平面外間隔件限定的電極的制作方法
【專利摘要】在一個(gè)實(shí)施例中，一種形成平面外電極的方法包括：在裝置層的上表面之上提供壓氧化物層；在所述氧化物層的上表面之上提供第一覆蓋層部分；蝕刻第一電極周邊限定溝槽，其延伸穿過(guò)第一覆蓋層部分，并在所述氧化物層處終止；在第一電極周邊限定溝槽內(nèi)沉積第一材料部分；在第一材料部分之上沉積第二覆蓋層部分；將所述氧化物層的一部分氣相釋放掉；在第二覆蓋層部分之上沉積第三覆蓋層部分；蝕刻第二電極周邊限定溝槽，其延伸穿過(guò)第二覆蓋層部分和第三覆蓋層部分；和在第二電極周邊限定溝槽內(nèi)沉積第二材料部分，使得包括第一材料部分和第二材料部分的間隔件限定出平面外電極。
【專利說(shuō)明】平面外間隔件限定的電極
[0001]本申請(qǐng)要求2011年4月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/475，461的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及比如用于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置或半導(dǎo)體裝置中的晶圓和基板。
【背景技術(shù)】
[0003]靜電MEMS諧振器由于其在較小的尺寸、較低的功率消耗和低成本的硅制造方面的潛力，從而已成為用來(lái)替代傳統(tǒng)石英晶體諧振器的有前景的技術(shù)候選。然而，這種裝置通常受到難以接受的大的動(dòng)態(tài)阻抗(Rx)的影響。在平面外方向(即與其上形成了裝置的基板所限定的平面垂直的方向)上操作的MEMS裝置具有在上和下表面上存在大的轉(zhuǎn)換面積的優(yōu)點(diǎn)，從而降低了動(dòng)態(tài)阻抗。因此，平面外裝置受到了越來(lái)越多的關(guān)注，從而在比如數(shù)字微鏡裝置和干涉調(diào)制器的領(lǐng)域中產(chǎn)生了顯著進(jìn)步。
[0004]考慮到影響Rx的因素，平面外電極的潛在益處是顯而易見(jiàn)的。描述Rx的方程如下:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種形成平面外電極的方法，包括: 在裝置層的上表面之上提供氧化物層； 在所述氧化物層的上表面之上提供第一覆蓋層部分； 蝕刻第一電極周邊限定溝槽，其延伸穿過(guò)第一覆蓋層部分，并在所述氧化物層處終止; 在第一電極周邊限定溝槽內(nèi)沉積第一材料部分； 在已沉積的第一材料部分之上沉積第二覆蓋層部分； 將所述氧化物層的一部分氣相釋放掉； 在第二覆蓋層部分之上沉積第三覆蓋層部分； 蝕刻第二電極周邊限定溝槽，其延伸穿過(guò)第二覆蓋層部分和第三覆蓋層部分；和在第二電極周邊限定溝槽內(nèi)沉積第二材料部分，使得包括第一材料部分和第二材料部分的間隔件限定出平面外電極的周邊。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 蝕刻延伸穿過(guò)第一覆蓋層部分和所述氧化物層的蝕刻停止部周邊限定溝槽；和在所述蝕刻停止部周邊限定溝槽內(nèi)沉積第三材料部分，其中，將所述氧化物層的一部分氣相釋放掉包括:將所述氧化物層的一部分氣相釋放至由第三材料部分限定的邊界。
3.如權(quán)利要求2所述的 方法，其特征在于，該方法還包括: 在已沉積的第一材料部分上沉積蝕刻停止層部分，其中，蝕刻第二電極周邊限定溝槽包括: 蝕刻穿過(guò)第二覆蓋層部分并延伸至蝕刻停止層的第二電極周邊限定溝槽。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述第一覆蓋層部分、所述第二覆蓋層部分和所述第三覆蓋層部分通過(guò)外延沉積過(guò)程沉積。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一材料部分和所述第二材料部分包括氮化硅。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 在已沉積的第一材料部分上沉積蝕刻停止層部分，其中，蝕刻第二電極周邊限定溝槽包括: 蝕刻穿過(guò)第二覆蓋層部分并延伸至蝕刻停止層的第二電極周邊限定溝槽。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 蝕刻穿過(guò)第一覆蓋層和第二覆蓋層的通氣孔，其中，將所述氧化物層的一部分氣相釋放掉包括: 將所述氧化物層的一部分通過(guò)通氣孔氣相釋放掉。
