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通過形成碳化硅層來減小微機電系統(tǒng)的粘滯的制作方法

文檔序號:5269242閱讀:302來源:國知局
通過形成碳化硅層來減小微機電系統(tǒng)的粘滯的制作方法【專利摘要】提供了一個用于通過使用源自在制造期間使用的基于TEOS的氧化硅犧牲膜形成近似均勻的碳化硅層來減小微機電系統(tǒng)MEMS器件中的粘滯的機制。通過將TEOS用作碳源來形成抗粘滯涂層,所有的硅表面可以被涂覆,包括那些使用標(biāo)準(zhǔn)的自組裝單層(SAM)工藝難以涂覆的位置(例如,位于檢測質(zhì)量塊下面的位置)。受控處理參數(shù),例如用于退火的溫度、時間長度等等,提供了先前工藝未提供的近似均勻的碳化硅涂層?!緦@f明】通過形成碳化硅層來減小微機電系統(tǒng)的粘滯【
技術(shù)領(lǐng)域
】[0001]本發(fā)明通常涉及微機電系統(tǒng)(MEMS)的制造,并且更具體地說,涉及通過在接觸MEMS器件的多晶硅表面上形成碳化硅層以減小MEMS器件中的粘滯(stiction)?!?br>背景技術(shù)
】[0002]微機電系統(tǒng)(MEMS)器件是提供了移動部件的微機械器件,所述移動部件具有小于100μm尺寸的特征。這些移動部件是通過使用微加工技術(shù)形成的。MEMS器件具有孔、腔、溝道、懸臂、膜等等。這些器件通?;诠璨牧喜⑶沂褂昧烁鞣N技術(shù)來形成物理結(jié)構(gòu)以及釋放這些結(jié)構(gòu)以進(jìn)行運動。[0003]粘滯是一種靜態(tài)摩擦力,它是典型的MEMS器件反復(fù)出現(xiàn)的一個問題。雖然沒有滑動地相互擠壓的任何固態(tài)物需要一定閾值的力(粘滯)來克服靜態(tài)內(nèi)聚,生成該力的機制對于MEMS器件來說是不同的。當(dāng)面積低于微米級別的兩個表面十分接近時,由于靜電和/或范德華力,表面可能粘附在一起。此等級的粘滯力也可能與氫鍵合或表面上的殘余污染有關(guān)。[0004]對于例如加速計的MEMS器件,表面(例如超程限位(over-travelstop))在器件制造期間或者以器件設(shè)計的極限使用時,可能極為接近或者接觸。在那些情況下,粘滯力可以導(dǎo)致MEMS器件部件(例如,翹翹板加速計機制)在原位凍結(jié)不動并且變得不能使用。避免這種極為接近的行程或接觸的傳統(tǒng)方法包括增加彈簧常數(shù)以及增加MEMS器件的部件之間的距離。但是由于加速度,這些方法可以導(dǎo)致降低器件的靈敏度,并且從而降低MEMS器件的效用。因此,期望提供用于減小MEMS器件的和粘滯有關(guān)的相互作用而不會降低器件靈敏度的機制?!緦@綀D】【附圖說明】[0005]通過參考附圖,本發(fā)明可以被更好的理解,并且其多個目的、特征,以及優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說會清楚。[0006]圖1是一個說明了現(xiàn)有技術(shù)中已知的加速計的截面圖的簡化方框圖。[0007]圖2是一個說明了在制造階段期間的MEMS加速計末端的行程限位區(qū)域的放大截面圖的簡化方框圖。[0008]圖3是一個說明了在沉積第二多晶硅層之后的制造階段期間的行程限位區(qū)域的截面圖的簡化方框圖。[0009]圖4是一個說明了在移除犧牲層之后的行程限位區(qū)域的截面圖的簡化方框圖,其處于在加速計使用期間或在犧牲層移除期間均可以發(fā)生的位置。[0010]圖5根據(jù)本發(fā)明的實施例,是一個說明了在處理的步驟期間的行程限位區(qū)域的截面圖的簡化方框圖。[0011]除非另有說明,不同附圖中使用的相同參考符號表示相同的元素。附圖不一定按比例繪制?!揪唧w實施方式】[0012]本發(fā)明實施例提供了一種用于通過使用源自在制造期間使用的基于TE0S的氧化硅犧牲膜中的碳在硅表面形成近似均勻的碳化硅層來減小MEMS器件中的粘滯的機制。通過將TE0S用作碳源來形成抗粘滯涂層,所有硅表面可以被涂覆,包括那些使用標(biāo)準(zhǔn)自組裝單層(self-assembledmonolayer)(SAM)工藝難以涂覆的位置(例如,位于檢測質(zhì)量塊下面的位置)。受控的處理參數(shù),例如用于退火的溫度、時間長度等等,提供了先前工藝未提供的近似均勻的碳化硅涂層。[0013]圖1是一個說明現(xiàn)有技術(shù)中已知的蹺蹺板加速計的截面圖的簡化方框圖。加速計包括帶有絕緣層120的襯底110。