通過引入碳阻擋減小mems靜摩擦的制作方法
【專利摘要】提供了一種用于通過減少源自基于TEOS的硅氧化膜的碳的數量來減小MEMS器件中的靜摩擦的機制,其中所述膜在制作期間可以在多晶硅表面上累積。碳阻擋材料膜(510,520)可以在MEMS器件中的一個或多個多晶硅層(210,230)和基于TEOS的氧化硅層(220)之間沉積。所述阻擋材料防止碳擴散到所述多晶硅,從而減少在多晶硅表面上碳的累積。通過減少碳的累積,由于碳的存在造成的靜摩擦機率同樣被減小。
【專利說明】通過引入碳阻擋減小MEMS靜摩擦
【技術領域】
[0001]本發明通常涉及微機電系統(MEMS)的制造。更具體地說,涉及在形成MEMS器件期間通過碳阻擋層來減小MEMS器件中的靜摩擦。
【背景技術】
[0002]微機電系統(MEMS)器件是提供了有低于100微米尺寸特性的移動部件的微機電器件。這些移動部件均使用微加工技術形成。MEMS器件有孔、腔、通道、懸臂、膜等等。這些器件通常是基于硅材料,并使用各種技術來形成物理結構以及釋放該結構用于移動。
[0003]靜摩擦力通常是MEMS器件經常發生的靜摩擦力。雖然任何立體物不滑動地彼此擠壓需要一些力(靜摩擦)的閾值來克服靜態結合,生成這種力的機制對于MEMS器件可以是不同的。當帶有低于微米范圍內的面積的兩個表面極為接近時,由于靜電和/或范德華力,表面可能會附著在一起。在這個規模的靜摩擦力也可與氫鍵或表面上的殘留污染相關聯。
[0004]對于MEMS器件,例如加速計,例如超程停止的表面在器件設計極限使用期間或在器件制造期間可以極為接近或接觸。在那些情況下,靜摩擦力可以導致MEMS器件部件(例如,蹺蹺板加速計機制)在適當位置凍結,并變得不可用。避免這種極為接近的行程或接觸的傳統方法包括增加彈簧常數以及增加MEMS器件的各部分之間的距離。但是,這些方法可以降低器件對加速度的靈敏度,因此降低了 MEMS器件的效用。因此,期望提供一種機制以用于減少MEMS器件的靜摩擦相關的相互作用,而不降低MEMS器件的靈敏度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]通過參照附圖,本發明可被更好的理解,并且其多個目的、特征,以及優點對本領域技術人員來說會非常清楚。
[0006]圖1是示出本領域中已知的加速計的橫截面圖的簡化方框圖。
[0007]圖2是示出在制作階段期間,位于MEMS加速計的末端的行程停止區域的橫截面圖的封閉的簡化方框圖。
[0008]圖3是示出在沉積第二多晶硅層之后的制作階段期間的行程停止區域的橫截面圖的簡化方框圖。
[0009]圖4是示出在可以在使用加速計期間或移除犧牲層期間發生的位置移除犧牲層之后的行程停止區域的橫截面圖的簡化方框圖。
[0010]圖5是根據本發明的實施例,示出在處理步驟期間的行程停止區域的橫截面圖的簡化方框圖。
[0011]圖6A、圖6B、圖7A、圖7B是根據本發明的實施例,示出通過包含阻擋層,對擴散到多晶硅層的碳的影響的示例二次離子質譜測定法(SIMS)深度分辨率分布圖。
[0012]除非另有說明,不同附圖中使用的相同參考符號表示指示相同的物件。附圖不一定按比例繪制。【具體實施方式】
[0013]本發明的實施例提供了一種用于通過減少源自基于TEOS的硅氧化膜的碳的數量來減小MEMS器件中的靜摩擦的機制,其中所述膜在制作期間可以在多晶硅表面上累積。在本發明的實施例中,碳阻擋材料膜在MEMS器件中的一個或多個多晶硅層和基于TEOS的氧化硅層之間沉積。該阻擋材料防止碳擴散到所述多晶硅,從而減少了在多晶硅表面上碳的累積。通過減少碳的累積,由于碳的存在造成的靜摩擦機率同樣被減小。
