JP2014517912A - アウトオブプレーンスペーサが画成する電極 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
[0001]本発明は、微小電気機械システム(MEMS)デバイスまたは半導体デバイスにおいて使用されるようなウェハおよび基板に関する。
らは、例示であり、特性を制限するものではないと考えるべきである。好ましい実施形態
だけが、提示されてきており、すべての変更形態、変形形態、および本発明の精神内にな
るさらなる適用例が、保護されるべきものであることが理解される。
以下に本明細書が開示する形態のいくつかを記載しておく。
[形態1]
アウトオブプレーン電極を形成する方法であって、
デバイス層の上側表面の上方に酸化物層を設けるステップと、
前記酸化物層の上側表面の上方に第1のキャップ層部分を設けるステップと、
前記第1のキャップ層部分を貫通して延び、前記酸化物層のところで止まる第1の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記第1の電極周辺部画成トレンチ内に第1の材料部分を堆積するステップと、
前記堆積した第1の材料部分の上方に第2のキャップ層部分を堆積するステップと、
前記酸化物層の一部を気相リリースするステップと、
前記第2のキャップ層部分の上方に第3のキャップ層部分を堆積するステップと、
前記第2のキャップ層部分および前記第3のキャップ層部分を貫通して延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記第2の電極周辺部画成トレンチ内に第2の材料部分を堆積するステップであって、それにより、前記第1の材料部分および前記第2の材料部分を含むスペーサがアウトオブプレーン電極の周辺部を画成するようになる、ステップと
を含む方法。
[形態2]
前記第1のキャップ層部分および前記酸化物層を貫通して延びるエッチストップ周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記エッチストップ周辺部画成トレンチ内に第3の材料部分を堆積するステップであって、前記酸化物層の一部を気相リリースするステップが、前記第3の材料部分によって画成される境界まで前記酸化物層の一部を気相リリースするステップを含む、ステップと
をさらに含む、形態1に記載の方法。
[形態3]
前記堆積した第1の材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、形態2に記載の方法。
[形態4]
前記第1のキャップ層部分、前記第2のキャップ層部分、および前記第3のキャップ層部分が、エピタキシャル堆積プロセスによって堆積される、形態1に記載の方法。
[形態5]
前記第1の材料部分および前記第2の材料部分が、窒化シリコンからなる、形態1に記載の方法。
[形態6]
前記堆積した第1の材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、形態1に記載の方法。
[形態7]
前記第1のキャップ層および前記第2のキャップ層を貫通するベント孔をエッチングするステップをさらに含み、前記酸化物層の一部を気相リリースするステップが、
前記ベント孔を介して前記酸化物層の一部を気相リリースするステップ
を含む、形態1に記載の方法。
[形態8]
アウトオブプレーン電極を有するデバイスであって、
ハンドル層の上方に位置するデバイス層と、
第1のキャップ層部分を前記デバイス層の上側表面から間隔を空けて配置したキャップ層と、
スペーサによって前記第1のキャップ層部分内に画成されたアウトオブプレーン電極と
を備える、デバイス。
[形態9]
前記キャップ層が、エピタキシャルに堆積したキャップ層である、形態8に記載のデバイス。
[形態10]
前記スペーサが、窒化シリコンからなる、形態8に記載のデバイス。
[形態11]
前記スペーサが、
前記キャップ層の下側表面から上に向かって延びる第1の窒化シリコン部分と、
前記キャップ層の上側表面から下に向かって延びる第2の窒化シリコン部分と、
前記第1の窒化シリコン部分と前記第2の窒化シリコン部分との間に配置されたエッチストップ部分と
を含む、形態10に記載のデバイス。
[形態12]
第2のキャップ層部分と前記デバイス層の前記上側表面との間に配置された酸化物層部分と、
前記キャップ層内から下に向かって延び、前記酸化物層部分の境界を画成するエッチストップと
をさらに備える、形態8に記載のデバイス。
[形態13]
前記スペーサが、
前記キャップ層の下側表面から上に向かって延びる第1の窒化シリコン部分と、
前記キャップ層の上側表面から下に向かって延びる第2の窒化シリコン部分と、
前記第1の窒化シリコン部分と前記第2の窒化シリコン部分との間に配置されたエッチストップ部分と
を含む、形態12に記載のデバイス。
[形態14]
前記デバイス層の下側表面とハンドル層の上側表面との間に配置された埋め込み酸化物層部分と、
前記デバイス層の前記上側表面から下に向かって延び、前記埋め込み酸化物層部分の境界を画成するエッチストップと
をさらに備える、形態12に記載のデバイス。
[形態15]