襯底110例如可以是硅晶片并且絕緣層120例如可以是氧化硅或氮化硅。在某些情況下,絕緣層120可以從襯底110熱生長,或絕緣層可以被沉積。[0014]固定電極130和135沿著行程限位區(qū)域140和145形成于絕緣層120的頂部。形成固定電極130和135以及行程限位區(qū)域140和145的層通常是多晶硅,并且是使用常規(guī)技術(shù)形成的,包括應(yīng)用所需的圖案化。形成固定電極和行程限位區(qū)域的層可替代地可以是晶體硅、非晶硅、氮化物、含有金屬的材料、其它合適的材料等等,或其任何組合。介電層150被形成以將電極和行程限位區(qū)域與MEMS加速計的其它元件電隔離開。介電層150可以由各種材料,包括,例如,氮化硅、二氧化碳、氮氧化硅等等形成。[0015]旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊160被配置以與蹺蹺板類似的方式移動以響應(yīng)于MEMS器件或結(jié)合MEMS器件的系統(tǒng)的加速度。旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊160可以以一種方式被配置,使得通過旋轉(zhuǎn)點165在旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊的側(cè)170和旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊的側(cè)175之間有不平衡。所述不平衡的量會影響器件對加速度的敏感程度。在旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊的側(cè)170上被配置的電極180與固定電極130相關(guān)聯(lián),而在旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊上的電極185與固定電極135相關(guān)聯(lián)。此外,在旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊的側(cè)170上的行程限位區(qū)域190與行程限位區(qū)域140相關(guān)聯(lián)以及在旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊的側(cè)175上的行程限位區(qū)域195與行程限位區(qū)域145相關(guān)聯(lián)。旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊160以及行程限位區(qū)域190和195通常由多晶硅形成。[0016]電極180和固定電極130形成了第一可變感測電容器,而電極185和固定電極135形成了第二可變感測電容器。第一和第二可變感測電容器中的電容變化可以被組合以從MEMS加速計提供差分輸出。圖1中的MEMS的制造可以通過使用已知MEMS工藝被執(zhí)行。[0017]圖2是一個說明了在制造階段期間的MEMS加速計末端175的行程限位區(qū)域的放大截面圖的簡化方框圖。正如上面所討論的,襯底110被提供有絕緣層120,其中襯底110可以是硅晶片并且絕緣層120可以是氧化硅。第一多晶硅層210形成于絕緣層120上,從而部分地形成了行程限位區(qū)域145。第一多晶硅層可以通過使用例如快速熱處理沉積被形成。此外,第一多晶硅層可以被摻雜有,例如磷??商鎿Q地,正如上面所討論的,行程限位區(qū)域145可以通過使用,例如非晶或晶體硅被形成。介電層150形成于多晶硅層210和絕緣層120上以防止例如絕緣層120的過度蝕刻。[0018]犧牲層220形成于圖案化介電層150的頂部和多晶娃層210的暴露區(qū)域之上。犧牲層220是通過使用原硅酸四乙酯(TE0S)氣體被形成的以形成氧化硅犧牲層。犧牲層可以被圖案化以為MEMS器件的下一層形成"模(molding)"。第二多晶硅層230可以形成于圖案化犧牲層上以形成旋轉(zhuǎn)檢測質(zhì)量塊160,包括行程限位195。根據(jù)應(yīng)用的需要,圖案化的層的累積可以繼續(xù)。[0019]圖3是一個說明了在第二多晶硅層230的沉積之后的制造階段期間的行程限位區(qū)域的截面圖的簡化方框圖。典型的MEMS加工要求在低溫度和低壓力下沉積第二多晶硅層。在一個實施例中,為了減輕第二多晶硅層230上的應(yīng)力,通過使該結(jié)構(gòu)經(jīng)受一小時或者更長時間的高于1000攝氏度的溫度來退火該結(jié)構(gòu)。