[0014]圖1是示出本領域中已知的蹺蹺板加速計的橫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可以例如是硅晶圓以及絕緣層120可以例如是氧化硅或氮化硅。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。
[0015]固定電極130和135,連同行程停止區域140和145,形成于絕緣層120的頂部上。形成固定電極130和135的層以及行程停止區域140和145通常是多晶硅,并通過使用常規技術,包括應用所需的圖案被形成。形成固定電極的層和行程停止區域也可替代地是非晶硅、氮化物、含有金屬的材料、另一種合適的材料等等,或它們的任意組合。介電層150被形成以將電極和行程停止區域與MEMS加速計的其它元件電隔離開。介電層150可以由多種材料,包括,例如,氮化硅、二氧化硅、氮氧化硅等制成。
[0016]繞軸旋轉的檢驗塊160被配置成響應于MEMS器件或包含了 MEMS器件的系統的加速度,以以類似于蹺蹺板運動的方式進行運動。繞軸旋轉的檢驗塊160可以以一種方式被配置,以便繞軸旋轉的檢驗塊的一側170和繞軸旋轉的檢驗塊的通過樞軸點165的一側175之間存在不平衡。不平衡量有使器件或多或少對加速度敏感的效果。在繞軸旋轉的檢驗塊的一側170上配置的電極180與固定電極130相關聯,而在繞軸旋轉的檢驗塊上的電極185與固定電極135相關聯。此外,在繞軸旋轉的檢驗塊的一側170上的行程止擋190與行程停止區域140相關聯,以及在繞軸旋轉的檢驗塊的一側175上的行程止擋195與行程停止區域145相關聯。繞軸旋轉的檢驗塊160以及行程止擋190和195通常由多晶硅形成。
[0017]電極180和固定電極130形成第一可變傳感電容器,而電極185和固定電極135形成第二可變傳感電容器。第一和第二可變傳感電容器的變化可以被結合以提供源自MEMS加速計的差分輸出。制作圖1中的MEMS加速計可以通過使用已知的MEMS制作工藝被執行。
[0018]圖2是示出在制作階段期間,位于MEMS加速計的末端175的行程停止區域的橫截面圖的封閉簡化方框圖。正如上面所討論的,襯底110被提供有絕緣層120,其中襯底110可以是硅晶圓以及絕緣層120可以是氧化硅。第一多晶硅層210形成于絕緣層120上,從而部分地形成行程停止區域145。例如,介電層150形成于多晶硅層210和絕緣層120上,以防止過度蝕刻絕緣層120。犧牲層220形成于被形成圖案的介電層150和多晶硅層210的暴露區域的頂部。犧牲層220通常通過使用四乙氧基硅烷(TEOS)氣體形成以形成氧化硅犧牲層或犧牲層可以由磷硅玻璃(PSG)形成。犧牲層可以被形成圖案以形成MEMS器件下一層的“成型”。在這時,犧牲層220可在高溫下(例如,超過900°C)被退火。第二多晶硅層230可以形成于被形成圖案的犧牲層上以形成繞軸旋轉的檢驗塊160,包括行程止擋195。可以根據應用的需要,繼續累積圖案層。
[0019]圖3是示出在沉積第二多晶硅層230之后的制作階段期間的行程停止區域的橫截面圖的簡化方框圖。典型的MEMS加工提供在低溫和低壓下沉積的第二多晶硅層。在一個實施例中,為了減輕第二多晶硅層230上的應力,該結構通過使其在超過1000°C的溫度下一個小時或更多時間被退火。在此退火期間,多晶硅層230中的多晶硅晶粒重新排列,從而減小了內應力,并將在生成的器件中提供低能量、松弛的多晶硅結構。