アウトオブプレーン電極を形成する方法であって、
デバイス層の上側表面の上方に酸化物層を設けるステップと、
前記酸化物層の上側表面の上方に第1のキャップ層部分をエピタキシャルに堆積するステップと、
前記第1のキャップ層部分を貫通して延び、前記酸化物層のところで止まる第1の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記第1の電極周辺部画成トレンチ内に第1の絶縁性材料部分を堆積するステップと、
前記堆積した第1の材料部分の上方に第2のキャップ層部分をエピタキシャルに堆積するステップと、
前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップと、
前記第2のキャップ層部分の上方に第3のキャップ層部分をエピタキシャルに堆積するステップと、
前記第2のキャップ層部分および前記第3のキャップ層部分を貫通して延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
第2の電極周辺部画成トレンチ内に第2の絶縁性材料部分を堆積するステップであって、それにより、前記第1の材料部分および前記第2の材料部分を含むスペーサがアウトオブプレーン電極の周辺部を画成するようになる、ステップと
を含む方法。
[形態16]
前記第1のキャップ層部分および前記酸化物層を貫通して延びるエッチストップ周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記エッチストップ周辺部画成トレンチ内に第3の材料部分を堆積するステップとをさらに含み、前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップが、前記第3の材料部分によって画成される境界までHF気相エッチリリースを実行するステップを含む、形態15に記載の方法。
[形態17]
前記堆積した第1の絶縁性材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、形態16に記載の方法。
[形態18]
前記第1の絶縁性材料部分および前記第2の絶縁性材料部分が、窒化シリコンからなる、形態15に記載の方法。
[形態19]
前記堆積した第1の材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、形態15に記載の方法。
[形態20]
前記第1のキャップ層および前記第2のキャップ層を貫通するベント孔をエッチングするステップをさらに含み、前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップが、
前記ベント孔を介して前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップ
を含む、形態15に記載の方法。
Claims (20)
- アウトオブプレーン電極を形成する方法であって、
デバイス層の上側表面の上方に酸化物層を設けるステップと、
前記酸化物層の上側表面の上方に第1のキャップ層部分を設けるステップと、
前記第1のキャップ層部分を貫通して延び、前記酸化物層のところで止まる第1の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記第1の電極周辺部画成トレンチ内に第1の材料部分を堆積するステップと、
前記堆積した第1の材料部分の上方に第2のキャップ層部分を堆積するステップと、
前記酸化物層の一部を気相リリースするステップと、
前記第2のキャップ層部分の上方に第3のキャップ層部分を堆積するステップと、
前記第2のキャップ層部分および前記第3のキャップ層部分を貫通して延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記第2の電極周辺部画成トレンチ内に第2の材料部分を堆積するステップであって、それにより、前記第1の材料部分および前記第2の材料部分を含むスペーサがアウトオブプレーン電極の周辺部を画成するようになる、ステップと
を含む方法。 - 前記第1のキャップ層部分および前記酸化物層を貫通して延びるエッチストップ周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記エッチストップ周辺部画成トレンチ内に第3の材料部分を堆積するステップであって、前記酸化物層の一部を気相リリースするステップが、前記第3の材料部分によって画成される境界まで前記酸化物層の一部を気相リリースするステップを含む、ステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記堆積した第1の材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記第1のキャップ層部分、前記第2のキャップ層部分、および前記第3のキャップ層部分が、エピタキシャル堆積プロセスによって堆積される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の材料部分および前記第2の材料部分が、窒化シリコンからなる、請求項1に記載の方法。
