以消除上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明为了克服目前存在问题,提供了一种运动传感器的制备方法,包括:
提供基底,所述基底上形成有CMOS器件,所述基底上还形成有底部电极、以及位于所述底部电极上的牺牲材料层;
形成MEMS衬底并图案化,以形成多个第一开口,露出部分所述牺牲材料层;
在所述MEMS衬底上沉积覆盖层牺牲材料层并图案化;
在所述覆盖层牺牲材料层上沉积覆盖层薄层,以覆盖所述覆盖层牺牲材料层;
图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成多个第二开口,露出部分所述覆盖层牺牲材料层;
去除所述覆盖层牺牲材料层和所述牺牲材料层,以在所述底部电极上方形成空腔;
再次沉积所述覆盖层薄层填充所述第二开口,以形成封闭的覆盖层。
作为优选,所述覆盖层薄层选用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、金属薄膜、硅的合金或者混合物以及有机覆盖物中的一种。
作为优选,所述覆盖层牺牲材料层为无定形碳材料层,所述MEMS衬底选用Si,所述牺牲材料层选用无定形碳材料层。
作为优选,在所述基底上形成底部电极的方法为:
在所述基底上沉积第一介电层;
图案化所述第一介电层,以在所述第一介电层中形成第三开口;
在所述第三开口中填充金属材料,以形成所述底部电极。
作为优选,形成所述牺牲材料层的方法为:
在所述底部电极上沉积第二介电层;
图案化所述第二介电层,形成沟槽,露出位于中间部分的底部电极;
沉积牺牲材料,以填充所述沟槽并形成所述牺牲材料层。
作为优选,在所述第二介电层上形成所述MEMS衬底的方法为:
形成所述MEMS衬底;
将所述MEMS衬底通过共晶结合或者热键合的方法和所述第二介电层键合,以形成一体的结构。
作为优选,所述第一开口的关键尺寸小于5um。
作为优选,所述方法还包括以下步骤:
在所述MEMS衬底上形成第三介电层;
蚀刻所述第三介电层、所述MEMS衬底、第二介电层,以在所述第一开口的一侧形成接触孔,露出所述底部电极;
选用导电材料填充所述接触孔,以形成接触塞。
作为优选,图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成第二开口,同时去除所述一开口两侧的所述覆盖层薄层,以露出所述接触塞。
本发明为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种运动传感器的制备方法,在所述方法中选用覆盖层薄层来来代替现有技术中的硅覆盖层,所述方法和现有工艺具有良好的兼容性,使得整个工艺更加简单,成本得到极大降低;同时通过所述方法还可以很好地解决晶圆的切割(dicing)、变薄以及测试过程对所述覆盖层的损坏,使所述传感器的良率提高。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的装置及原理。在附图中,
图1为现有技术中所述MEMS传感器的结构示意图;
图2a-2f为本发明一具体实施方式中所述传感器的制备过程示意图;
图3为本发明一具体实施方式中所述传感器的制备工艺流程图。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的描述,以说明本发明所述传感器的制备方法。显然,本发明的施行并不限于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
现在,将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的元件,因而将省略对它们的描述。
本发明中为了解决现有技术中所述运动传感器(motion sensor)的制备过程中金属填充容易出现孔洞的问题,对所述方法进行了改进,所述方法包括以下步骤:
提供基底,所述基底上形成有CMOS器件,所述基底上还形成有底部电极、以及位于所述底部电极上的牺牲材料层;
形成MEMS衬底并图案化,以形成开口,露出部分所述牺牲材料层;
在所述MEMS衬底上沉积覆盖层牺牲材料层并图案化;
在所述覆盖层牺牲材料层上沉积覆盖层薄层,以覆盖所述覆盖层牺牲材料层;