在該退火期間,多晶硅層230中的多晶硅晶粒重新排列(realign),從而降低了本征應(yīng)力,在所得到的器件中提供了低能量、弛豫的多晶硅結(jié)構(gòu)。[0020]在第二退火期間,整個MEMS器件結(jié)構(gòu)經(jīng)受加熱,包括犧牲層220。如上所述,犧牲層220是通過使用TE0S氣體形成的氧化硅層。TE0S包括結(jié)合到犧牲層中的大量的碳鏈。在第二退火加熱期間,犧牲層中的揮發(fā)性化合物從該層釋放,但碳仍然位于犧牲層中。進(jìn)一步,在通常的退火條件下,在硅層附近的犧牲層中的碳可以擴散進(jìn)入硅層的表面并且沿著多晶硅層和犧牲層之間的界面區(qū)域處形成非均勻的碳沉積物(例如,碳沉積物310、315、320、325、330、335和340)。[0021]圖4是一個說明了在移除犧牲層之后的行程限位區(qū)域的截面圖的簡化方框圖,其處于在加速計使用期間或在犧牲層移除期間均可以發(fā)生的位置。犧牲層220通常是使用對犧牲層有選擇性的各向同性濕蝕刻工藝被移除的。但在行程限位195和多晶硅行程限位區(qū)域145之間的由蝕刻過程中所用的液體的表面張力而導(dǎo)致的毛細(xì)作用力(capillaryforce)可以將兩個表面拉在一起。如圖所示,表面被拉到一起的結(jié)果是使得非均勻的碳沉積物310和315相接觸。具有非均勻的碳沉積物的表面比不具有這種沉積物的表面顯著地更會受到粘附的影響,特別是如果碳區(qū)域是濕的,例如在濕蝕刻過程期間。[0022]類似地,具有碳質(zhì)量塊的表面在器件使用期間可以接觸。例如,如果足以超過加速計設(shè)計規(guī)范的加速度i被施加在器件上。這導(dǎo)致行程限位195碰撞行程限位區(qū)域145,從而防止電極185接觸到固定電極135。在這種情況下,由碳質(zhì)量塊導(dǎo)致的粘滯力連同其它粘滯源(例如,范德華力和靜電力)可以導(dǎo)致部件粘在一起并且使器件不能操作。[0023]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),以均勻?qū)有纬傻奶蓟瑁ǘ皇巧厦嫠懻摰姆蔷鶆虻奶汲练e物)起到抗粘滯涂層的作用,并且將因此在蝕刻和器件使用期間減小粘滯。本發(fā)明的實施例提供了一種機制,來在MEMS器件中的例如行程限位195和行程限位區(qū)域145二者的硅表面上均勻地形成碳化硅。這是通過控制犧牲層的TE0S淀積的工藝參數(shù)以及隨后的退火環(huán)境(例如,溫度和時間)來實現(xiàn)的。此外,當(dāng)執(zhí)行退火的時候通過控制,碳化硅可以根據(jù)應(yīng)用的需要在一個娃表面上形成而不是在另一個娃表面上形成。[0024]圖5是一個說明了在處理步驟期間在根據(jù)本發(fā)明的實施例的MEMS器件的行程限位區(qū)域的截面圖的簡化方框圖。正如上面所討論的,行程限位區(qū)域形成于襯底110和絕緣層120上。第一多晶硅層210形成于絕緣層120上,從而部分地形成了行程限位區(qū)域145。介電層150形成于圖案化多晶硅層210上,同樣用于電隔離多晶硅層的圖案化區(qū)域。[0025]正如上面所討論的,犧牲層220是通過使用TE0S氣體來形成的以提供氧化硅犧牲層。一旦形成犧牲層,隨后碳化娃層510通過退火工藝可以形成于第一多晶娃層210的表面上。碳化硅層510的厚度和質(zhì)量可以通過,例如選擇退火工藝的溫度和時間長度得到控制。碳化硅層的穩(wěn)定性還對退火溫度和時間長度敏感。退火工藝將碳從TE0S犧牲層220中擴散出來并進(jìn)入/到第一多晶硅層210中(或者,正如上面所討論的,進(jìn)入非晶或晶體硅層)。通過使用接觸角角度測量測試(contactanglegoniometrytesting),已確定在大約1080攝氏度下進(jìn)行大約兩小時的退火提供了具有足夠厚度(例如,300-500Λ)以來保護(hù)形成限位區(qū)域145的時間穩(wěn)定(time-stable)的碳化娃層,而同時由于厚度均勻而減小了粘滯。相比之下,現(xiàn)有技術(shù)的自組裝單層的厚度通常大約是10-15A,并且在加速計使用期間可能會被損壞或磨掉。[0026]形成碳化硅層510之后,第二多晶硅層230是通過使用低溫、低壓沉積工藝形成的。通常,可以隨后執(zhí)行退火以減輕第二多晶硅層中的應(yīng)力。此外,如果應(yīng)用要求第二碳化硅層,第二退火的工藝參數(shù)可以被調(diào)整以允碳從第二多晶硅層230附近的TE0S層區(qū)域擴散到第二多晶硅層230。