[0020]在退火期間,整個MEMS器件結構,包括犧牲層220被加熱。如上所述,犧牲層220通常是使用TEOS氣體形成的氧化硅層。TEOS包括大量被合并到犧牲層的碳鏈。在退火加熱期間,犧牲層中的揮發性化合物從該層釋放,但碳保留在所述犧牲層中。而且,在多晶硅層附近的犧牲層中的碳可以擴散到多晶硅層的表面并且沿著多晶硅層和犧牲層之間的界面區域形成碳沉積(例如,碳沉積310、315、320、325、330、335和340)。
[0021]圖4是示出在可以在使用加速計期間或移除犧牲層期間發生的位置移除犧牲層之后的行程停止區域的橫截面圖的簡化方框圖。犧牲層220通常是通過使用對犧牲層有選擇性的各向同性濕蝕刻過程被移除的。由于用于濕蝕刻過程的行程止擋195和多晶硅行程停止區域145之間的液體表面張力,毛細作用力可以將表面拉到一起。如圖所示,將表面拉到一起的結果導致了碳沉積310和315進行接觸。相比于干凈的表面,碳包覆的表面更容易受到附著物的影響,特別是如果碳區域是濕的,例如在濕蝕刻過程期間。
[0022]類似地,碳包覆的表面在器件使用期間可以變得相接觸。例如,足以超過加速計設
計規范的加速度I;被施加于器件上。這導致行程止擋195沖擊多晶硅行程停止區域145,從
而防止電極185接觸固定電極135。在這種情況下,由于碳沉積的摩擦力,連同靜摩擦的其它來源(例如,范德華力和靜電力)可以導致各部件連在一起,從而使器件無法操作。
[0023]本發明的實施例提供了一種機制以減少MEMS器件中例如行程止擋195和行程停止區域145的多晶硅表面上的碳沉積。因此,減少碳沉積將減小由于碳沉積的靜摩擦。這是通過在基于TEOS的犧牲層與繞軸旋轉的檢驗塊和固定部分(例如,行程停止區域)之一或兩者之間形成碳阻擋層來完成的。
[0024]圖5根據本發明的實施例,是示出在處理步驟期間的MEMS器件的行程停止區域的橫截面圖的簡化方框圖。正如上面所討論的,行程停止區域形成于襯底Iio和絕緣層120上。第一多晶硅層210形成于絕緣層120之上,從而部分地形成行程停止區域145。介電層150形成于被圖案的多晶硅層210之上,又電隔離多晶硅層的被圖案區域。
[0025]如圖所不,第一阻擋層510形成于第一多晶娃層210和介電層150之上。第一阻擋層510防止碳從犧牲層擴散到第一多晶硅層210的表面內,因此,降低了多晶硅層上的碳沉積。在一個實施例中,聚-SiGeC被用于第一阻擋層,而在另一個實施例中則使用氮化硅。第一阻擋層510可以通過使用低壓CVD工藝被形成以沉積第一阻擋層。在一個實施例中,在沉積之后形成膜則不需要附加處理。
[0026]正如上面所討論的,犧牲層220通過使用TEOS氣體被形成以形成氧化硅的犧牲層。形成犧牲層220之后,形成了第二阻擋層520。第二阻擋層可以通過使用與形成第一阻擋層的那些技術相同的技術被形成,或如果應用需要,可以通過使用不同的技術被形成。
[0027]形成第二阻擋層520之后,通過使用低溫、低壓沉積過程形成第二多晶硅層230。然后可以進行退火以減輕第二多晶硅層中的應力。正如先前所討論的退火,加熱至超過1000C的溫度既可以減輕第二多晶硅層中的應力,也可以導致犧牲層中的揮發性和碳遷移。但是,阻擋層防止了碳擴散到多晶硅層。通過將碳保留在犧牲層中,例如結合圖4所描述,碳在犧牲層蝕刻期間被移除。
[0028]在本發明的一個實施例中,兩個阻擋層可以正如所顯示的被使用以防止碳在所述第一和第二多晶娃層中內的擴散。在另一個實施例中,阻擋層510和520中的任一個可以被使用以防止碳擴散到第一和第二多晶硅層中相關聯的一個中。通過防止碳擴散到至少一個多晶硅層中,與碳沉積粘附于其它碳沉積的相關的問題仍然可以防止。,其它實施例提供了在濕蝕刻移除犧牲層之后或結合濕蝕刻移除犧牲層,移除阻擋層。
