[发明专利]用于集成MEMS-CMOS装置的方法和结构

摘要

一种用于制造集成MEMS‑CMOS装置的方法，该方法使用微制造处理，该微制造处理通过在CMOS的顶部焊接机械结构晶片且使用诸如深反应离子蚀刻(DRIE)的等离子体蚀刻处理来蚀刻机械层，在传统CMOS结构的顶部实现移动机械结构(MEMS)。在蚀刻机械层的过程中，直接连接到机械层的CMOS装置暴露于等离子体。这有时导致对CMOS电路的永久损坏，且称为等离子体诱发损坏(PID)。本发明的目的是防止或降低该PID且通过接地并为CMOS电路提供替代路径来保护底层CMOS电路，直到MEMS层完全被蚀刻。

主权项

1.一种用于制造集成的MEMS‑CMOS装置的方法，包括：提供具有表面区的基板；形成上覆盖所述表面区的CMOS IC层，所述CMOS IC层具有与ESD二极管耦合的至少一个CMOS电极；形成上覆盖所述CMOS IC层的机械结构层；形成至少一个MEMS装置，所述至少一个MEMS装置从所述机械结构层的第一部分上覆盖所述CMOS IC层，所述至少一个MEMS装置具有至少一个MEMS电极；从所述机械结构层的第二部分形成保护结构，所述保护结构包括跳线和一个或多个接地柱，其中，所述保护结构通过所述跳线耦合至所述至少一个MEMS电极和所述至少一个CMOS电极，其中，所述保护结构被配置为通过所述一个或多个接地柱将所述CMOS电极连接至电接地；以及对所述机械结构层进行蚀刻，以将所述一个或多个接地柱与所述跳线分开，其中，所述CMOS电极与所述电接地保持连接，直到所述机械结构层被完全蚀刻。