[发明专利]具有覆盖结构的MEMS器件结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月11日提交的名称为“MEMS Device Structure with a Capping Structure”的美国临时专利申请第61/775,931号的利益，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及具有覆盖结构的MEMS器件结构。

背景技术

微机电系统（MEMS）器件可以包括在微米级尺寸范围内的部件以及有时在纳米级尺寸范围内的部件。典型的MEMS器件可以包括处理电路、模拟电路或逻辑电路，以及用于各种类型传感器的机械部件。这些传感器可以用作射频（RF）开关、陀螺仪、加速计或运动传感器的一部分。

通常在腔室中提供MEMS器件的机械部件，在腔室中允许部件移动。通常，具有通过一个或多个通孔连接的两个腔室。形成这类腔室的一种方法为使用牺牲材料。具体地，在特定层内形成腔体。随后使用牺牲材料填充腔体。然后，可以在牺牲材料顶部上沉积随后的层。之后，形成穿过随后的层的通孔以露出牺牲材料。其后，可以通过各种化学工艺释放牺牲材料。虽然这是形成腔室的有效方法，当制造MEMS器件时，期望最小化牺牲层的数量。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于形成集成电路器件的方法，所述方法包括：

在衬底上方形成介电层，所述衬底包括与微机电系统（MEMS）器件相互作用的电路；

在所述介电层内形成的牺牲腔体内形成牺牲材料；

在所述介电层和牺牲材料上方形成膜层；

通过穿过所述膜层形成的至少一个通孔去除所述牺牲材料；以及

在所述膜层上形成介电覆盖结构从而形成第二腔体，所述第二腔体通过在所述膜层内形成的所述至少一个通孔连接至所述牺牲腔体。

在可选实施例中，形成所述介电覆盖结构包括将位于覆盖衬底的表面上的覆盖介电层接合至所述膜层。

在可选实施例中，所述覆盖衬底上的所述覆盖介电层熔融接合至所述膜层。

在可选实施例中，所述方法还包括：在所述接合之后，去除所述覆盖衬底的材料。

在可选实施例中，通过湿蚀刻工艺和研磨工艺中的一种去除所述覆盖衬底。

在可选实施例中，所述方法还包括：在去除所述覆盖衬底的材料之后，在保留的覆盖结构的顶部上沉积固定层。

在可选实施例中，所述方法还包括：在所述牺牲腔体的底部形成底部电极层，且在所述牺牲腔体的顶部形成顶部电极层。

在可选实施例中，所述顶部电极层的导电元件在所述牺牲腔体上方延伸。

在可选实施例中，所述方法还包括：将微机电系统（MEMS）器件放置到所述牺牲腔体和所述第二腔体内。

在可选实施例中，所述MEMS器件包括射频（RF）开关器件。

根据本发明的另一方面，还提供了一种形成集成电路器件的方法，所述方法包括：

形成包括与微机电系统（MEMS）器件相互作用的电路的半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成底部电极层；

在所述底部电极层上形成介电层；

在所述介电层内形成的牺牲腔体内形成牺牲材料；

在所述介电层上形成顶部电极层；

在所述顶部电极层上方形成膜层；

通过穿过所述膜层形成的至少一个通孔去除所述牺牲材料；以及

在所述膜层上形成介电覆盖结构从而形成第二腔体，所述第二腔体通过在所述膜层内形成的所述至少一个通孔连接至所述牺牲腔体。

在可选实施例中，形成所述介电覆盖结构包括：在临时覆盖衬底上形成覆盖介电层；以及，将所述覆盖介电层接合至所述膜层。

在可选实施例中，所述方法还包括：在所述接合之后，去除覆盖衬底的材料。

在可选实施例中，通过湿蚀刻工艺和研磨工艺中的一种去除所述覆盖衬底。

在可选实施例中，所述方法还包括：在去除所述覆盖衬底的材料之后，在保留的覆盖结构的顶部上沉积固定层。

在可选实施例中，所述方法还包括：在形成所述膜层之前，形成将所述顶部电极层和所述底部电极层连接的通孔。

在可选实施例中，所述方法还包括：在所述牺牲腔体的底部形成底部电极层，且在所述牺牲腔体的顶部形成顶部电极层。

在可选实施例中，，所述顶部电极层的导电元件在所述牺牲腔体上方延伸。

在可选实施例中，所述方法还包括：将微机电系统（MEMS）器件放置在所述牺牲腔体和所述第二腔体内。