正如利用前面所討論的用于第一多晶硅層的退火,加熱至溫度大約為1080攝氏度達(dá)大約兩小時將產(chǎn)生可用于減小粘滯的時間穩(wěn)定的碳化娃層520。在一個替代實施例中,在形成第二多晶硅層230之后,單一的退火可以被執(zhí)行以生成碳化硅層510和520。[0027]在本發(fā)明的一個實施例中,如圖所示,兩個碳化硅層可以被用于解決與粘滯有關(guān)的問題。在另一個實施例中,碳化硅層510和520的任一個可以被用于減輕粘滯。一旦形成所需的碳化硅層,犧牲層220通過使用濕刻蝕來移除。[0028]碳化硅層已被顯示為成功的抗粘滯涂層。通常,這些層是通過使用沉積或其它技術(shù)(例如,SAM層)形成的。但是,這些技術(shù)無法在結(jié)構(gòu)之下的區(qū)域提供可靠的涂層,例如,那些在MEMS器件中存在的區(qū)域(例如,碳化硅層520)。通過使用以上所述的技術(shù),碳化硅涂層可以在與含碳的犧牲層(例如TE0S)接觸的任何多晶硅表面上形成。[0029]此外,減小加速計類型的MEMS器件的粘滯的一個優(yōu)點是提高了器件的靈敏度。在一種類型的傳統(tǒng)MEMS加速計中,粘滯力是通過增加器件的彈簧常數(shù)來對抗的。但增加彈簧常數(shù)減小了MEMS器件對于微弱的加速度力的靈敏度。在另一種類型的傳統(tǒng)MEMS器件中,通過增加器件的可移動部分和器件的固定部分之間的距離來降低發(fā)生粘滯的機會。但這就增加了電容板之間的距離,因此會減小測量電容的差異。通過使用本發(fā)明的實施例減小粘滯力允許更小的彈簧常數(shù)和部件之間的更小距離,這兩者都可以提高器件靈敏度。此外,更小的整個器件尺寸可以通過減小部件之間的距離來實現(xiàn)。進(jìn)而,這可以為每個MEMS器件提供減小的占用面積,從而允許將更多MEMS器件并入到具有更小系統(tǒng)尺寸的系統(tǒng)中。[0030]目前應(yīng)意識到提供了一種制造微機電系統(tǒng)器件的方法。所述方法包括在襯底上形成第一硅層;在所述第一硅層上形成犧牲層,其中所述犧牲層包括使用原硅酸四乙酯(TE0S)氣體來沉積的氧化硅;以及退火所述第一硅層和所述犧牲層。所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第一硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成碳化硅層的溫度。所述碳化硅層包括由所述犧牲層提供的碳。[0031]在上述實施例的一方面,所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1000攝氏度達(dá)至少一個小時。在上述實施例的另一方面,所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1180攝氏度達(dá)至少兩個小時。在上述實施例的另一方面,所述熱處理包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到一個足以形成有300-500A厚度的所述碳化娃層的溫度。[0032]在上述實施例的另一方面,所述方法還包括在所述犧牲層上形成第二硅層。在另一方面,所述方法還包括退火所述第二硅層和所述犧牲層,其中所述退火包括將所述第二硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第二硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成碳化硅層的溫度。所述碳化硅層包括由所述犧牲層提供的碳。在另一方面,所述方法還包括在形成所述第二硅層之后移除所述犧牲層。所述移除包括使用濕蝕刻或氣相蝕刻中的一種。[0033]在上述實施例的另一方面,所述方法還包括在退火所述第一硅層和所述犧牲層之后移除所述犧牲層,其中所述移除包括使用濕蝕刻或者氣相蝕刻中的一種。在上述實施例的另一方面,所述方法還包括在所述襯底上形成第一絕緣層,其中所述第一硅層是形成于所述第一絕緣層上的多晶娃層或非晶娃層中的一種,并且在所述第一娃層的至少一部分上形成第二絕緣層。[0034]本發(fā)明的另一個實施例提供了一種微機電系統(tǒng)(MEMS)器件,其包括含有形成于襯底上的第一硅層和形成于所述第一硅層的至少一部分上的第一絕緣層的固定表面;包括提供面向所述固定表面的主表面的第二硅層的可移動體;以及形成于所述第一硅層和所述第二硅層的所述主表面的至少一個上的均勻的碳化硅層。