[发明专利]使用融合结合法在CMOS基材上集成AlN超声换能器

权利要求书

1.一种模块集成的方法，所述方法包括：

将互补金属氧化物半导体(CMOS)上的第一氧化物层熔融结合至处理基材上的第二氧化物层，其中熔融结合形成了包括隔膜的统一氧化物层，该隔膜覆盖了CMOS上的腔体；

将所述处理基材去除，留下所述统一氧化物层；

将压电膜堆叠体沉积在所述统一氧化物层上；

在所述压电膜堆叠体和所述统一氧化物层中形成通孔；以及

沉积电接触层，其中，所述电接触层将所述压电膜堆叠体电连接至所述CMOS上的电极。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使得压电膜堆叠体进行沉积包括：

将晶种层沉积在统一氧化物层上；

将第一金属层沉积在晶种层上；

将压电层沉积在第一金属层上；以及

将第二金属层沉积在压电层上。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

晶种层和压电层包含氮化铝；并且

第一金属层和第二金属层包含钼。

4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：间隙填充氧化物在将压电膜堆叠体沉积在统一氧化物层上之后进行沉积。

5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括：使得间隙填充氧化物平坦化。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，处理基材和第二氧化物层不包含任意金属。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，熔融结合在第二氧化物层的任意图案化之前发生。

8.一种模块集成的方法，所述方法包括：

在处理基材上形成停止氧化物层；

在停止氧化物层上形成压电膜堆叠体；

将互补金属氧化物半导体(CMOS)上的第一氧化物层熔融结合至压电膜堆叠体上的第二氧化物层，其中熔融结合形成了包括隔膜的统一氧化物层，该隔膜覆盖了CMOS上的腔体；

从压电膜堆叠体去除处理基材和停止氧化物层；

使得压电膜堆叠体图案化；

在压电膜堆叠体和统一氧化物层中形成通孔；以及

沉积电接触层，其中，电接触层将压电膜堆叠体电连接至CMOS上的电极。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使得压电膜堆叠体进行沉积包括：

将晶种层沉积在停止氧化物层上；

将第一金属层沉积在晶种层上；

将压电层沉积在第一金属层上；以及

将第二金属层沉积在压电层上。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，压电膜堆叠体包含氮化铝、锆钛酸铅、氧化锌、聚偏二氟乙烯、或铌酸锂。

11.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：间隙填充氧化物在使得压电膜层叠体图案化之后进行沉积。

12.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：使得间隙填充氧化物平坦化。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，熔融结合在压电膜堆叠体的图案化之前发生。

14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将压电膜堆叠体电连接至CMOS而无需共晶结合。

15.一种用于模块集成的设备，所述设备包括：

互补金属氧化物半导体(CMOS)基材；

CMOS基材上的电极；

CMOS基材之上的第一氧化物层；

与第一氧化物层熔融结合的第二氧化物层，其中，第一氧化物层和第二氧化物层限定了腔体和隔膜；

在第二氧化物层、腔体和隔膜之上的压电膜堆叠体；以及

将电极电连接至压电膜堆叠体的电接触层。