[发明专利]平面腔体微机电系统及相关结构、制造和设计结构的方法

权利要求书

1.一种形成至少一个微机电系统的方法，包括：

在衬底上形成多个分离导线；

在该分离导线上形成牺牲腔体层；

在该牺牲腔体层的上表面形成沟槽；

用电介质材料填充该沟槽；以及

在该牺牲腔体层和该电介质材料上沉积金属以形成梁，该梁具有从其底表面延伸的至少一个电介质缓冲器。

2.如权利要求1所述的方法，其中该构槽是通过镶嵌蚀刻工艺形成在该牺牲腔体层中。

3.如权利要求2所述的方法，还包括在该镶嵌蚀刻工艺之前，在抗蚀剂图案化的晶片上进行氧化物反应离子蚀刻工艺。

4.如权利要求3所述的方法，还包括在形成沟槽之前，进行带光致抗蚀剂的HF清洗，以氢钝化该牺牲腔体层。

5.如权利要求2所述的方法，还包括在该镶嵌蚀刻工艺之前，进行带光致抗蚀剂的HF清洗，以氢钝化该牺牲腔体层。

6.如权利要求1所述的方法，其中该沟槽形成在2微米高的牺牲腔体层中达到约0.3μm的深度。

7.如权利要求1所述的方法，其中该电介质材料是氧化物栓。

8.如权利要求7所述的方法，还包括对该氧化物栓的拐角进行倒角。

9.如权利要求1所述的方法，其中该梁是通过金属、氧化物和金属的沉积形成的微机电系统梁。

10.如权利要求1所述的方法，其中该沟槽被氧化物材料填充，然后被金属填充，以形成具有氧化物下表面的电极。

11.如权利要求10所述的方法，其中该金属被图案化，使得该沟槽中的金属与该沟槽外侧的金属没有形成连续的通路。

12.如权利要求1所述的方法，其中该牺牲腔体层被平坦化，以形成具有平面表面的腔体。

13.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个电介质缓冲器在形成该梁之前形成。

14.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个电介质缓冲器是采用等离子体增强化学气相沉积SiO₂膜而沉积的电介质栓。

15.如权利要求14所述的方法，其中该电介质栓在微机电系统操作期间形成保护层，其防止到下梁的电弧。

16.如权利要求14所述的方法，其中该电介质栓通过在氩-SF₆-基硅蚀刻工艺期间减小rf偏置功率而形成有圆形拐角。

17.如权利要求1所述的方法，其中该沟槽没有金属。

18.如权利要求1所述的方法，其中该分离导线是与该至少一个电介质缓冲器不一致的下导线。

19.一种形成至少一个微机电系统的方法，包括：

在衬底上形成布线层；

图案化该布线层，以形成其间具有间隔的多个分离导线；

在该多个分离导线上形成牺牲腔体层；

平坦化该牺牲腔体层；

进行带光致抗蚀剂的HF清洗，以氢钝化该平坦化牺牲腔体层；

蚀刻该氢钝化的平坦化牺牲腔体层以形成至少一个沟槽；

在该至少一个沟槽中形成氧化物材料；以及

在该氧化物材料和该钝化的平坦化牺牲腔体层上沉积电极材料，以形成梁，该梁在其下侧具有氧化物材料。

20.如权利要求19所述的方法，其中在该梁下方以及该布线层上方，该氧化物材料形成氧化物栓。

21.如权利要求20所述的方法，其中该电极材料与该氧化物栓不一致，并且该电极材料被图案化为与该至少一个沟槽外侧的金属不在连续的通路上。

22.如权利要求20所述的方法，还包括形成具有圆形拐角的氧化物栓。

23.如权利要求22所述的方法，其中该圆形拐角是通过在氩-SF₆-基硅蚀刻工艺期间减小或消除rf偏置功率以及减小惰性气体流量而形成。

24.如权利要求19所述的方法，其中该氧化物栓是通过在反向腔体平坦化工艺之前进行图案化和蚀刻工艺而形成。

25.如权利要求19所述的方法，其中该氧化物栓是通过在反向腔体平坦化工艺之后进行图案化和蚀刻工艺而形成。