TW201432819A - 藉由碳障壁之導入降低微機電系統靜摩擦力 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於藉由減少在製作期間可累積於多晶矽表面上之基於TEOS之氧化矽膜之碳之一量而降低一MEMS裝置中之靜摩擦力之一機制。一碳障壁材料膜(510、520)沈積於一MEMS裝置中之一或多個多晶矽層(210、230)與基於TEOS之氧化矽層(220)之間。此障壁材料阻擋碳擴散至該多晶矽中,藉此降低該等多晶矽表面上之碳累積。藉由降低該碳累積,同樣地降低由於該碳之存在所致之靜摩擦力之機會。

Description

藉由碳障壁之導入降低微機電系統靜摩擦力
本發明一般而言係關於微機電系統(MEMS)之製造,且更具體而言,係關於透過在該MEMS裝置之形成期間使用一碳障壁層來降低MEMS裝置中之靜摩擦力。
微機電系統(MEMS)裝置係提供具有尺寸低於100μm之特徵之活動部件之微機械裝置。此等活動部件係使用微製作技術而形成。MEMS裝置具有孔、腔、通道、懸臂、隔膜及諸如此類。此等裝置通常係基於矽材料且使用多種技術以形成實體結構並且使該等機械結構自由移動。
靜摩擦力係典型MEMS裝置之一頻發問題之一靜態摩擦力。儘管彼此壓抵而不滑動之任何立體物需要某些臨限力(靜摩擦力)以克服靜態內聚力,但產生此力之機制對MEMS裝置而言係不同的。當具有低於微米範圍之面積之兩個表面發生緊密接近時,該等表面可由於靜電及/或凡得瓦(Van der Waals)力而黏合在一起。此規模下之靜摩擦力亦可與該等表面上之氫鍵合或剩餘污染物相關。
對於諸如加速度計之MEMS裝置,諸如過行進止擋件之表面在於裝置設計之限制下使用期間或在裝置之製造期間發生緊密接近或接觸。在彼等情況中,靜摩擦力可導致MEMS裝置部件(例如,一蹺蹺 板式加速度計機制)卡滯在位置中且變得不可用。避免此緊密接近行進或接觸之傳統方法包含增加彈簧常數及增加MEMS裝置之部件之間的距離。但此等方法可導致裝置對加速度之減小敏感度,且因此減小MEMS裝置之實用性。因此期望提供一種用於降低MEMS裝置之靜摩擦力相關交互作用而亦不減小該MEMS裝置之敏感度之機制。
110‧‧‧基板
120‧‧‧絕緣層
130‧‧‧固定電極
135‧‧‧固定電極
140‧‧‧行進止擋區域
145‧‧‧止擋區域
150‧‧‧介電層/經圖案化介電層
160‧‧‧防樞轉塊
165‧‧‧樞轉點
170‧‧‧側
175‧‧‧側/端
180‧‧‧電極
185‧‧‧電極
190‧‧‧行進止擋件
195‧‧‧行進止擋件/行進止擋
210‧‧‧第一多晶矽層/多晶矽層/經圖案化多晶矽層
220‧‧‧犧牲層/基於原矽酸四乙酯之氧化矽層
230‧‧‧第二多晶矽層/多晶矽層
310‧‧‧積碳
315‧‧‧積碳
320‧‧‧積碳
325‧‧‧積碳
330‧‧‧積碳
335‧‧‧積碳
340‧‧‧積碳
510‧‧‧第一障壁層/障壁層/障壁/碳障壁材料膜
520‧‧‧第二障壁層/障壁層/障壁/碳障壁材料膜
610‧‧‧二次離子質譜深度解析度量變曲線
612‧‧‧介面
614‧‧‧多晶矽層
616‧‧‧基於原矽酸四乙酯之SiO2
620‧‧‧二次離子質譜深度解析度量變曲線
622‧‧‧介面
624‧‧‧多晶矽層
628‧‧‧區域
710‧‧‧二次離子質譜深度量變曲線
712‧‧‧多晶矽層
720‧‧‧二次離子質譜深度解析度量變曲線
722‧‧‧多晶矽層
藉由參考隨附圖式熟習此項技術者可更好地理解本發明且易知本發明之眾多目標、特徵及優點。
圖1係圖解說明此項技術中習知之一加速度計之一剖面圖之一簡化方塊圖。
圖2係圖解說明在一製作階段期間一MEMS加速度計之一端處之行進止擋區域之一剖面圖之一近視圖之一簡化方塊圖。