[0029]圖6A、圖6B、圖7A、圖7B示出顯示通過包含阻擋層,例如510或520,對擴散到多晶硅層內的碳的影響的示例二次離子質譜測定法(SIMS)深度分辨率分布圖。在每一個附圖中,被歸一化以顯示濃度的相對差異(例如,而不是實際濃度)的濃度級是在每個附圖中被標記為“A”的圖表中的堆疊材料的深度的函數。
[0030]圖6A提供了 SMS深度分辨率分布圖610。SIMS深度分辨率分布圖顯示了通過位于多晶娃層614和基于TEOS的Si02層616之間的界面被歸一化的娃、碳和氧的濃度水平。SIMS深度分辨率分布圖610顯示了在沉積基于TEOS的Si02層之后,但在與退火相關聯的加熱之前在不同深度通過界面的濃度水平。碳分布圖顯示了在到多晶硅層大約IOnm的界面區域處的碳水平的增加。
[0031]圖6B提供了 SMS深度分辨率分布圖620。SIMS深度分辨率分布圖620也顯示了在將結構加熱到與退火相關聯的溫度之后在不同深度通過界面的歸一化濃度水平。碳分布圖顯示了整個多晶硅層624的增加的碳水平,尤其是碳水平從界面622大約50nm的深度(例如,區628)的升高的碳水平。
[0032]圖7A和圖7B提供了兩個SIMS深度分辨率分布圖,其中SiGeC阻擋層形成于多晶
硅層和TEOS-SiO2層之間。聚-SiGeC阻擋層的深度大約是450 A0正如圖6A,在圖7A中,
SMS深度分辨率分布圖710顯示了在加熱到退火溫度之前的濃度分布,以及在圖7B中,SMS深度分辨率分布圖720顯示了在加熱到退火溫度之后的濃度分布。在圖7A和圖7B中顯示的分布圖中,碳水平在多晶硅層712和722內保持低,而在基于TEOS的SiO2層中仍然
較高。這些附圖顯示了由聚-SiGeC形成的450 A的阻擋層足以防止碳從基于TEOS的SiO2
層擴散到多晶硅層。在一個實施例中,對于阻擋層510或520,阻擋層的厚度保持在低于大
約1000人。例如,過厚的阻擋層510可能影響后續的光刻工藝。
[0033]通過使用碳擴散阻擋層,例如聚-SiGeC,源自例如基于TEOS的SiO2層的外部源的碳被防止擴散到相鄰的多晶硅區域。大部分源自基于TEOS的SiO2的外部碳保留在SiO2層中并且可以作為形成MEMS器件的典型工藝的一部分被移除。這將減少本領域中MEMS器件(例如,加速計)的與碳相關的靜摩擦失敗的數量并且也將在制作期間改進器件的產量。
[0034]此外,在加速計型MEMS器件中減小靜摩擦的優點是改進了器件的靈敏度。在一種類型的傳統MEMS加速計中,通過增加器件的彈簧常數,靜摩擦力被抵消。但是,增加彈簧常數就降低了 MEMS器件對光加速力的靈敏度。在另一種類型的傳統MEMS器件中,希望通過增加器件的可移動部分和固定部分之間的距離來減小發生靜摩擦的機會。但是這樣就增加了電容極板之間的距離,因此,可以減小測得的電容差。通過使用本發明的實施例來減小靜摩擦力允許較低的彈簧常數以及部件之間的較小距離,這兩者都可以改進器件的靈敏度。另外,較小的整體器件大小可以通過減小部件之間的距離來實現。反過來,這又可以為每個MEMS器件提供減小的占地面積,從而允許將多個MEMS器件合并到系統或較小的系統尺寸中。[0035]目前應了解提供了一種用于制作微機電系統(MEMS)器件的方法,所述方法包括:在襯底之上形成第一多晶硅層;在第一多晶硅層之上形成犧牲層,其中犧牲層包括通過使用TEOS氣體沉積的氧化硅;在所述犧牲層之上形成第二多晶硅層;退火第二多晶硅層,其中退火包括將所述第一和第二多晶硅層以及犧牲層加熱到足以減輕在第二多晶硅層中的應力的溫度;以及在犧牲層與第一和第二多晶硅層中的一個或多個之間形成碳阻擋層。碳阻擋層在退火期間防止碳從所述犧牲層擴散到相鄰的多晶硅層。
