[发明专利]集成MEMS结构与互连和过孔

说明书

将导电层沉积到衬底上的牺牲层中的沟槽中。在导电层之上沉积蚀刻停止层。移除牺牲层以形成间隙。在一个实施例中，梁在衬底之上。互连在梁上。蚀刻停止层在梁之上。间隙在梁与蚀刻停止层之间。

技术领域

如本文所描述的实施例涉及电子器件制造的领域，并且特别地涉及微机电系统（MEMS）结构集成。

背景技术

一般地，微机电系统是指嵌入在半导体芯片中的最小化的机械和机电器件，例如传感器、阀门、齿轮、镜子和致动器。当前，随着对于器件的最小化和更高密度的需求持续增加，常规的电子器件封装方法正在达到其极限。典型地，以封装集成水平将MEMS组件集成到系统中。为了封装集成，将MEMS结构和互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管制作在不同的硅衬底上，作为分立的组件。然后将这些不同的分立组件集成到封装中。

典型地，MEMS处理和CMOS处理具有不同的工艺要求。常规的MEMS集成技术之一是MEMS首先处理技术。根据MEMS首先处理技术，在晶体管和互连之前处理MEMS组件。常规的MEMS集成技术中的另一种是CMOS首先处理技术。根据CMOS首先处理技术，在MEMS处理之前处理晶体管。

常规的MEMS集成技术是庞大的，其造成“硅面积”损失和增加的制造成本。

附图说明

可以通过参照以下描述和用于图示本发明的实施例的随附各图来最好地理解本发明的实施例。在附图中：

图1A示出根据一个实施例的用以提供电子器件封装的装置的部分的侧视图和顶视图。

图1B是根据一个实施例的在对蚀刻停止层和牺牲层进行图案化和蚀刻以形成沟槽之后的类似于图1A的视图。

图1C是根据一个实施例的在形成过孔开口之后的类似于图1B的视图。

图1D是根据一个实施例的在移除图案化的硬掩模层之后的类似于图1C的视图。

图1E是根据一个实施例的在将导电层沉积到沟槽中之后的类似于图1D的视图。

图1F是根据一个实施例的在移除导电层的部分以形成凹陷从而形成MEMS器件结构之后的类似于图1E的视图。

图1G是根据一个实施例的将牺牲层沉积到凹陷中并且移除图案化的硬掩模层之后的类似于图1F的视图。

图1H是根据一个实施例的在将蚀刻停止层沉积在牺牲层上之后的类似于图1G的视图。

图1I是根据一个实施例的在移除牺牲层之后的类似于图1H的视图。

图1J是根据一个实施例的在填塞蚀刻停止层的多孔材料以形成致密的蚀刻停止层之后的类似于图1I的视图。

图1K是根据一个实施例的在形成下一互连层之后的类似于图1J的视图。

图2是根据另一实施例的在将牺牲层沉积到导电层中的凹陷中之后的电子器件的部分的侧视图。

图3A示出根据另一实施例的电子器件的部分的侧视图。

图3B是根据一个实施例的在通过图案化的硬掩模层将导电层沉积到沟槽和过孔开口中之后的类似于图3A的视图。

图3C是根据一个实施例的在移除导电层的部分以形成凹陷从而形成MEMS器件之后的类似于图3B的视图。

图3D是根据一个实施例的在将孔填塞的牺牲层选择性地沉积到凹陷中并且移除图案化的硬掩模层之后的类似于图3C的视图。

图3E是根据一个实施例的在将蚀刻停止层沉积在孔填塞的牺牲层和孔填塞的牺牲层的部分上之后的类似于图3D的视图。