圖3係圖解說明在沈積一第二多晶矽層之後的一製作階段期間行進止擋區域之一剖面圖之一簡化方塊圖。
圖4係以在使用加速度計期間或在移除犧牲層期間可發生之一狀態圖解說明在移除一犧牲層之後行進止擋區域之一剖面圖之一簡化方框圖。
圖5係圖解說明在根據本發明之實施例之處理之一步驟期間行進止擋區域之一剖面圖之一簡化方塊圖。
圖6A、圖6B、圖7A及圖7B係根據本發明之實施例之展示藉由包含一障壁層對碳擴散至多晶矽層中之影響之實例性二次離子質譜(SIMS)深度解析度量變曲線。
除非另有說明,否則在不同圖式中使用相同參考符號來指示相同物項。該等圖式不必按比例繪製。
本發明之實施例提供用於藉由減少在製作期間可累積於多晶矽 表面上之基於TEOS之氧化矽膜之碳之一量而降低一MEMS裝置中之靜摩擦力之一機制。在本發明之一項實施例中,一碳障壁材料膜沈積於一MEMS裝置中之一或多個多晶矽層與基於TEOS之氧化矽層之間。此障壁材料阻擋碳擴散至該多晶矽中,藉此降低該等多晶矽表面上之碳累積。藉由降低該碳累積,同樣地降低由於該碳之存在所致之靜摩擦力之機會。
圖1係圖解說明如先前技術中習知之一蹺蹺板式加速度計之一剖面圖之一簡化方塊圖。加速度計包含具有一絕緣層120之一基板110。基板110可係(舉例而言)一矽晶圓且絕緣層120可係(舉例而言)氧化矽或氮化矽。在某些情形中,絕緣層120可自基板110熱生長或可沈積該絕緣層。
固定電極130及135連同行進止擋區域140及145一起形成於絕緣層120之頂部上。形成固定電極130及135以及行進止擋區域140及145之層通常係多晶矽且係使用包含如應用所期望地圖案化之習用技術而形成。另一選擇係,形成該等固定電極及行進止擋區域之層可係非晶矽、氮化物、一含金屬材料、另一合適材料及諸如此類或其任何組合。一介電層150經形成以將該等電極及行進止擋區域與該MEMS加速度計之其他元件電隔離。介電層150可由包含(舉例而言)氮化矽、二氧化矽、氮氧化矽及諸如此類之多種材料形成。
一防樞轉塊160經組態以在回應於MEMS裝置或併入有MEMS裝置之一系統之加速而以類似於一蹺蹺板之方式之一方式移動。防樞轉塊160可以一方式組態以使得透過樞轉點165該防樞轉塊之一側170與該防樞轉塊之側175之間存在一不平衡。不平衡之量對使裝置對加速較敏感或較不敏感產生一影響。組態於該防樞轉塊之側170上之一電極180與固定電極130相關聯,而該防樞轉塊上之一電極185與固定電極135相關聯。另外,該防樞轉塊之側170上之一行進止擋件190與行 進止擋區域140相關聯且該防樞轉塊之側175上之一行進止擋件195與行進止擋區域145相關聯。防樞轉塊160以及行進止擋件190及195通常係由多晶矽形成。
電極180及固定電極130形成一第一可變感測電容器,而電極185及固定電極135形成一第二可變感測電容器。該第一可變感測電容器及該第二可變感測電容器之電容之改變可經組合以提供來自MEMS加速度計之一差動輸出。圖1中之MEMS加速度計之製作可使用習知MEMS製作程序來執行。
圖2係圖解說明在一製作階段期間在MEMS加速度計之端175處之行進止擋區域之一剖面圖之一近視圖之一簡化方塊圖。如上文所論述,一基板110具備絕緣層120,其中基板110可係一矽晶圓且絕緣層120可係氧化矽。一第一多晶矽層210形成於絕緣層120上,部分地形成行進止擋區域145。介電層150形成於多晶矽層210及絕緣層120上方,以便防止對絕緣層120之過度蝕刻,舉例而言。一犧牲層220形成於經圖案化介電層150及多晶矽層210之曝露區域之頂部上。犧牲層220通常係使用原矽酸四乙酯(TEOS)氣體而形成以形成一個氧化矽犧牲層或該犧牲層可由磷矽酸鹽玻璃(PSG)形成。針對該MEMS裝置之下一層,該犧牲層可經圖案化以形成一「模具」。犧牲層220可在此時在經提高溫度(例如,超過900℃)下經退火。一第二多晶矽層230可形成於該經圖案化犧牲層上以形成包含行進止擋件195之防樞轉塊160。經圖案化之層之堆積可視應用之需要繼續。