[0036]在上述實施例的一方面,所述碳阻擋層包括硅氮化物或硅-鍺-碳之一。在上述實施例的另一方面,形成所述碳阻擋層包括沉積所述碳阻擋層至大約45nm或更大的厚度。
[0037]在上述實施例的另一方面,形成所述碳阻擋層包括在所述第一多晶硅層的至少一部分之上形成所述碳阻擋層并接觸所述第一多晶硅層的至少一部分,其中所述形成所述碳阻擋層在形成所述犧牲層之前被執行。在上述實施例的另一方面,形成所述碳阻擋層包括在所述犧牲層之上形成所述碳阻擋層并接觸所述犧牲層,其中所述形成所述碳阻擋層在形成所述第二多晶硅層之前被執行以及所述第二多晶硅層的至少一部分接觸所述碳阻擋層被形成。
[0038]上述實施例的另一方面包括在所述退火之后使用濕蝕刻移除所述犧牲層。另一方面,所述方法包括在所述退火之后移除所述碳阻擋層。上述實施例的另一方面還包括在所述襯底之上形成第一絕緣層,其中所述第一多晶硅層形成于所述第一絕緣層之上,以及在所述第一多晶硅層的至少一部分之上形成第二絕緣層。
[0039]本發明的另一個實施例提供了微機電系統(MEMS)器件,所述器件包括:包括形成于襯底之上的第一多晶硅層和形成于第一多晶硅層的至少一部分之上的第一絕緣層的固定表面;包括提供面向固定表面的主表面的第二多晶硅層的可移動體;以及形成于所述第一多晶硅層和所述第二多晶硅層的所述主表面中的至少一個之上的碳阻擋層。在本實施例的一方面,所述碳阻擋層包括硅氮化物或硅-鍺-碳之一。
[0040]在上述實施例的另一方面,所述碳阻擋層包括足以防止碳從所述MEMS器件制作期間使用的TEOS犧牲層擴散到所述相鄰的多晶硅層的厚度。另一方面,所述碳阻擋層的所述厚度至少大約為45nm。在上述實施例的另一方面,所述MEMS器件是加速計。
[0041]本發明的另實施例提供了一種用于制作微機電系統(MEMS)器件的方法,其中所述方法包括:形成包括了第一多晶硅層的固定表面;形成提供面向固定表面的主表面的可移動體,其中主表面的至少一部分被配置以接觸固定表面的至少一部分以及主表面的至少一部分包括第二多晶硅層;在固定表面和可移動體之間形成犧牲層,其中犧牲層包括通過使用TEOS氣體沉積的氧化硅;以及形成第一多晶硅層或第二多晶硅層中的至少一個,以便源自犧牲層的碳不擴散到第一多晶硅層或第二多晶硅層中的至少一個中。
[0042]在上述實施例的一方面,形成至少其中所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層以便源自所述犧牲層的碳不能擴散到所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層中的至少一個還包括在所述犧牲層和所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層之一之間形成碳阻擋層。所述碳阻擋層在所述第二多晶硅層的退火期間防止碳從所述犧牲層擴散到所述相鄰的多晶硅層。另一方面,所述碳阻擋層包括硅氮化物或硅-鍺-碳之一。在上述實施例的另一方面,形成所述碳阻擋層包括沉積所述碳阻擋層至至少大約45nm的厚度。
[0043]由于實施本發明的設備大部分是由本領域所屬技術人員所熟知的電子元件以及電路組成,電路的細節不會以比上述所說明的為了本發明基本概念的理解以及認識以便不混淆或偏離本發明所教之內容而認為有必要的程度大的任何程度進行解釋。
