[發(fā)明專利]采用低溫工藝形成電學(xué)隔離區(qū)方法、單片集成方法及芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710045975.6
• 申請日: 2007-09-13
• 公開（公告）號: CN101388364A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;胡維
• 申請（專利權(quán)）人: 李剛;胡維
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L21/76;H01L21/768;H01L27/12;H01L23/522;B81C1/00;B81B7/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

1.一種在絕緣硅基片上采用低溫工藝形成電學(xué)隔離區(qū)的方法，其特征在于包括步驟：

1)根據(jù)設(shè)計要求采用濕法腐蝕方法將一絕緣硅基片具有的器件層相應(yīng)部分被腐蝕，并使腐蝕進行至所述絕緣硅基片具有的氧化硅埋層止以形成相應(yīng)隔離槽，同時所述絕緣硅基片被所述隔離槽分隔為多個電學(xué)隔離區(qū)；

2)在形成有所述隔離槽的器件層上采用低于400℃的低溫工藝生成一絕緣介質(zhì)層，并使處于所述隔離槽位置處的絕緣介質(zhì)層表面平坦，使所生成的絕緣介質(zhì)層僅覆蓋所述隔離槽的底部；

3)根據(jù)設(shè)計需要在需要電學(xué)連接的各電學(xué)隔離區(qū)的絕緣介質(zhì)層相應(yīng)位置采用濕法腐蝕或干法刻蝕法形成相應(yīng)連接孔；

4)在具有連接孔的絕緣介質(zhì)層上淀積一金屬層，并使所述金屬層填充并覆蓋各連接孔，再對所述金屬層采用濕法腐蝕或干法刻蝕以形成將各連接孔進行相應(yīng)金屬互連的金屬連接線，進而實現(xiàn)相應(yīng)各電學(xué)隔離區(qū)的必要電學(xué)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的在絕緣硅基片上采用低溫工藝形成電學(xué)隔離區(qū)的方法，其特征在于：當(dāng)采用濕法腐蝕所形成的隔離槽深度小于5微米時，在所述步驟4)中，采用常規(guī)厚光刻膠來進行大尺寸線條的光刻以形成金屬連接線。

3.如權(quán)利要求1所述的在絕緣硅基片上采用低溫工藝形成電學(xué)隔離區(qū)的方法，其特征在于：當(dāng)采用濕法腐蝕所形成的隔離槽深度大于5微米時，在所述步驟4)形成金屬連接線過程中采用噴涂法來涂布光刻膠。

4.如權(quán)利要求1至3任一所述的在絕緣硅基片上采用低溫工藝形成電學(xué)隔離區(qū)的方法，其特征在于：所述絕緣介質(zhì)層材料為氧化硅、氮化硅、聚酰亞胺、聚對二甲苯、光刻膠及空氣所形成的組合中的一種。

5.一種將微機電器件與集成電路器件單片集成的方法，其特征在于包括步驟：

1)提供一絕緣硅基片，其具有的器件層表面具有用于制作集成電路的第一區(qū)域及用于制作微機電器件的第二區(qū)域；

2)根據(jù)設(shè)計需要由標準半導(dǎo)體工藝在所述第一區(qū)域生成相應(yīng)集成電路器件；

3)采用權(quán)利要求1至4任意一種形成電學(xué)隔離區(qū)的方法將所述第一區(qū)域與第二區(qū)域電學(xué)隔離使兩者成為電學(xué)隔離區(qū)，并生成將所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域進行必要電學(xué)連接的金屬連接線，且在生成必要的金屬連線的過程中根據(jù)設(shè)計需要制作出相應(yīng)的微機電器件的圖形；

4)在所述絕緣硅基片具有的襯底表面對應(yīng)第二區(qū)域處采用深槽反應(yīng)離子刻蝕法或濕法腐蝕法去除相應(yīng)的襯底部分以暴露出所述絕緣硅基片具有的氧化硅埋層相應(yīng)部分；

5)采用干法刻蝕或者濕法腐蝕去掉被暴露出的氧化硅埋層相應(yīng)部分；

6)根據(jù)制作出的微機電器件的圖形采用深槽反應(yīng)離子刻蝕法刻蝕穿相應(yīng)器件層部分以形成相應(yīng)懸浮的微機電器件。

6.如權(quán)利要求5所述的將微機電器件與集成電路器件單片集成的方法，其特征在于：所形成的微機電器件為加速度計傳感器、集成陀螺傳感器、集成諧振器、集成微執(zhí)行器、集成微繼電器中的一種。

7.一種將微機電器件與集成電路器件單片集成的方法，其特征在于包括步驟：

1)提供一絕緣硅基片，其具有的器件層表面具有用于制作集成電路的第一區(qū)域及用于制作微機電器件的第二區(qū)域；

2)根據(jù)設(shè)計需要由標準半導(dǎo)體工藝在所述第一區(qū)域生成相應(yīng)集成電路器件；

3)采用權(quán)利要求1至4任意一種形成電學(xué)隔離區(qū)的方法將所述第一區(qū)域與第二區(qū)域電學(xué)隔離使兩者成為電學(xué)隔離區(qū)，并生成將所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域進行必要電學(xué)連接的金屬連接線，且在生成必要的金屬連線的過程中根據(jù)設(shè)計需要制作出相應(yīng)的微機電器件的圖形；

4)根據(jù)制作出的微機電器件的圖形采用深槽反應(yīng)離子刻蝕法刻蝕穿相應(yīng)器件層部分；

5)采用濕法腐蝕、氣相氫氟酸腐蝕及濕法腐蝕與氣相氫氟酸腐蝕相結(jié)合的方法中的一種去掉處于微機電器件下的氧化硅埋層以形成相應(yīng)懸浮的微機電器件。

8.如權(quán)利要求7所述的將微機電器件與集成電路器件單片集成的方法，其特征在于：所形成的微機電器件為加速度計傳感器、集成陀螺傳感器、集成諧振器、集成微執(zhí)行器、集成微繼電器中的一種。