[发明专利]互补金属氧化物半导体装置及其形成的方法

说明书

本发明实施例提供一种用于使用牺牲层上平坦表面来将互补金属氧化物半导体CMOS装置与微机电系统MEMS装置集成的方法。在一些实施例中，形成覆盖半导体衬底的后段工艺BEOL互连结构，其中所述BEOL互连结构包含第一介电区域。使牺牲层形成于所述第一介电区域上方且形成覆盖所述牺牲层及所述第一介电区域的第二介电区域。使平坦化执行到所述第二介电区域的上表面中以平坦化所述上表面。使MEMS结构形成于所述第二介电区域的所述平坦上表面上。使空腔蚀刻穿过所述MEMS结构执行到所述牺牲层中以移除所述牺牲层且形成替代所述牺牲层的空腔。本发明实施例还提供一种由所述方法产生的集成电路IC。本发明实施例提供的方法可以实现短封装时间及低封装复杂性。

技术领域

本发明实施例涉及一种使用牺牲层上平坦表面以集成互补金属氧化物半导体装置以及微机电系统装置的方法。

背景技术

互补金属氧化物半导体(CMOS)为用于建构集成电路的技术。CMOS技术用于数字逻辑电路中。此外，CMOS技术可与微机电系统(MEMS)装置一起使用。MEMS装置为集成机械组件及电组件以感测物理量和/或对周围环境施加作用的显微装置。近年来，MEMS装置变得越来越常见。例如，MEMS加速度计常见于气囊部署系统、平板计算机及智能电话中。

发明内容

根据本发明的一实施例，一种用于制造集成电路(IC)的方法包含：形成覆盖半导体衬底的后段工艺(BEOL)互连结构，其中所述BEOL互连结构包含堆叠于第一介电区域中的布线层；使牺牲层形成于所述第一介电区域上方；形成覆盖所述牺牲层及所述第一介电区域的第二介电区域；使平坦化执行到所述第二介电区域的上表面中以平坦化所述第二介电区域的所述上表面；使微机电系统(MEMS)结构形成于所述第二介电区域的所述平坦上表面上；及使空腔蚀刻穿过所述MEMS结构执行到所述牺牲层中以移除所述牺牲层且形成替代所述牺牲层的空腔。

根据本发明的一实施例，一种用于制造集成电路(IC)的方法包含：形成覆盖半导体衬底的后段工艺(BEOL)互连结构，其中所述BEOL互连结构包含堆叠于介电区域中的布线层；使蚀刻执行到所述介电区域中以在所述介电区域中形成沟槽；使牺牲层形成于所述介电区域上方且填充所述沟槽；使平坦化执行到所述介电区域及所述牺牲层中以使所述介电区域及所述牺牲层的各自上表面共面；使微机电系统(MEMS)结构形成于所述介电区域及所述牺牲层的所述各自平坦上表面上方；及使空腔蚀刻穿过所述MEMS结构执行到所述牺牲层中以移除所述牺牲层且形成替代所述牺牲层的空腔。

根据本发明的一实施例，一种集成电路(IC)包含：半导体衬底；后段工艺(BEOL)互连结构，其位于所述半导体衬底上方，其中所述BEOL互连结构包含堆叠于介电区域中的布线层，且其中所述BEOL互连结构的上表面呈平坦；微机电系统(MEMS)结构，其位于所述BEOL互连结构的所述上表面上方，其中所述MEMS结构包含电极层；及空腔，其位于所述BEOL互连结构的所述上表面下方，介于所述MEMS结构与所述BEOL互连结构之间。

附图说明

自结合附图来阅读的[具体实施方式]最佳理解本发明实施例的方面。应注意，根据业界标准做法，各种装置未按比例绘制。事实上，为使讨论清楚，可任意增大或减小各种装置的尺寸。

图1绘示包含与微机电系统(MEMS)装置集成的互补金属氧化物半导体(CMOS)装置的集成电路(IC)的一些实施例的横截面图。

图2A至2E绘示图1的IC的一些其它实施例的横截面图。

图3A至3K绘示用于制造图2A的IC的方法的一些实施例的一系列横截面图。

图4A至4L绘示用于制造图2B的IC的方法的一些实施例的一系列横截面图。

图5A至5L绘示用于制造图2C的IC的方法的一些实施例的一系列横截面图。

图6绘示图3A至3K的方法的一些实施例的流程图。