图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成第二开口,露出部分所述覆盖层牺牲材料层;
去除所述覆盖层牺牲材料层和所述牺牲材料层,以在所述底部电极的上下均形成空腔;
继续沉积覆盖层薄层填充第二开口,以形成封闭的覆盖层。
在本发明中改变现有技术中首先制备好所述覆盖层,然后通过共晶结合或者热键合的方法,将所述覆盖层和所述MEMS衬底结合在一起的方法,通过在制备过程中首先形成覆盖层牺牲材料层,用于在后续的步骤中去除形成空腔,然后在所述覆盖层牺牲材料层上形成覆盖层薄层,图案化形成开口,去除所述覆盖层牺牲材料层,最后形成完整的覆盖层,在所述方法中选用覆盖层薄层来来代替现有技术中的硅覆盖层,所述方法和现有工艺具有良好的兼容性,使得整个工艺更加简单,成本得到极大降低;同时通过所述方法还可以很好地解决晶圆的切割(dicing)、变薄以及测试过程对所述覆盖层的损坏,使所述传感器的良率提高。
下面结合附图2a-2f对本发明的一具体地实施方式作进一步的说明。
首先,执行步骤201首先提供基底201,所述基底201上形成有CMOS器件。
具体地,参照图2a,所述基底201包括半导体衬底,以及在所述衬底上形成的各种有源器件,其中所述半导体衬底可以是以下所提到的材料中的至少一种:硅、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)等。
在所述半导体衬底上形成各种有源器件,例如在所述半导体衬底上形成CMOS器件以及其他的有源器件,所述有源器件并不局限于某一种。
接着执行步骤202,在所述基底201上形成底部电极203。
具体地,在所述基底上形成底部电极203的方法为:
在所述基底上沉积第一介电层202,然后在所述第一介电层202上形成图案化的光刻胶层(图中未示出),所述光刻胶层上形成有开口的图案,然后以所述光刻胶层为掩膜图案化所述第一介电层202,以在所述第一介电层202中形成第三开口。
然后在所述第三开口中填充金属材料,以形成底部电极203,所述底部电极203位于中间的部分作为传感器的电极,所述传感器为运动传感器或者惯性传感器,位于所述传感器电极两侧的底部电极203作为金属互连层,用于将所述MEMS器件和底部的CMOS器件形成电连接。
其中,所述金属材料可以选用铜、金、银、钨及其他类似材料,优选金属铜作为导电材料,可以通过物理气相沉积(PVD)法或者电化学镀铜(ECP)的方法填充所述沟槽并覆盖所述氧化物层,优选电化学镀铜(ECP)的方法形成所述金属材料。
接着执行步骤203,在所述底部电极203上沉积第二介电层204,并且在所述第二介电层204中形成凹槽。
具体地,在所述底部电极203上沉积第二介电层204,所述第二介电层204可以使用例如SiO2、碳氟化合物(CF)、掺碳氧化硅(SiOC)、或碳氮化硅(SiCN)等。或者,也可以使用在碳氟化合物(CF)上形成了SiCN薄膜的膜等。碳氟化合物以氟(F)和碳(C)为主要成分。碳氟化合物也可以使用具有非晶体(非结晶性)构造的物质。所述第二介电层204还可以使用例如掺碳氧化硅(SiOC)等多孔质构造。
然后图案化所述第二介电层204,以形成凹槽,所述凹槽用于在后续的步骤中形成密闭的空腔,在该步骤中可以选用干法蚀刻第二介电层204以形成凹槽,在所述干法蚀刻中可以选用CF4、CHF3,另外加上N2、CO2、O2中的一种作为蚀刻气氛,其中气体流量为CF410-200sccm,CHF310-200sccm,N2或CO2或O210-400sccm,所述蚀刻压力为30-150mTorr,蚀刻时间为5-120s,优选为5-60s,更优选为5-30s。
执行步骤204,在形成沟槽以后,沉积牺牲材料层207,所述牺牲材料层207可以为氮掺杂的碳化硅层NDC(Nitrogen dopped Silicon Carbite)、SiN层或者无定形碳材料(AC),在本发明的一具体实施方式中优选无定形碳材料(AC)作为牺牲材料层207。
在沉积所述牺牲材料层207之后执行平坦化步骤,在该步中可以使用半导体制造领域中常规的平坦化方法来实现表面的平坦化。该平坦化方法的非限制性实例包括机械平坦化方法和化学机械抛光平坦化方法。化学机械抛光平坦化方法更常用。
执行步骤204,在所述第二介电层204以及所述牺牲材料层207上形成MEMS衬底205。