圖3係在沈積第二多晶矽層230之後之一製作階段期間行進止擋區之一剖視圖之一及簡化方塊圖。典型MEMS處理提供在低溫及低壓下沈積之第二多晶矽層。在一項實施例中,為消除第二多晶矽層230上之應力,藉由使結構經受超過1000℃之溫度達一小時或更長時間來使結構退火。在此退火期間,多晶矽層230中之多晶矽晶粒重新對準 且藉此降低本質應力,且將在所得裝置中提供一低能、鬆弛多晶矽結構。
在退火期間,整個MEMS裝置結構經受加熱,包含犧牲層220.如上文所述,犧牲層220通常係使用TEOS氣體形成之一個氧化矽層。TEOS包含併入至犧牲層中之大量碳鏈。在退火加熱期間,犧牲層中之揮發性化合物自該層中釋放,但碳保留於該犧牲層內。此外,接近多晶矽層之犧牲層中之碳可擴散至多晶矽層之表面中且沿著多晶矽層與犧牲層之間的介面區域形成積碳(例如,積碳310、315、320、325、330、335及340)。
圖4係以在使用加速度計期間或在移除犧牲層期間可發生之一狀態圖解說明在移除犧牲層之後行進止擋區域之一剖面圖之一簡化方塊圖。犧牲層220通常使用對犧牲層有選擇性之一各向同性濕式蝕刻程序來移除。但由於用於行進止擋195與多晶矽行進止擋區域145之間的蝕刻程序之液體之表面張力所致毛細力可將表面吸引在一起。如所圖解說明,表面經吸引在一起之一結果導致使積碳310與積碳315接觸。尤其若碳區域係濕潤的(諸如在一濕式蝕刻程序期間),一經碳塗佈表面可比一乾淨表面顯著更易於黏合。
類似地,可在使用裝置期間使經碳塗佈之表面接觸。舉例而言,將足以超過加速度計之設計規格之一加速度施加於該裝置上。此導致行進止擋195衝擊多晶矽行進止擋區域145,藉此防止電極185接觸固定電極135。在此情形中,由於積碳所致之靜摩擦力連同其他靜摩擦力源(例如,凡得瓦力及靜電力)可導致部件保持在一起且使裝置不可操作。
本發明之實施例提供用以降低(舉例而言)一MEMS裝置中之行進止擋195及行進止擋區域145兩者之多晶矽表面上之積碳之一機制。此 積碳降低將因此降低由於積碳所致之靜摩擦力。此係藉由在基於TEOS之犧牲層與防樞轉塊及固定部分(例如,行進止擋區域)中之一或兩者之多晶矽層之間形成一碳障壁層來完成。
圖5係圖解說明在根據本發明之實施例之處理之一步驟期間一MEMS裝置之行進止擋區域之一剖面圖之一簡化方塊圖。如上文所論述,在基板110及絕緣層120上方形成行進止擋區域。在絕緣層120上方形成第一多晶矽層210,部分地形成行進止擋區域145。在經圖案化多晶矽層210上方形成介電層150,再次電隔離多晶矽層之經圖案化區域。
如所圖解說明,在第一多晶矽層210及介電層150上方形成一第一障壁層510。第一障壁層510防止碳自一犧牲層擴散至第一多晶矽層210之表面中,且因此降低多晶矽層上之積碳。在一項實施例中,多晶SiGeC用於第一障壁層,而在另一實施例中,使用氮化矽。第一障壁層510可使用一低壓CVD程序來沈積第一障壁層而形成。在一項實施例中,在沈積之後形成膜不需要任何額外處理。
如上文所論述,犧牲層220係使用TEOS氣體來形成氧化矽層之犧牲層而形成。在形成犧牲層220之後,形成一第二障壁層520。第二障壁層可使用與用於形成第一障壁層之彼等技術相同之技術來形成,或可使用不同技術來形成(若應用需要其)。
在形成第二障壁層520之後,使用一低溫度、低壓沈積程序來形成第二多晶矽層230。然後可執行一退火以消除第二多晶矽層中之應力。如同先前所論述之退火,加熱至超過1000℃之溫度可不僅消除第二多晶矽層中之應力且導致犧牲層中之揮發物及碳遷移。但障壁層防止碳擴散至多晶矽層中。藉由使碳存留於犧牲層中,在一犧牲層蝕刻移除(諸如與圖4相關聯所闡述之犧牲層蝕刻移除)期間移除碳。
