式形成。在一个实施例中，层204被形成为富硅PECVD氧化物。用于沉积该氧化物的气体为S iH4、犯0和犯ο沉积能够通过在开始沉积时使具有更高的SiH4与N2O或SiH4与(N2(HN2)的比例的气体混合物流动以形成等同于层204和层206的组合层的单个层来进行。换言之，当在开始沉积时使用更高的SiH4与N2O或SiH4与(N2(HN2)的比例形成时，单独的介电层不是必须的。富硅PECVD氧化物还能够通过氧化起始的改性来沉积。沉积室随后被富硅混合物充满并会在达到稳态条件前产生大约Inm至大约3nm厚的富硅层。在另一实施例中，通过多层沉积来沉积富硅氧化物。在这种情况下，创建单独的沉积步骤来沉积富硅氧化物。通过使用具有比稳态下使用的更高的SiH4与N2O或SiH4与(N2(HN2)比例的气体混合物能够实现沉积。这会导致具有几纳米厚度的富硅层。还能够使用除PECVD氧化物外的材料，例如诸如氮化硅、非晶硅之类的含硅材料，或也能够使用旋涂。它们的厚度通常会是几纳米。
[0022]在富硅层204(即非化学计量的硅的介电层)之上沉积化学计量的介电层206。介电层206可以包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。介电层204、206被示出为被沉积然后在形成底板112(见图2B)之前被图案化，但是应理解的是，底板112与介电层204、206可以一起被图案化。
[0023]如图2C所示，另一个化学计量的介电层208被沉积在底板112上。介电层208可以包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。介电层208可以在底板112被图案化时被图案化。另一牺牲层210被沉积在介电层208和第一牺牲层202之上。牺牲层202、210包括相同的材料并且共同限定腔的至少部分。
[0024]在牺牲层210顶部，如沉积介电层213那样沉积另一富硅层212。富硅层212可以包括与上述富硅层204相同的材料并以相同方式沉积。相似地，介电层213可以包括化学计量的氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。在图案化期间，底板112被暴露。
[0025]如图2D所示，顶板114随后被沉积在介电层213之上和在穿过各个层形成的、连接顶板114和底板112的通孔内。如图2E所示，介电层214可以被沉积在顶板114上。介电层214和顶板114可以一起或分别被图案化。
[0026]在介电层214形成之后沉积另一牺牲层216。牺牲层202、210、216共同限定腔的边界。牺牲层202、210、216可以全部包括相同的材料并且以相同的沉积方式沉积。如图2E所示，在牺牲层216被沉积之后沉积富硅层218。富硅层218可以包括与富硅层204、212相同的材料并以相同方式沉积到相同厚度。
[0027]如图2F所示，一旦富硅层218已经形成后，可以在其之上沉积另一介电层122。介电层122可以包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。随后沉积上拉电极124。最后，如图2G所示，移除牺牲层202、210、216并且在上拉电极124之上沉积封装层126以密封所述腔。封装层126可以包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。
[0028]虽然未示出，但是应理解的是，在介电层之上沉积牺牲材料之前可以先沉积粘附促进剂。粘附促进剂功能在于确保在牺牲材料被沉积在介电材料之上(即在介电层被沉积在牺牲材料之上时使用的富硅层的对面)时的良好粘附。粘附促进剂可以包括硅基聚合物。
[0029]因而，在沉积期间，三个单独的富硅层被沉积。富硅介电层被沉积在有机牺牲材料上，然后化学计量的介电材料被沉积在富硅层上。富硅层不是化学计量的而介电层是化学计量的。富硅层含有比可能存在于化学计量的材料中的更多的硅。富硅层允许有机材料和介电材料之间的良好粘附。这继而避免在后续加工步骤中晶圆脱层或起泡的任何风险。
[0030]虽然前述是针对本发明的实施例的，但是在不脱离本发明基本范围和所附权利要求确定的范围的情况下可以设想其它和另外的实施例。
【主权项】
1.一种形成MEMS器件的方法，其包括: 在电极之上沉积基于有机物的牺牲层； 在所述基于有机物的牺牲层之上沉积富硅层，其中所述富硅层的硅含量大于化学计量的娃层的娃含量；以及 在所述富硅层之上沉积介电层。2.根据权利要求1所述的方法，其中富含硅的硅通过PECVD沉积。3.根据权利要求2所述的方法，其中沉积所述富硅层包括将硅烷和含氧气体引入至加工室中。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述介电层包括氧化硅并且其中所述介电层通过PECVD沉积。5.根据权利要求4所述的方法，其中含硅气体与含氧气体的比例在沉积所述富硅层时比在沉积所述介电层时高。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含氧气体包括N20。7.根据权利要求6所述的方法，其还包括在沉积所述富硅层期间引入N2。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述富硅层包括多个层。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述富硅层具有大约Inm至大约3nm的厚度。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述富硅层含有氧化硅。11.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述富硅层包括将硅烷和含氧气体引入至加工室中。12.根据权利要求11所述的方法，其中含硅气体与含氧气体的比例在沉积所述富硅层时比在沉积所述介电层时高。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述含氧气体包括N20。14.根据权利要求13所述的方法，其还包括在沉积所述富硅层期间引入Ns。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述富硅层包括多个层。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述富娃层具有大约Inm至大约3nm的厚度。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述富硅层含有氧化硅。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述富硅层包括多个层。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述富娃层具有大约Inm至大约3nm的厚度。20.根据权利要求1所述的方法，其中所述富硅层具有大约Inm至大约3nm的厚度。
【专利摘要】本发明总体涉及形成MEMS器件的方法以及通过该方法形成的MEMS器件。在形成MEMS器件时，在腔体内围绕开关元件沉积牺牲材料。所述牺牲材料最终被移除以释放腔内的开关元件。所述开关元件具有在其之上的薄介电层以阻止蚀刻剂与该开关元件的导电材料相互作用。在制造过程期间，介电层被沉积在牺牲材料之上。为了确保介电层和牺牲材料之间的良好粘附，在将介电层沉积在牺牲材料上之前在牺牲材料上沉积富含硅的氧化硅层。
【IPC分类】B81C1/00
【公开号】CN105593157
【申请号】CN201480054613
【发明人】迈克·雷诺
【申请人】卡文迪什动力有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月15日
【公告号】WO2015050688A1