具体地,在该步骤中,所述MEMS衬底205的形成方法和常规的方法是不同的,并非直接在所述第二介电层204上沉积,而是首先制备MEMS衬底205,然后将所述MEMS衬底205和所述第二介电层204键合为一体,以此经所述凹槽20形成密闭的空腔,以形成传感器。
进一步,所述MEMS衬底205为硅或多晶硅,作为优选,所述MEMS衬底205为硅;所述MEMS衬底205的厚度为10-100um,优选为20-50um。在本发明中MEMS衬底205的沉积方法可以为化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的低压化学气相沉积(LPCVD)、激光烧蚀沉积(LAD)以及外延生长中的一种。
所述MEMS衬底205以及所述第二介电层204之间通过共晶结合或者热键合的方法键合在一起,在该实施例中所述第二介电层204优选为SiO2,在该步骤中优选为热键合的方法,在该步骤中分别用H2SO4+H2O2清洗,清洗过程必须严格遵守操作规范,其中包括对溶液浓度配比、加热时间、冲水时间的控制等,以增强两键合面的亲水性.此外,硅/硅键合能否实现还取决于Si片表面的起伏度(也称平整度),通常需在5A以下.在保证以上两个条件的情况下,180℃的退火温度就能保证较大的键合强度。
执行步骤205,图案化所述MEMS衬底205,形成第一开口10,以露出部分所述牺牲材料层207。
具体地,在所述MEMS衬底205上形成有机分布层(Organic distribution layer,ODL),含硅的底部抗反射涂层(Si-BARC),在所述含硅的底部抗反射涂层(Si-BARC)上沉积图案化了的光刻胶层,其中所述光刻胶上的图案定义了所要形成深沟槽的图形,然后以所述光刻胶层为掩膜层蚀刻所述有机分布层、底部抗反射涂层、所述MEMS衬底205以及第二介电层204,形成第一开口10的图案。
在开口的同时形成移动传感块208,所述移动传感块208位于所述牺牲材料层207上,在后续的步骤中去除所述牺牲材料层207后,所述移动传感块208可以移动,并通过底部电极203感知。
所述第一开口10位于所述牺牲材料层207的正上方,通过控制该蚀刻过程,使所述蚀刻停止与该牺牲材料层207,其中所述第一开口10数目可以为多个,在该实施例中,在所述两个牺牲材料层上各形成两个相互隔离的第一开口10,所述第一开口10的关键尺寸受所述DRIE系统的限制,所述开口的宽高比为1:15,所述第一开口的关键尺寸都小于5um。
具体地,选用深反应离子刻蚀(DRIE)方法蚀刻所述MEMS衬底205和所述第二介电层204,在所述深反应离子刻蚀(DRIE)步骤中选用气体六氟化硅(SF6)作为工艺气体,施加射频电源,使得六氟化硅反应进气形成高电离,所述蚀刻步骤中控制工作压力为20mTorr-8Torr,频功率为600W,13.5MHz,直流偏压可以在-500V-1000V内连续控制,保证各向异性蚀刻的需要,选用深反应离子刻蚀(DRIE)可以保持非常高的刻蚀光阻选择比。所述深反应离子刻蚀(DRIE)系统可以选择本领常用的设备,并不局限于某一型号。
作为优选,在该步骤中选用SF6作为刻蚀剂,C4F8作为聚合物产生剂,而且刻蚀与聚合交替进行,在刻蚀过程中,离子源电源和偏压电源同时工作,使反应室通入的SF6产生F+对硅进行不完全各向异性刻蚀,在每完成一个刻蚀和聚合的周期后硅槽内都不会有聚合物残留,这就克服了深刻蚀过程中槽内聚合物的大量残留以及难以清除的技术难题,实现了高深宽比硅槽的“清洁”刻蚀。
作为进一步的优选,在该步骤中还包括形成金属电连接的步骤,其中在所述开口两侧的所述MEMS衬底上形成第三介电层;在所述第三介电层中形成接触孔,并且填充以形成接触塞206,以便在后续步骤中形成电连接,所述形成第三介电层以及形成接触塞206的方法可以选用本领域常用的方法,在此不再赘述。
执行步骤205,在所述MEMS衬底205上沉积覆盖层牺牲材料层209并图案化;
参照图2b,在所述MEMS衬底205以及所述第一开口10上沉积覆盖层牺牲材料层209,其中由于所述第一开口10的关键尺寸很小,均小于5um,在沉积所述覆盖层牺牲材料层209时不会填充所述第一开口10,仅仅会在第一开口的顶部附近形成部分所述覆盖层牺牲材料层209。
