[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：

图案化布线层以形成至少一个固定板；

在该布线层上形成牺牲材料；

在该至少一个固定板上以及下方衬底的暴露部分上，形成一个或多个膜的绝缘体层，以防止在该布线层和该牺牲材料之间形成反应产物；

在该至少一个固定板上形成可移动的至少一个微机电系统梁；以及

排出或剥去该牺牲材料以形成至少第一腔体。

2.如权利要求1所述的方法，其中该反应产物是硅化铝。

3.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个固定板上的该绝缘体层用于阻挡该至少一个固定板的材料和该牺牲材料反应、合金化或者相互扩散。

4.如权利要求3所述的方法，其中该牺牲材料是硅，该至少一个固定板包含铝，并且该绝缘体层提供该至少一个固定板的铝的覆盖。

5.如权利要求1所述的方法，其中该布线层以一层或多层形成，从而相对于该一层或多层的最顶层形成底切，并且该绝缘体层采用保形沉积工艺形成，以在该布线层的顶表面、侧表面和底表面提供接近均匀的绝缘体厚度。

6.如权利要求5所述的方法，其中该一层或多层包括在上TiN/TiAl₃层之下的AlCu。

7.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层以正锥形外形形成。

8.如权利要求7所述的方法，其中该绝缘体层采用高密度等离子体化学气相沉积工艺形成。

9.如权利要求1所述的方法，其中该一个或多个膜的绝缘体层通过具有至少一个蚀刻工艺的沉积工艺、蚀刻工艺和沉积工艺形成。

10.如权利要求1所述的方法，还包括在该至少一个固定板的拐角上使该绝缘体层锥形化，以减少或消除空隙。

11.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层保形地沉积在该布线层上。

12.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层是通过等离子体增强化学气相沉积、亚常压化学气相沉积、常压化学气相沉积、高密度等离子体化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或低压化学气相沉积中的一种或多种沉积的氧化物。

13.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层是保形阻挡物，包括Al₂O₃、Ta₂O₅或者二者的组合。

14.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层包括原子层沉积氧化铝和随后的高密度等离子体化学气相沉积氧化物。

15.如权利要求14所述的方法，其中跟随该高密度等离子体化学气相沉积氧化物之后是等离子体增强化学气相沉积氧化物。

16.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层包括高密度等离子体化学气相沉积氧化物和随后的原子层沉积氧化铝。

17.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层包括快速沉积SiO₂和慢速沉积氧化铝的组合。

18.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层在与铝布线兼容的温度下沉积。

19.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体层形成微机电系统电容器电介质的部分或全部。

20.一种形成至少一个微机电系统的方法，包括：

图案化包含铝的布线层，以在衬底上形成至少一个固定板；

在该至少一个固定板上沉积该至少一个固定板上方的电介质层；

在该电介质层的顶部上以及该至少一个固定板上沉积牺牲硅层，其中在该牺牲硅层沉积期间该电介质层阻挡铝和该牺牲硅层的反应、合金化或相互扩散；

在该至少一个固定板上形成至少一个微机电系统梁；以及

排出或剥去该牺牲硅层以形成至少第一腔体。

21.如权利要求20所述的方法，其中该电介质层保形地覆盖该至少一个固定板。

22.如权利要求20所述的方法，其中该电介质层在该至少一个固定板的侧壁上提供铝的覆盖。

23.如权利要求22所述的方法，其中该电介质层包括在该至少一个固定板上的锥形边缘。