在本發明之一項實施例中,兩個障壁層(如所展示)可用於防止碳 擴散至第一多晶矽層及第二多晶矽層兩者中。在另一實施例中,障壁層510及520中之任一者可用於防止碳擴散至第一及第二多晶矽層中之相關聯者中。藉由防止碳擴散至多晶矽層中之至少一者中,仍防止與積碳黏附至其他積碳相關之問題 其他實施例提供在犧牲層之濕式蝕刻移除之後或結合犧牲材料之蝕刻移除之障壁層之移除。
圖6A、圖6B、圖7A及圖7B係展示藉由包含一障壁層(諸如510或520)對碳擴散至多晶矽層中之影響之實例性二次離子質譜(SIMS)深度解析度量變曲線。在每一圖中,濃度位準(經正規化以展示濃度之相對差(例如,非實際濃度))經提供隨穿過每一圖之「A」圖式中所標記之一材料堆疊之深度而變。
圖6A提供一SIMS深度解析度量變曲線610。SIMS深度解析度量變曲線610圖解說明穿過一多晶矽層614與一基於TEOS之SiO2層616之間的一介面612之矽、碳及氧的經正規化濃度位準。SIMS深度解析度量變曲線610展示在沈積基於TEOS之SiO2層之後但在加熱將與一退火相關聯之彼層之前穿過介面之各種深度處之濃度位準。碳量變曲線展示至多晶矽層中之介面區處之碳位準增加至約10nm。
圖6B展示一SIMS深度解析度量變曲線620。SIMS深度解析度量變曲線620亦展示在將結構加熱至與一退火相關聯之溫度之後穿過介面之各種深度處之經正規化濃度位準。碳量變曲線展示遍佈多晶矽層624之增加之碳位準,其中尤其提高之碳位準在距介面622約50nm之一深度(例如,區域628)內。
圖7A及7B提供其中一多晶SiGeC障壁層形成於多晶矽層與TEOS-SiO2層之間之兩個SIMS深度解析度量變曲線。障壁多晶SiGeC層之深度係大約450Å。如同圖6A,在圖7A中,SIMS深度量變曲線710圖解說明在加熱至退火溫度之前之濃度量變曲線,且在圖7B中,SIMS深度解析度量變曲線720圖解說明在加熱至退火溫度之後之濃度量變曲 線。在圖7A及圖7B中所圖解說明之兩個量變曲線中,碳位準在多晶矽層712及722內保持為較低,同時基於TEOS之SiO2層中之碳位準保持為較高。此等圖圖解說明:由多晶SiGeC形成之一450Å障壁層足以防止碳自基於TEOS之SiO2層擴散至多晶矽層中。在一項實施例中,障壁層厚度針對任一障壁510或520保持低於約1000Å。舉例而言,過厚之一障壁層510可影響隨後之光微影程序。
透過使用諸如多晶SiGeC之一碳擴散障壁層,防止來自一外部來源(諸如一基於TEOS之SiO2層)之碳擴散至一毗鄰多晶矽區域中。來自基於TEOS之SiO2層之外部碳之大部分保留於SiO2層中,且作為形成MEMS裝置之典型處理流程之一部分,可然後將其移除。此將降低現場MEMS裝置(例如,加速度計)之碳相關靜摩擦力故障之數目,且亦將改良製造期間之裝置良率。
另外,降低加速度計型MEMS裝置中之靜摩擦力之一個優點係裝置之經改良之敏感度。在一種類型之傳統MEMS加速度計中,靜摩擦力係藉由增加裝置之一彈簧常數來抵製。但增加該彈簧常數減小MEMS裝置對輕微加速度力之敏感度。在另一類型之傳統MEMS裝置中,藉由增加裝置之可移動部分與該裝置之固定部分之間的距離而尋求降低發生靜摩擦力之機會。但此增加電容板之間的距離且可因此減小經量測電容之差。藉由使用本發明之實施例而降低靜摩擦力允許較低彈簧常數及部件之間的較小距離,該兩者皆可改良裝置敏感度。此外,較小總體裝置大小可藉由減小部件之間的距離而實現。此繼而可針對每一MEMS裝置提供一減小之佔用面積,藉此允許將較多MEMS裝置併入於一系統中或允許一較小系統大小。