在上述實施例的一方面,所述均勻的碳化硅層包括源自TE0S犧牲層的碳。在上述實施例的另一方面,所述均勻的碳化硅層的厚度在大約300A-500A之間。在上述實施例的另一方面,所述均勻的碳化硅層至少形成于所述第二硅層的所述主表面上。在上述實施例的另一方面,所述MEMS器件包括一個或多個加速計或陀螺儀。[0035]在本發(fā)明的另一個實施例中,提供了一種制造微機電系統(tǒng)(MEMS)器件的方法。所述方法包括:形成包括第一硅層的固定表面;形成提供面向所述固定表面的主表面的可移動體;在所述固定表面和所述可移動體之間形成犧牲層,其中所述犧牲層包括使用原硅酸四乙酯(TE0S)氣體沉積的碳和氧化硅;以及形成所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個,使得源自所述犧牲層的所述碳在所述第一硅層或所述第二硅層的至少一個上形成均勻的碳化硅層。所述可移動體的所述主表面的至少一部分被配置以接觸所述固定表面的至少一部分,并且所述主表面的至少一部分包括所述第二硅層。[0036]在上述實施例的一方面,形成所述第一硅層或所述第二硅層的至少一個使得源自所述犧牲層的所述碳在所述第一硅層或所述第二硅層的至少一個上形成均勻的碳化硅層還包括退火所述第一硅層和所述犧牲層。所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第一硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成所述碳化硅層的溫度。在另一方面,所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1〇〇〇攝氏度達(dá)至少一個小時。在另一方面,所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1180攝氏度達(dá)至少兩個小時。在另一方面,所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足夠的溫度和加熱達(dá)足夠的時間以形成300-500A厚度的碳化硅層。[0037]在上述實施例的另一方面,形成所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個使得源自所述犧牲層的所述碳在所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個上形成均勻的碳化硅層還包括退火所述第二硅層和所述犧牲層。所述熱處理包括將所述第二硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第二硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成所述碳化硅層的溫度。[0038]由于實施本發(fā)明的裝置大部分是由本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的電子元件以及電路組成,為了理解以及認(rèn)識本發(fā)明的基本概念并且為了不混淆或偏離本發(fā)明所教導(dǎo)的內(nèi)容,電路的細(xì)節(jié)不會以比上述所說明的認(rèn)為必要的任何更大的程度來進(jìn)行解釋。[0039]此外,在說明書和權(quán)利要求中的用語"前"、"后"、"頂部"、"底部"、"上"、"下"等等,如果有的話,是用于描述性的目的并且不一定用于描述永久性的相對位置。應(yīng)了解用語的這種用法在適當(dāng)?shù)那闆r下是可以互換的使得本發(fā)明的實施例例如,能夠在其它方向上操作而不是本發(fā)明所說明的或在此以其它方式描述的那些方向上操作。[0040]應(yīng)了解本發(fā)明描述的體系結(jié)構(gòu)僅僅是示范性的,并且事實上實現(xiàn)相同功能的很多其它體系結(jié)構(gòu)也可以被實現(xiàn)。言簡意賅地說,為達(dá)到相同功能的任何的元件排布是有效地"關(guān)聯(lián)"的,以便實現(xiàn)所需功能。因此,本發(fā)明中為實現(xiàn)特定功能而結(jié)合的任意兩個元件可以被看作彼此"相關(guān)聯(lián)"以便實現(xiàn)所需功能,不論體系結(jié)構(gòu)或者中間元件如何。同樣地,如此關(guān)聯(lián)的任何兩個元件也可以被看作是"可操作性連接"或"可操作性耦合"于對方以實現(xiàn)所需功能。