一种微纳机电开关及其制造方法与流程

文档序号:12369566阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微纳机电开关,包括:

半导体衬底;

绝缘层,位于所述半导体衬底之上;

位于绝缘层之上的浮置的悬梁臂;

位于绝缘层之上的一对驱动电极和一对接触电极,其中一对驱动电极位于悬梁臂的两侧并且与悬梁臂之间通过气隙隔离,一对接触电极位于悬梁臂的两侧并且与悬梁臂和驱动电极之间通过气隙隔离。

2.根据权利要求1所述的微纳机电开关,其中,悬梁臂和电极的材料包括:多晶硅、掺杂多晶硅、SiGe、SiC、Al、Ti或TiAl中任一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的微纳机电开关,其中,绝缘层包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

4.根据权利要求1所述的微纳机电开关,其中,气隙的大小为:1nm-100nm。

5.根据权利要求1所述的微纳机电开关,其中,悬梁臂的两端分别为第一端和第二端,其中第一端与锚区相接,并且锚区固定于绝缘层上,第二端靠近接触电极。

6.根据权利要求1至5之一所述的微纳机电开关,其中,一对驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极,一对接触电极包括第一接触电极和第二接触电极,并且第一驱动电极和第一接触电极位于悬梁臂的其中一侧,并且第二驱动电极和第二接触电极位于悬梁臂的另一侧,一对驱动电极与悬梁臂之间的气隙大小等于一对接触电极与悬梁臂之间的气隙大小。

7.一种微纳机电开关的制造方法,包括:

提供半导体衬底;

在所述半导体衬底上形成绝缘层;

在所述绝缘层上形成悬梁臂以及一对驱动电极和一对接触电极,其中悬梁臂的侧壁和底部被牺牲层包围,一对驱动电极位于悬梁臂的两侧并且与悬梁臂之间通过牺牲层隔离,一对接触电极位于悬梁臂的两侧并且与悬梁臂和驱动电极之间通过牺牲层隔离;

去除所述牺牲层从而形成浮置的悬梁臂,一对驱动电极与悬梁臂之间通过气隙隔离,一对接触电极与悬梁臂和一对驱动电极之间通过气隙隔离。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,在所述绝缘层上形成悬梁臂以及一对驱动电极和一对接触电极的步骤包括:

在所述绝缘层上淀积第一导电层,并图案化为需要的电极,包括一对驱动电极和一对接触电极,并且一对驱动电极之间的区域和一对接触电极之间的区域对应要形成的悬臂梁;

在所述电极上淀积牺牲层;

在牺牲层上淀积第二导电层,第二导电层嵌入所述一对驱动电极之间的区域和一对接触电极之间的区域;

对所述第二导电层、牺牲层以及电极进行平坦化处理,至电极、牺牲层和第二导电层同时露出,平坦化处理后的第二导电层形成为悬梁臂。

9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,一对驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极,一对接触电极包括第一接触电极和第二接触电极,并且第一驱动电极和第一接触电极位于悬梁臂的其中一侧,第二驱动电极和第二接触电极位于悬梁臂的另一侧,一对驱动电极与悬梁臂之间的气隙大小等于一对接触电极与悬梁臂之间的气隙大小。

10.根据权利要求7或8所述的方法,其中平坦化处理为CMP。

11.根据权利要求7或8所述的方法,其中牺牲层的厚度为1-100nm。

12.根据权利要求7或8所述的方法,其中牺牲层和绝缘层的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

13.根据权利要求8所述的方法,其中第一导电层和第二导电层的材料包括:多晶硅、掺杂多晶硅、SiGe、SiC、Al、Ti或TiAl中任一种或多种的组合。

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