[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

在所述半导体衬底中形成CMOS电路结构；

在所述半导体衬底的至少部分表面形成隔离层；以及

在所述隔离层上形成MEMS结构，包括在所述隔离层上形成牺牲层、在所述牺牲层中形成结构层，以及去除至少部分所述牺牲层，使得部分所述结构层被释放以形成可动结构，

在形成所述可动结构之前，所述制造方法还包括在所述CMOS电路结构表面形成互连线以及在所述CMOS电路结构上和至少部分所述MEMS结构上形成钝化层；

其中，所述半导体衬底具有凸面、凹面以及连接所述凸面与所述凹面的侧面，其中，所述隔离层覆盖所述侧面与所述凹面，所述牺牲层与所述结构层位于所述隔离层围绕的区域中；

形成所述牺牲层与所述结构层的步骤包括：

在所述隔离层的表面形成第一结构层；

覆盖所述第一结构层形成所述牺牲层；以及

在所述牺牲层中形成多个暴露第一结构层的开口以及在所述开口中填充导电材料分别形成第二结构层和第三结构层，所述第二结构层和所述第三结构层分别与所述第一结构层接触，

其中，所述第三结构层用于形成所述可动结构，所述互连线分别与所述CMOS电路结构以及所述第二结构层接触。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述可动结构之后，所述制造方法还包括形成包覆层，所述包覆层至少包覆所述钝化层与所述可动结构的表面，以提供疏水表面。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述侧面为斜面。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述开口的步骤包括采用刻蚀工艺图案化所述钝化层以暴露部分围绕所述第三结构层的所述牺牲层，

其中，刻蚀所述钝化层的刻蚀剂包括氧气。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述可动结构的步骤包括采用气相腐蚀工艺腐蚀所述牺牲层，

其中，腐蚀气体包括HF与C₂H₅OH的混合气体。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述互连线之后，所述制造方法还包括覆盖所述互连线形成保护层，

其中，所述钝化层分别位于所述保护层与所述第三结构层的表面。

7.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，形成所述包覆层的步骤包括：

在真空状态下，将粉末状的聚对二甲苯气化；

将气化后的所述聚对二甲苯裂解形成亚甲基状态；以及

将亚甲基状态的所述聚对二甲苯结合形成聚对二甲苯聚合物，沉积在至少所述钝化层与所述可动结构的表面。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层的厚度范围包括0.5μm至2μm。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述包覆层的厚度范围包括0.05μm至0.2μm。

10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层的材料包括多晶硅、Au、Ag、Pt、SiC以及Al₂O₃中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层的材料包括聚对二甲苯。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，采用真空气相沉积工艺形成所述钝化层。