[發明專利]用于高密度NEMS/CMOS單片集成的NEMS釋放蝕刻的橫向蝕刻停止

在審

• 申請號: 201280048518.1
• 申請日: 2012-10-06
• 公開（公告）號: CN103858237A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: J·B·張;L·張;S·U·恩格爾曼;M·A·古羅恩
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L29/66
• 分類號: H01L29/66
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;于靜

1.一種集成半導體器件結構，包括：

襯底；

機電器件；

互補金屬氧化物半導體（CMOS）器件，其緊鄰所述機電器件并且被安置在所述襯底上；

保護層，其密封所述機電器件；以及

阻擋層，其將所述機電器件與所述CMOS器件分隔開，其中所述阻擋層具有比所述保護層高的蝕刻等級。

2.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述襯底是絕緣體上硅（SOI）襯底。

3.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述機電器件是納機電系統（NEMS）。

4.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層與所述機電器件和所述CMOS器件下方的平面相交。

5.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述機電器件和所述CMOS器件分隔開不超過250納米的距離。

6.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是無定形碳。

7.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是氮化碳（C₃N₄）。

8.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是等離子體沉積的碳氟化合物。

9.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是基于碳的聚合物。

10.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是氮化鉭（TaN）。

11.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是氮化鈦（TiN）。

12.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其中，所述阻擋層是氧化鉿（HfO₂）。

13.根據權利要求2所述的半導體器件結構，其中，所述保護層是二氧化硅（SiO₂）。

14.一種在襯底上制造集成半導體器件結構的方法，該方法包括：

在所述襯底上設置機電器件；

在所述襯底上設置緊鄰所述機電器件的CMOS器件，

用保護層密封所述機電器件和所述CMOS器件；

選擇性地去除所述機電器件與所述CMOS器件之間的所述保護層的至少一部分；以及

用具有比所述保護層高的蝕刻等級的阻擋層填充被去除的部分，并且其中所述阻擋層將所述CMOS器件與所述機電器件分隔開。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述阻擋層與所述機電器件和所述CMOS器件下方的平面相交。

16.根據權利要求14所述的方法，其中，所述襯底是絕緣體上硅襯底。

17.根據權利要求14所述的方法，其中，所述機電器件是納機電系統（NEMS）。

18.根據權利要求14所述的方法，其中，所述保護層是二氧化硅。

19.根據權利要求14所述的方法，其中，所述阻擋材料具有高于所述保護層的抗蝕性。

20.根據權利要求14所述的方法，其中，所述阻擋層是無定形碳、氮化碳（C₃N₄）、等離子體沉積的碳氟化合物、基于碳的聚合物、氮化鉭（TaN）、氮化鈦（TiN）和氧化鉿（HfO₂）中的一種。

21.根據權利要求14所述的方法，還包括：去除所述阻擋層。

22.根據權利要求14所述的方法，其中，所述機電器件和所述CMOS器件分隔開不超過250納米的距離。

23.根據權利要求14所述的方法，其中，去除所述阻擋層包括干法蝕刻工藝。