[0044]此外,在描述和權利要求中的術語“前面”、“后面”、“頂部”、“底部”、“之上”、“下面”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。應了解術語的這種用法在適當的情況下是可以互換的以便本發明所描述的實施例例如,能夠在其它方向而不是本發明所說明的或在其它方面進行操作。
[0045]因此,應了解本發明描述的架構僅僅是示范的,并且事實上實現相同功能的很多其它架構可以被實現。從抽象的但仍有明確意義上來說,為達到相同功能的任何元件的排列是有效的“關聯”,以便實現所需功能。因此,本發明中為實現特定功能的任意兩個元件的結合可以被看作彼此“相關聯”以便實現所需功能,不論架構或中間元件。同樣地,任意兩個元件這樣的關聯也可以被看作是“可操作性連接”或“可操作性耦合”于對方以實現所需功能。
[0046]此外,本領域所屬技術人員將認識到上述描述的操作功能之間的界限只是說明性的。多個操作的功能可組合成單一的操作,和/或單一的操作功能可分布在附加操作中。而且,替代實施例可能包括特定操作的多個實例,并且操作的順序在各種其它實施例中會改變。
[0047]雖然本發明的描述參照具體實施例,正如以下權利要求所陳述的,在不脫離本發明范圍的情況下,可以進行各種修改以及變化。例如,本發明實施例的詳細說明書涉及蹺蹺板型加速計。本發明實施例不限定于蹺蹺板型加速計,但可以包括由通過彈簧或其它MEMS器件懸掛的質量的加速計,其中所述其它MEMS器件在操作或制作期間有可能使組件彼此接觸。因此,說明書以及附圖被認為是說明性而不是狹義性的,并且所有這些修改是為了列入本發明范圍內。關于具體實施例,本發明所描述的任何好處、優點或解決方案都不旨在被解釋為任何或所有權利要求的批評的、必需的、或本質特征或元件。
[0048]本發明所用的術語“耦合”不旨在限定為直接耦合或機械耦合。
[0049]此外,本發明所用的“一(個)”被定義為一個或多個。并且,在權利要求中介紹性的詞語如“至少一個”以及“一個或多個”不應該被解釋為暗示通過不定冠詞“一(個)”引入的其它權利要求元素限定僅包括一個這樣介紹的本發明的聲明元素的任何其它特定權利要求,即使同一權利要求中包括介紹性短語“一個或多個”或“至少一個”以及不定冠詞,例如“一(個)”。使用定冠詞也是如此。
[0050]除非另有說明,使用術語如“第一”以及“第二”是用于任意區分這些術語描述的元件的。因此,這些術語不一定表示時間或這些元件的其它優先次序。
【權利要求】
1.一種用于制造微機電系統(MEMS)器件的方法,所述方法包括: 在襯底之上形成第一多晶娃層; 在所述第一多晶硅層之上形成犧牲層,其中所述犧牲層包括通過使用四乙氧基硅烷(TEOS)氣體沉積的氧化硅; 在所述犧牲層之上形成第二多晶硅層; 退火所述第二多晶硅層,其中所述退火包括將所述第一多晶硅層和所述第二多晶硅層以及所述犧牲層加熱到足以減輕在所述第二多晶硅層中的應力的溫度;以及 在所述犧牲層與所述第一多晶硅層和所述第二多晶硅層中的一個或多個之間形成碳阻擋層,其中所述碳阻擋層在所述退火期間防止碳從所述犧牲層擴散到相鄰的多晶硅層。
2.根據權利要求1所述的方法,其中所述碳阻擋層包括硅氮化物或硅-鍺-碳之一。
3.根據權利要求1所述的方法,其中形成所述碳阻擋層包括: 沉積所述碳阻擋層到大約45nm或更大的厚度。
4.根據權利要求1所述的方法,其中形成所述碳阻擋層包括: 在所述第一多晶硅層的至少一部分之上并與其相接觸地形成所述碳阻擋層,其中形成所述碳阻擋層先于形成所述犧牲層被執行。
5.根據權利要求1所述的方法,其中形成所述碳阻擋層包括:` 在所述犧牲層之上并與其相接觸地形成所述碳阻擋層,其中形成所述碳阻擋層先于形成所述第二多晶硅層被執行;以及 所述第二多晶硅層的至少一部分與所述碳阻擋層相接觸地被形成。