迄今為止,應瞭解已提供用於製造一微機電系統裝置之一方法,該方法包含:在一基板上方形成一第一多晶矽層;在該第一多晶矽層上方形成一犧牲層,其中該犧牲層包含使用TEOS氣體沈積之氧 化矽;在該犧牲層上形成一第二多晶矽層;使該第二多晶矽層退火,其中該退火包含將該等第一及第二多晶矽層以及該犧牲層加熱至足以消除該第二多晶矽層中之應力之一溫度;及在該犧牲層與該等第一及第二多晶矽層中之一或多者之間形成一碳障壁層。該碳障壁層防止在該退火期間碳自該犧牲層擴散至一毗鄰多晶矽層中。
在上文實施例之一項態樣中,碳障壁層包含氮化矽或矽-鍺-碳中之一者。在上文實施例之另一態樣中,形成碳障壁層包含:沈積碳障壁層至約45nm或更大之一厚度。
在上文實施例之另一態樣中,形成碳障壁層包含:在第一多晶矽層之至少一部分上方且與其接觸地形成碳障壁層及在形成犧牲層之前形成碳障壁層。在上文實施例之另一態樣中,形成碳障壁層包含:在犧牲層上方且與其接觸地形成碳障壁層,其中在形成第二多晶矽層之前執行形成碳障壁層且與碳障壁層接觸地形成第二多晶矽層之至少一部分。
上文實施例之另一態樣包含在退火之後使用一濕式蝕刻移除犧牲層。在又一態樣中,方法包含在退火之後移除碳障壁層。上文實施例之另一態樣進一步包含:在基板上方形成一第一絕緣層,其中在第一絕緣層上方形成第一多晶矽層,及在第一多晶矽層之至少一部分上方形成一第二絕緣層。
本發明之另一實施例提供包含以下各項之一微機電系統裝置:一固定表面,其具有形成於一基板上方之一第一多晶矽層及形成於該第一多晶矽層之至少一部分上方之一第一絕緣層;一可移動主體,其包含提供面向該固定表面之一主要表面之一第二多晶矽層;及一碳障壁層,其形成於該第一多晶矽層及該第二多晶矽層之該主要表面中之至少一者上。在此實施例之一項態樣中,碳障壁層包含氮化矽或矽-鍺-碳中之一者。
在上文實施例之另一態樣中,碳障壁層包含足以防止碳自在製造MEMS裝置期間所使用之一TEOS犧牲層擴散至毗鄰多晶矽層中之一厚度。在又一態樣中,碳障壁層之厚度係至少約45nm。在上文實施例之另一態樣中,MEMS裝置係一加速度計。
本發明之另一實施例提供製造一微機電系統裝置之一方法,其中該方法包含:形成包括一第一多晶矽層之一固定表面;形成提供面向該固定表面之一主要表面之一可移動主體,其中該主要表面之至少一部分經組態以接觸該固定表面之至少一部分且該主要表面之該至少一部分包含一第二多晶矽層;在該固定表面與該可移動主體之間形成一犧牲層,其中該第二犧牲層包含使用TEOS氣體沈積之氧化矽;及形成該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之至少一者以使得來自該犧牲層之碳不擴散至該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中該至少一者中。
在上文實施例中之一項態樣中,形成該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者以使得來自該犧牲層之碳不擴散至該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者中進一步包含:在該犧牲層與該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者之間形成一碳障壁層。該碳障壁層防止在對該第二多晶矽層之一退火期間碳自該犧牲層擴散至毗鄰多晶矽層中。在又一態樣中,碳障壁層包含氮化矽或矽-鍺-碳中之一者。在上文實施例中之另一態樣中,形成碳障壁層包含將碳障壁層沈積至至少約45nm之一厚度。
由於實施本發明之設備在很大程度上係由熟習此項技術者習知之電子組件及電路構成,因此為理解及瞭解本發明之基本概念且為不模糊或分散本發明之教示,將不在大於如上文所圖解說明視為必需的任何程度上闡釋電路細節。