- 前記堆積した第1の材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のキャップ層および前記第2のキャップ層を貫通するベント孔をエッチングするステップをさらに含み、前記酸化物層の一部を気相リリースするステップが、
前記ベント孔を介して前記酸化物層の一部を気相リリースするステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - アウトオブプレーン電極を有するデバイスであって、
ハンドル層の上方に位置するデバイス層と、
第1のキャップ層部分を前記デバイス層の上側表面から間隔を空けて配置したキャップ層と、
スペーサによって前記第1のキャップ層部分内に画成されたアウトオブプレーン電極と
を備える、デバイス。 - 前記キャップ層が、エピタキシャルに堆積したキャップ層である、請求項8に記載のデバイス。
- 前記スペーサが、窒化シリコンからなる、請求項8に記載のデバイス。
- 前記スペーサが、
前記キャップ層の下側表面から上に向かって延びる第1の窒化シリコン部分と、
前記キャップ層の上側表面から下に向かって延びる第2の窒化シリコン部分と、
前記第1の窒化シリコン部分と前記第2の窒化シリコン部分との間に配置されたエッチストップ部分と
を含む、請求項10に記載のデバイス。 - 第2のキャップ層部分と前記デバイス層の前記上側表面との間に配置された酸化物層部分と、
前記キャップ層内から下に向かって延び、前記酸化物層部分の境界を画成するエッチストップと
をさらに備える、請求項8に記載のデバイス。 - 前記スペーサが、
前記キャップ層の下側表面から上に向かって延びる第1の窒化シリコン部分と、
前記キャップ層の上側表面から下に向かって延びる第2の窒化シリコン部分と、
前記第1の窒化シリコン部分と前記第2の窒化シリコン部分との間に配置されたエッチストップ部分と
を含む、請求項12に記載のデバイス。 - 前記デバイス層の下側表面とハンドル層の上側表面との間に配置された埋め込み酸化物層部分と、
前記デバイス層の前記上側表面から下に向かって延び、前記埋め込み酸化物層部分の境界を画成するエッチストップと
をさらに備える、請求項12に記載のデバイス。 - アウトオブプレーン電極を形成する方法であって、
デバイス層の上側表面の上方に酸化物層を設けるステップと、
前記酸化物層の上側表面の上方に第1のキャップ層部分をエピタキシャルに堆積するステップと、
前記第1のキャップ層部分を貫通して延び、前記酸化物層のところで止まる第1の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記第1の電極周辺部画成トレンチ内に第1の絶縁性材料部分を堆積するステップと、
前記堆積した第1の材料部分の上方に第2のキャップ層部分をエピタキシャルに堆積するステップと、
前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップと、
前記第2のキャップ層部分の上方に第3のキャップ層部分をエピタキシャルに堆積するステップと、
前記第2のキャップ層部分および前記第3のキャップ層部分を貫通して延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
第2の電極周辺部画成トレンチ内に第2の絶縁性材料部分を堆積するステップであって、それにより、前記第1の材料部分および前記第2の材料部分を含むスペーサがアウトオブプレーン電極の周辺部を画成するようになる、ステップと
を含む方法。 - 前記第1のキャップ層部分および前記酸化物層を貫通して延びるエッチストップ周辺部画成トレンチをエッチングするステップと、
前記エッチストップ周辺部画成トレンチ内に第3の材料部分を堆積するステップとをさらに含み、前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップが、前記第3の材料部分によって画成される境界までHF気相エッチリリースを実行するステップを含む、請求項15に記載の方法。 - 前記堆積した第1の絶縁性材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記第1の絶縁性材料部分および前記第2の絶縁性材料部分が、窒化シリコンからなる、請求項15に記載の方法。
- 前記堆積した第1の材料部分の上にエッチストップ層部分を堆積するステップをさらに含み、第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップが、
前記第2のキャップ層部分を貫通し前記エッチストップ層まで延びる第2の電極周辺部画成トレンチをエッチングするステップ
を含む、請求項15に記載の方法。 - 前記第1のキャップ層および前記第2のキャップ層を貫通するベント孔をエッチングするステップをさらに含み、前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップが、
前記ベント孔を介して前記酸化物層の一部にHF気相エッチリリースを実行するステップ
を含む、請求項15に記載の方法。
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