作为优选,所述覆盖层牺牲材料层209可以选用无定形碳材料层(AC),所述无定形碳材料层(AC)选用化学气相沉积(CVD)的方法形成,所述无定形碳材料层(AC)的厚度可以根据所要形成密闭空腔的大小进行设计,并不局限于某一数值。
然后图案化所述覆盖层牺牲材料层209,蚀刻去除位于所述MEMS衬底205两侧覆盖层牺牲材料层209,仅保留位于所述移动传感块208上方的所述覆盖层牺牲材料层209,所述图案化方法可以选用本领域常用方法,并不局限于某一种。
执行步骤206,在所述覆盖层牺牲材料层上沉积覆盖层薄层210,以覆盖所述覆盖层牺牲材料层209。
具体地,参照图2c,沉积覆盖层薄层210,所述覆盖层薄层210选用和所述覆盖层牺牲材料层209具有较大蚀刻选择比的材料。
然后执行平坦化步骤,在该步中可以使用半导体制造领域中常规的平坦化方法来实现表面的平坦化。该平坦化方法的非限制性实例包括机械平坦化方法和化学机械抛光平坦化方法。化学机械抛光平坦化方法更常用。
覆盖层薄层210选用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、金属薄膜、硅的合金或者混合物以及有机覆盖物中的一种。
执行步骤207,图案化所述覆盖层薄层210,以在所述覆盖层薄层中形成第二开口20,露出部分所述覆盖层牺牲材料层209。
参照图2d,图案化所述覆盖层薄层210,以去除所述MEMS衬底205两侧的所述覆盖层薄层210,仅保留位于所述覆盖层牺牲材料层209上方的所述覆盖层薄层210,同时形成第二开口20,露出所述覆盖层牺牲材料层209,所述第二开口20的数目以及关键尺寸并不局限于某一尺寸,可以在一定范围内进行选择。
所述图案化方法为在所述覆盖层薄层210上形成图案化的光刻胶层,所述光刻胶层中定义所述第二开口20的数目以及关键尺寸,在该步骤中,通过湿法清洗或者干法蚀刻所述覆盖层薄层210,在本发明中所述蚀刻步骤选用干法蚀刻,所述蚀刻可以选用CF4、CHF3,另外加上N2、CO2中的一种作为蚀刻气氛,其中气体流量为CF410-200sccm,CHF310-200sccm,N2或CO2或O210-400sccm,所述蚀刻压力为30-150mTorr,蚀刻时间为5-120s,优选为5-60s,更优选为5-30s。
执行步骤208,去除所述覆盖层牺牲材料层209和所述牺牲材料层207,以在所述底部电极203的上方形成空腔。
参照图2e,在本发明中为了在去除所述覆盖层牺牲材料层209和所述牺牲材料层207同时不会对所述底部电极203造成影响,选用蚀刻选择比较大的方法进行蚀刻,在本发明具体实施例中可以选用干法蚀刻,反应离子蚀刻(RIE)、离子束蚀刻、等离子体蚀刻。最好通过一个或者多个RIE步骤进行干法蚀刻,例如在本发明中可以选择N2中的作为蚀刻气氛,还可以同时加入其它少量气体例如CF4、CO2、O2,所述蚀刻压力可以为50-200mTorr,优选为100-150mTorr,功率为200-600W,在本发明中所述蚀刻时间为5-80s,更优选10-60s,同时在本发明中选用较大的气体流量,作为优选,在本发明所述N2的流量为30-300sccm,更优选为50-100sccm。
去除所述覆盖层牺牲材料层209和所述牺牲材料层207之后在所述底部电极203的上方形成空腔,并在所述底部电极203上方形成悬臂梁,所述悬臂梁与所述MEMS衬底205呈支点连接。
执行步骤208,继续沉积覆盖层薄层填充第二开口20,以形成封闭的覆盖层。
参照图2f,继续沉积覆盖层薄层210,填充第二开口20,其中在该步骤中并不会填充所述开口10,完全填充所述第二开口20之后,覆盖层薄层210成为一个完整的覆盖层,将位于下方的空腔形成密闭的空腔,在该步骤中所述覆盖层薄层210的沉积方法可以选用步骤206中同样的方法。
作为优选,在该步骤中还可以包含平坦化步骤。
进一步,在本发明中形成所述覆盖层之后还可以进一步包含其他常规的设置以及处理,在此不再赘述。
本发明为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种运动传感器的制备方法,在所述方法中选用覆盖层薄层来来代替现有技术中的硅覆盖层,所述方法和现有工艺具有良好的兼容性,使得整个工艺更加简单,成本得到极大降低;同时通过所述方法还可以很好地解决晶圆的切割(dicing)、变薄以及测试过程对所述覆盖层的损坏,使所述传感器的良率提高。
