[发明专利]采用低温工艺形成电学隔离区方法、单片集成方法及芯片

权利要求书

1.一种在绝缘硅基片上采用低温工艺形成电学隔离区的方法，其特征在于包括步骤：

1)根据设计要求采用湿法腐蚀方法将一绝缘硅基片具有的器件层相应部分被腐蚀，并使腐蚀进行至所述绝缘硅基片具有的氧化硅埋层止以形成相应隔离槽，同时所述绝缘硅基片被所述隔离槽分隔为多个电学隔离区；

2)在形成有所述隔离槽的器件层上采用低于400℃的低温工艺生成一绝缘介质层，并使处于所述隔离槽位置处的绝缘介质层表面平坦，使所生成的绝缘介质层仅覆盖所述隔离槽的底部；

3)根据设计需要在需要电学连接的各电学隔离区的绝缘介质层相应位置采用湿法腐蚀或干法刻蚀法形成相应连接孔；

4)在具有连接孔的绝缘介质层上淀积一金属层，并使所述金属层填充并覆盖各连接孔，再对所述金属层采用湿法腐蚀或干法刻蚀以形成将各连接孔进行相应金属互连的金属连接线，进而实现相应各电学隔离区的必要电学连接。

2.如权利要求1所述的在绝缘硅基片上采用低温工艺形成电学隔离区的方法，其特征在于：当采用湿法腐蚀所形成的隔离槽深度小于5微米时，在所述步骤4)中，采用常规厚光刻胶来进行大尺寸线条的光刻以形成金属连接线。

3.如权利要求1所述的在绝缘硅基片上采用低温工艺形成电学隔离区的方法，其特征在于：当采用湿法腐蚀所形成的隔离槽深度大于5微米时，在所述步骤4)形成金属连接线过程中采用喷涂法来涂布光刻胶。

4.如权利要求1至3任一所述的在绝缘硅基片上采用低温工艺形成电学隔离区的方法，其特征在于：所述绝缘介质层材料为氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺、聚对二甲苯、光刻胶及空气所形成的组合中的一种。

5.一种将微机电器件与集成电路器件单片集成的方法，其特征在于包括步骤：

1)提供一绝缘硅基片，其具有的器件层表面具有用于制作集成电路的第一区域及用于制作微机电器件的第二区域；

2)根据设计需要由标准半导体工艺在所述第一区域生成相应集成电路器件；

3)采用权利要求1至4任意一种形成电学隔离区的方法将所述第一区域与第二区域电学隔离使两者成为电学隔离区，并生成将所述第一区域与所述第二区域进行必要电学连接的金属连接线，且在生成必要的金属连线的过程中根据设计需要制作出相应的微机电器件的图形；

4)在所述绝缘硅基片具有的衬底表面对应第二区域处采用深槽反应离子刻蚀法或湿法腐蚀法去除相应的衬底部分以暴露出所述绝缘硅基片具有的氧化硅埋层相应部分；

5)采用干法刻蚀或者湿法腐蚀去掉被暴露出的氧化硅埋层相应部分；

6)根据制作出的微机电器件的图形采用深槽反应离子刻蚀法刻蚀穿相应器件层部分以形成相应悬浮的微机电器件。

6.如权利要求5所述的将微机电器件与集成电路器件单片集成的方法，其特征在于：所形成的微机电器件为加速度计传感器、集成陀螺传感器、集成谐振器、集成微执行器、集成微继电器中的一种。

7.一种将微机电器件与集成电路器件单片集成的方法，其特征在于包括步骤：

1)提供一绝缘硅基片，其具有的器件层表面具有用于制作集成电路的第一区域及用于制作微机电器件的第二区域；

2)根据设计需要由标准半导体工艺在所述第一区域生成相应集成电路器件；

3)采用权利要求1至4任意一种形成电学隔离区的方法将所述第一区域与第二区域电学隔离使两者成为电学隔离区，并生成将所述第一区域与所述第二区域进行必要电学连接的金属连接线，且在生成必要的金属连线的过程中根据设计需要制作出相应的微机电器件的图形；

4)根据制作出的微机电器件的图形采用深槽反应离子刻蚀法刻蚀穿相应器件层部分；

5)采用湿法腐蚀、气相氢氟酸腐蚀及湿法腐蚀与气相氢氟酸腐蚀相结合的方法中的一种去掉处于微机电器件下的氧化硅埋层以形成相应悬浮的微机电器件。

8.如权利要求7所述的将微机电器件与集成电路器件单片集成的方法，其特征在于：所形成的微机电器件为加速度计传感器、集成陀螺传感器、集成谐振器、集成微执行器、集成微继电器中的一种。