[0041]此外,本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員將認(rèn)識到上述描述的操作之間的界限只是說明性的。多個操作的功能可以組合成單一操作,和/或單一操作的功能可以被分布在附加操作中。并且,可替代的操作可以包括特定操作的多個實例,并且操作的順序在其它各種實施例中可以改變。[0042]雖然參照具體實施例描述本發(fā)明,正如以下權(quán)利要求所陳述的,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,可以進(jìn)行各種修改以及變化。例如,本發(fā)明實施例的描述涉及蹺蹺板類型加速計。本發(fā)明的實施例不僅僅限于蹺蹺板類型加速計,而是可以包括具有被彈簧懸掛的質(zhì)量塊的加速計,或在操作或制造期間具有使組件能夠彼此接觸的其它MEMS器件。因此,說明書以及附圖被認(rèn)為是說明性而不是限制性的,并且所有這些修改旨在列入本發(fā)明范圍內(nèi)。關(guān)于具體實施例,本發(fā)明所描述的任何好處、優(yōu)點或解決方案都不旨在被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的、或本質(zhì)特征或元素。[0043]本發(fā)明所用的用語"耦合"不旨在限定為直接耦合或機械耦合。[0044]此外,本發(fā)明所用的"一"或"一個"被定義為一個或多個。并且,在權(quán)利要求中所用的前導(dǎo)詞語如"至少一個"以及"一個或多個"不應(yīng)該被解釋以暗示通過不定冠詞"一"或"一個"引入的其它權(quán)利要求元素將包含這樣引導(dǎo)的權(quán)利要求要素的任何特定權(quán)利要求限制到僅包含這樣一個要素的發(fā)明,即使在相同的權(quán)利要求包括前導(dǎo)短語"一個或者多個","至少一個"和諸如"一"或者"一個"的不定冠詞的情況下。當(dāng)使用定冠詞時也是如此。[0045]除非另有說明,諸如"第一"以及"第二"的用語被用來任意區(qū)分這些用語所描述的元素。因此,這些用語不一定旨在表示這些元素的時間或者其它優(yōu)先次序。【權(quán)利要求】1.一種制造微機電系統(tǒng)MEMS器件的方法,所述方法包括:在襯底上形成第一娃層;在所述第一硅層上形成犧牲層,其中所述犧牲層包括使用原硅酸四乙酯(TEOS)氣體沉積的氧化硅;對所述第一硅層和所述犧牲層進(jìn)行退火,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第一硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成碳化硅層的溫度,其中所述碳化硅層包括由所述犧牲層提供的碳。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1000攝氏度至少達(dá)一個小時。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1180攝氏度至少達(dá)兩個小時。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足以形成具有300-500Λ厚度的所述碳化硅層的溫度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括在所述犧牲層上形成第二硅層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,還包括:對所述第二硅層和所述犧牲層進(jìn)行退火,其中所述退火包括將所述第二硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第二硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成碳化硅層的溫度,其中所述碳化硅層包括由所述犧牲層提供的碳。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,還包括:在形成所述第二硅層之后移除所述犧牲層,其中移除所述犧牲層包括使用濕蝕刻或氣相蝕刻(VPE)中的一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在對所述第一硅層和所述犧牲層退火之后移除所述犧牲層,其中移除所述犧牲層包括使用濕蝕刻或氣相蝕刻(VPE)中的一種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在所述襯底上形成第一絕緣層,其中所述第一硅層是形成于所述第一絕緣層上的多晶硅層或非晶硅層中的一種;以及在所述第一硅層的至少一部分上形成第二絕緣層。