8.一種具有平面外電極的裝置，包括: 位于處理層之上的裝置層； 覆蓋層，其具有與所述裝置層的上表面隔開(kāi)的第一覆蓋層部分；和 平面外電極，其被間隔件限定在第一覆蓋層部分內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述覆蓋層是外延沉積的覆蓋層。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述間隔件包括氮化硅。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述間隔件包括:第一氮化娃部分，其從所述覆蓋層的下表面向上延伸； 第二氮化硅部分，其從所述覆蓋層的上表面向下延伸；和 蝕刻停止部分，其位于所述第一氮化硅部分與所述第二氮化硅部分之間。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 氧化物層部分，其位于第二覆蓋層部分與所述裝置層的上表面之間；和 蝕刻停止部，其從所述覆蓋層內(nèi)向下延伸，并限定出所述氧化物層部分的邊界。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述間隔件包括: 第一氮化娃部分，其從所述覆蓋層的下表面向上延伸； 第二氮化硅部分，其從所述覆蓋層的上表面向下延伸；和 蝕刻停止部分，其位于所述第一氮化硅部分與所述第二氮化硅部分之間。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 氧化物埋層部分，其位于所述裝置層的下表面與處理層的上表面之間；和 蝕刻停止部，其從所述裝置層的上表面向下延伸，并限定出所述氧化物埋層部分的邊界。
15.一種形成平面外電極的方法，包括: 在裝置層的上表面之上提供壓氧化物層； 在所述氧化物層的上表面之上外延地沉積第一覆蓋層部分； 蝕刻第一電極周邊限定溝槽，其延伸穿過(guò)第一覆蓋層部分，并在所述氧化物層處終止; 在第一電極周邊限定溝槽內(nèi)沉積第一隔離材料部分； 在已沉積的第一材料部分之上外延地沉積第二覆蓋層部分； 在所述氧化物層的一部分上實(shí)施HF氣相蝕刻釋放； 在第二覆蓋層部分之上外延地沉積第三覆蓋層部分； 蝕刻第二電極周邊限定溝槽，其延伸穿過(guò)第二覆蓋層部分和第三覆蓋層部分；和在第二電極周邊限定溝槽內(nèi)沉積第二隔離材料部分，使得包括第一材料部分和第二材料部分的間隔件限定出平面外電極的周邊。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 蝕刻延伸穿過(guò)所述第一覆蓋層部分和所述氧化物層的蝕刻停止部周邊限定溝槽；和在所述蝕刻停止部周邊限定溝槽內(nèi)沉積第三材料部分，其中，在所述氧化物層的一部分上實(shí)施HF氣相蝕刻釋放包括:將HF氣相蝕刻釋放實(shí)施至由所述第三材料部分限定的邊界。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在已沉積的第一隔離材料部分上沉積蝕刻停止層部分，其中，蝕刻第二電極周邊限定溝槽包括: 蝕刻穿過(guò)第二覆蓋層部分并延伸至蝕刻停止層的第二電極周邊限定溝槽。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一隔離材料部分和所述第二隔離材料部分包括氮化硅。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在已沉積的第一材料 部分上沉積蝕刻停止層部分，其中，蝕刻第二電極周邊限定溝槽包括: 蝕刻穿過(guò)第二覆蓋層部分并延伸至蝕刻停止層的第二電極周邊限定溝槽。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 蝕刻穿過(guò)所述第一覆蓋層和所述第二覆蓋層的通氣孔，其中，在所述氧化物層的一部分上實(shí)施HF氣相蝕刻釋放包括: 通過(guò)所述通 氣孔在所述氧化物層的一部分上實(shí)施HF氣相蝕刻釋放。
【文檔編號(hào)】B81C1/00GK103648967SQ201280026051
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月14日
【發(fā)明者】A·B·格雷厄姆, G·亞馬, G·奧布萊恩 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司