图3为本发明一具体实施方式中所述传感器的制备工艺流程图,具体包括以下步骤:
步骤201提供基底,所述基底上形成有CMOS器件,所述基底上还形成有底部电极、以及位于所述底部电极上的牺牲材料层;
步骤202形成MEMS衬底并图案化,以形成多个第一开口,露出部分所述牺牲材料层;
步骤203在所述MEMS衬底上沉积覆盖层牺牲材料层并图案化;
步骤204在所述覆盖层牺牲材料层上沉积覆盖层薄层,以覆盖所述覆盖层牺牲材料层;
步骤205图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成多个第二开口,露出部分所述覆盖层牺牲材料层;
步骤206去除所述覆盖层牺牲材料层和所述牺牲材料层,以在所述底部电极上方形成空腔;
步骤207再次沉积所述覆盖层薄层填充所述第二开口,以形成封闭的覆盖层。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (8)
1.一种运动传感器的制备方法,包括:
提供基底,所述基底上形成有CMOS器件,所述基底上还形成有底部电极、以及位于所述底部电极上的牺牲材料层;
形成MEMS衬底并图案化,以形成多个第一开口,露出部分所述牺牲材料层;
在所述MEMS衬底上沉积覆盖层牺牲材料层并图案化;
在所述覆盖层牺牲材料层上沉积覆盖层薄层,以解决晶圆的切割、变薄以及测试过程对所述覆盖层薄层的损坏并覆盖所述覆盖层牺牲材料层;
图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成多个第二开口,露出部分所述覆盖层牺牲材料层;
去除所述覆盖层牺牲材料层和所述牺牲材料层,以在所述底部电极上方形成空腔;
再次沉积所述覆盖层薄层填充所述第二开口,以形成封闭的覆盖层;
其中,所述覆盖层薄层选用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、金属薄膜、硅的合金、硅的混合物以及硅的有机覆盖物中的一种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述覆盖层牺牲材料层为无定形碳材料层,所述MEMS衬底选用Si,所述牺牲材料层选用无定形碳材料层。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基底上形成底部电极的方法为:
在所述基底上沉积第一介电层;
图案化所述第一介电层,以在所述第一介电层中形成第三开口;
在所述第三开口中填充金属材料,以形成所述底部电极。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,形成所述牺牲材料层的方法为:
在所述底部电极上沉积第二介电层;
图案化所述第二介电层,形成沟槽,露出位于中间部分的底部电极;
沉积牺牲材料,以填充所述沟槽并形成所述牺牲材料层。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述第二介电层上形成所述MEMS衬底的方法为:
形成所述MEMS衬底;
将所述MEMS衬底通过共晶结合或者热键合的方法和所述第二介电层键合,以形成一体的结构。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一开口的关键尺寸小于5um。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
在所述MEMS衬底上形成第三介电层;
蚀刻所述第三介电层、所述MEMS衬底、第二介电层,以在所述第一开口的一侧形成接触孔,露出所述底部电极;
选用导电材料填充所述接触孔,以形成接触塞。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,图案化所述覆盖层薄层,以在所述覆盖层薄层中形成第二开口,同时去除所述第二开口两侧的所述覆盖层薄层,以露出所述接触塞。
Priority Applications (1)
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