此外,在說明及申請專利範圍中,術語「前」、「後」、「頂部」、 「底部」、「在...上方」、「在...下方」及諸如此類(若存在)係用於闡述目的而未必用於闡述永久相對位置。應理解,如此使用之術語在適當情形下可互換,以使得本文中所闡述之本發明之實施例能夠(舉例而言)以除本文中所圖解說明或以其他方式闡述之彼等定向以外之定向操作。
應理解,本文中所繪示之架構僅係例示性,且實際上可實施達成相同功能性之諸多其他架構。在一抽象但仍明確意義上,達成相同功能性之任何組件配置皆有效地「相關聯」,以使得所期望之功能性得以達成。因此,無論架構或中間組件如何,本文中經組合以達成一特定功能性之任何兩個組件可視為彼此「相關聯」以使得達成所期望功能性。同樣地,如此相關聯之任何兩個組件亦可視為彼此「以可操作方式連接」或「以可操作方式耦合」以達成所期望功能性。
此外,熟習此項技術者將認識到上文所闡述之操作之功能性之間的邊界僅係說明性。可將多個操作之功能性組合成一單個操作,且/或可將一單個操作之功能性分佈於額外操作中。此外,替代實施例可包含一特定操作之多個例項,且可在各種其他實施例中更改操作之次序。
雖然本文中參考特定實施例而闡述本發明,但可在不背離下文申請專利範圍中所陳述之本發明之範疇之情況下做出各種修改及改變。舉例而言,本發明之實施例之說明係關於一蹺蹺板類型之加速度計。本發明之實施例不限於蹺蹺板式加速度計,但可包含具有藉由彈簧懸置之一塊之加速度計或具有組件在操作或製造期間彼此發生接觸之一可能性之其他MEMS裝置。因此,應將本說明書及圖視為一說明性而非一限定性意義,而且所有此等修改皆意欲包含於本發明之範疇內。本文中關於特定實施例所闡述之任何益處、優點或問題之解決方案皆非意欲被解釋為任何或所有請求項之一關鍵、必需或基本特徵或 元件。
如本文中所使用,術語「耦合」並不意欲限於一直接耦合或一機械耦合。
此外,如本文中所使用,術語「一(a)或一(an)」定義為一個或一個以上。此外,在申請專利範圍中使用諸如「至少一個」及「一或多個」等介紹性片語不應解釋為暗示由不定冠詞「一(a)或一(an)」對另一請求項元件之介紹將含有此所介紹請求項元件之任何特定請求項限制於含有僅一個此元件之發明,甚至當相同請求項包含介紹性片語「一或多個」或「至少一個」及諸如「一(a)或一(an)」等不定冠詞時亦如此。對於定冠詞之使用,此同樣成立。
除非另有說明,否則使用諸如「第一」及「第二」等術語來任意地區分此等術語所闡述之元件。因此,此等術語未必意欲指示此等元件之時間或其他優先順序。
110‧‧‧基板
120‧‧‧絕緣層
145‧‧‧止擋區域
150‧‧‧介電層/經圖案化介電層
210‧‧‧第一多晶矽層/多晶矽層/經圖案化多晶矽層
220‧‧‧犧牲層/基於原矽酸四乙酯之氧化矽層
230‧‧‧第二多晶矽層/多晶矽層
510‧‧‧第一障壁層/障壁層/障壁/碳障壁材料膜
520‧‧‧第二障壁層/障壁層/障壁/碳障壁材料膜

Claims (18)

  1. 一種用於製造一微機電系統(MEMS)裝置之方法,該方法包括:在一基板上方形成一第一多晶矽層;在該第一多晶矽層上方形成一犧牲層,其中該犧牲層包括使用原矽酸四乙酯(TEOS)氣體沈積之氧化矽;在該犧牲層上方形成一第二多晶矽層;使該第二多晶矽層退火,其中該退火包括:將該等第一及第二多晶矽層以及該犧牲層加熱至足以消除該第二多晶矽層中之應力之一溫度;及在該犧牲層與該等第一及第二多晶矽層中之一或多者之間形成一碳障壁層,其中該碳障壁層防止在該退火期間碳自該犧牲層擴散至一毗鄰多晶矽層中。
  2. 如請求項1之方法,其中該碳障壁層包括氮化矽或矽-鍺-碳中之一者。