10.-種微機電系統(tǒng)MEMS器件,包括:包括形成于襯底上的第一硅層和形成于所述第一硅層的至少一部分上的第一絕緣層的固定表面;包括提供面向所述固定表面的主表面的第二硅層的可移動體;形成于所述第一硅層和所述第二硅層的所述主表面中的至少一個上的均勻的碳化硅層。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的MEMS器件,其中所述均勻的碳化硅層包括源自TE0S犧牲層的碳。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的MEMS器件,其中所述均勻的碳化硅層的厚度在大約300A至500A之間。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的MEMS器件,其中所述均勻的碳化硅層至少形成于所述第二硅層的所述主表面上。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的MEMS器件,其中所述MEMS器件包括加速計和陀螺儀中的一個或多個。15.-種制造微機電系統(tǒng)MEMS器件的方法,所述方法包括:形成包括第一娃層的固定表面;形成提供面向所述固定表面的主表面的可移動體,其中所述主表面的至少一部分被配置以接觸所述固定表面的至少一部分,并且所述主表面的所述至少一部分包括第二硅層;在所述固定表面和所述可移動體之間形成犧牲層,其中所述犧牲層包括使用原硅酸四乙酯(TEOS)氣體沉積的碳和氧化硅;以及形成所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個使得源自所述犧牲層的所述碳在所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個上形成均勻的碳化硅層。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中形成所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個使得源自所述犧牲層的所述碳在所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個上形成均勻的碳化硅層進(jìn)一步包括:對所述第一硅層和所述犧牲層進(jìn)行退火,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第一硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成所述碳化硅層的溫度。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1000攝氏度至少達(dá)一個小時。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到至少1180攝氏度至少達(dá)兩個小時。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述退火包括將所述第一硅層和所述犧牲層加熱到足夠的溫度并且加熱達(dá)足夠的時間以形成具有300-500A厚度的碳化硅層。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中形成所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個使得源自所述犧牲層的所述碳在所述第一硅層或所述第二硅層中的至少一個上形成均勻的碳化硅層進(jìn)一步包括:對所述第二硅層和所述犧牲層進(jìn)行退火,其中所述退火包括將所述第二硅層和所述犧牲層加熱到足以在所述第二硅層和所述犧牲層之間的界面區(qū)域處形成所述碳化硅層的溫度?!疚臋n編號】B81C1/00GK104291266SQ201410331842【公開日】2015年1月21日申請日期:2014年7月14日優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日【發(fā)明者】麥克爾·D·特納,R·B·蒙特茲申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司
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