6.根據權利要求1所述的方法,其中形成所述碳阻擋層包括: 在所述第一多晶硅層的至少一部分之上并與其相接觸地形成第一碳阻擋層,其中所述第一碳阻擋層先于形成所述犧牲層被形成;以及 在所述犧牲層上之上并與其相接觸地形成第二碳阻擋層,其中 所述第二碳阻擋層先于形成所述第二多晶硅層被形成,以及 所述第二多晶硅層的至少一部分與所述第二碳阻擋層相接觸地被形成。
7.根據權利要求1所述的方法,還包括: 在所述退火之后移除所述犧牲層,其中所述移除使用濕蝕刻。
8.根據權利要求7所述的方法,還包括: 在所述退火之后移除所述碳阻擋層。
9.根據權利要求1所述的方法,還包括: 在所述襯底之上形成第一絕緣層,其中所述第一多晶硅層形成于所述第一絕緣層之上;以及 在所述第一多晶硅層的至少一部分之上形成第二絕緣層。
10.一種微機電系統(MEMS)器件,包括: 包括形成于襯底之上的第一多晶娃層和形成于所述第一多晶娃層的至少一部分之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多晶硅層的可移動體;以及形成于所述第一多晶硅層和所述第二多晶硅層的所述主表面中的至少一個之上的碳阻擋層。
11.根據權利要求10所述的MEMS器件,其中所述碳阻擋層包括: 硅氮化物或硅-鍺-碳之一。
12.根據權利要求10所述的MEMS器件,其中所述碳阻擋層包括: 足以防止碳從在所述MEMS器件制作期間使用的TEOS犧牲層擴散到相鄰的多晶硅層的厚度。
13.根據權利要求12所述的MEMS器件,其中所述碳阻擋層的所述厚度至少大約為45nm。
14.根據權利要求10所述的MEMS器件,其中所述MEMS器件是加速計。
15.—種用于制作微機電系統(MEMS)器件的方法,所述方法包括: 形成包括第一多晶娃層的固定表面; 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以及所述主表面的所述至少一部分包括第二多晶硅層; 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通過使用四乙氧基硅烷(TEOS)氣體沉積的氧化硅;以及 形成所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層中的至少一個,以便源自所述犧牲層的碳不擴散到所述第一多晶硅層`或所述第二多晶硅層中的至少一個中。
16.根據權利要求15所述的方法,其中形成所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層中的至少一個以便源自所述犧牲層的碳不擴散到所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層中的至少一個中還包括: 在所述犧牲層與所述第一多晶硅層或所述第二多晶硅層中的至少一個之間形成碳阻擋層,其中所述碳阻擋層在所述第二多晶硅層的退火期間防止碳從所述犧牲層擴散到相鄰的多晶硅層。
17.根據權利要求16所述的方法,其中所述碳阻擋層包括硅氮化物或硅-鍺-碳之一。
18.根據權利要求16所述的方法,其中形成所述碳阻擋層包括沉積所述碳阻擋層到至少大約45nm的厚度。
【文檔編號】B81C1/00GK103864006SQ201310692997
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2012年12月18日
【發明者】R·B·蒙特茲, R·F·斯蒂姆勒 申請人:飛思卡爾半導體公司