  3. 如請求項1之方法,其中該形成該碳障壁層包括:將該碳障壁層沈積至約45nm或更大之一厚度。
  4. 如請求項1之方法,其中該形成該碳障壁層包括:在該第一多晶矽層之至少一部分上方且與其接觸地形成該碳障壁層,其中在形成該犧牲層之前執行該形成該碳障壁層。
  5. 如請求項1之方法,其中該形成該碳障壁層包括:在該犧牲層上方且與其接觸地形成該碳障壁層,其中在該形成該第二多晶矽層之前執行形成該碳障壁層,且與該碳障壁層接觸地形成該第二多晶矽層之至少一部分。
  6. 如請求項1之方法,其中該形成該碳障壁層包括:在該第一多晶矽層之至少一部分上方且與其接觸地形成一第 一碳障壁層,其中在該形成該犧牲層之前形成該第一碳障壁層;及在該犧牲層上方且與其接觸地形成一第二碳障壁層,其中在該形成該第二多晶矽層之前形成該第二碳障壁層,且與該第二碳障壁層接觸地形成該第二多晶矽層之至少一部分。
  7. 如請求項1之方法,其進一步包括:在該退火之後移除該犧牲層,其中該移除使用一濕式蝕刻。
  8. 如請求項7之方法,其進一步包括:在該退火之後移除該碳障壁層。
  9. 如請求項1之方法,其進一步包括:在該基板上方形成一第一絕緣層,其中在該第一絕緣層上方形成該第一多晶矽層;及在該第一多晶矽層之至少一部分上方形成一第二絕緣層。
  10. 一種微機電系統(MEMS)裝置,其包括:一固定表面,其包括形成於一基板上方之一第一多晶矽層及形成於該第一多晶矽層之至少一部分上方之一第一絕緣層;一可移動主體,其包括提供面向該固定表面之一主要表面之一第二多晶矽層;及一碳障壁層,其形成於該第一多晶矽層及該第二多晶矽層之該主要表面中之至少一者上。
  11. 如請求項10之MEMS裝置,其中該碳障壁層包括:氮化矽或矽-鍺-碳中之一者。
  12. 如請求項10之MEMS裝置,其中該碳障壁層包括:足以防止碳自在該MEMS裝置之製造期間所使用之一TEOS犧牲層擴散至毗鄰多晶矽層中之一厚度。
  13. 如請求項12之MEMS裝置,其中該碳障壁層之該厚度係至少約45nm。
  14. 如請求項10之MEMS裝置,其中該MEMS裝置係一加速度計。
  15. 一種製造一微機電系統(MEMS)裝置之方法,該方法包括:形成包括一第一多晶矽層之一固定表面;形成提供面向該固定表面之一主要表面之一可移動主體,其中該主要表面之至少一部分經組態以接觸該固定表面之至少一部分且該主要表面之該至少一部分包括一第二多晶矽層;在該固定表面與該可移動主體之間形成一犧牲層,其中該犧牲層包括使用原矽酸四乙酯(TEOS)氣體沈積之氧化矽;及形成該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之至少一者以使得來自該犧牲層之碳不擴散至該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者中。
  16. 如請求項15之方法,其中該形成該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者以使得來自該犧牲層之碳不擴散至該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者中進一步包括:在該犧牲層與該第一多晶矽層或該第二多晶矽層中之該至少一者之間形成一碳障壁層,其中該碳障壁層防止在該第二多晶矽層之一退火期間碳自該犧牲層擴散至毗鄰多晶矽層中。
  17. 如請求項16之方法,其中該碳障壁層包括氮化矽或矽-鍺-碳中之一者。
  18. 如請求項16之方法,其中該形成該碳障壁層包括將該碳障壁層沈積至至少約45nm之一厚度。
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