[发明专利]前端微腔

摘要

本发明涉及一种在例如CMOS工艺的工艺中形成微腔的方法，优选地包括微机电系统(MEMS)。MEMS谐振器正在许多研究小组中被集中研究，并且近期一些第一批产品已经被发布。这种类型的器件提供高品质因数(Q-factor)、小尺寸、高度集成和潜在的低成本。这些器件预计可代替高精度振荡器中的大体积的石英晶体，也可被用作RF滤波器。振荡器可被用在计时和频率参考应用中，诸如移动电话、包括蓝牙模块的装置以及其他数字和电信装置中的RF模块。

主权项

一种在CMOS工艺中形成一个或更多个微腔(134)的方法，每一个微腔包括微机电系统(MEMS)，该CMOS工艺进一步形成至少一个半导体元件，并具有共同的工艺步骤，该方法包括：-提供衬底(100)，该衬底具有用于容纳所述至少一个半导体元件的正面、以及背面，-在衬底(100)的正面沉积电介质层(101)，-在所述电介质层(101)上沉积硅层(102)，-在所述硅层(102)中形成一组一个或更多个正面释放开口(114，115)，所述释放开口选自沟槽、通道、孔及其组合构成的组，-在所述硅层(102)中形成电介质结构(121)，并且采用电介质材料填充正面一组的一个或更多个释放开口(114，115)，使得在释放之前微腔(134)包括电介质材料，-采用金属或多晶硅层(105)对电介质结构(121)加帽盖，电介质结构(121)将成为微腔(134)，-在所述至少一个半导体元件的形成完成之后释放微腔(134)，其中释放微腔包括-通过以下步骤，提供穿过衬底(100)的所述背面的一组一个或更多个背面释放开(124)，所述释放开口选自沟槽、通道、孔及其组合构成的组，-在MEMS器件下方，一直向上穿过到达电介质层(101)，穿过衬底(100)的所述背面，蚀刻所述一组一个或更多个背面释放开口(124)，其中所述蚀刻选自湿法或蒸汽HF蚀刻，-在所述硅层(102)中所述一组一个或更多个正面释放开口(114，115)中去除电介质材料，并且在所述硅层(102)中去除电介质结构，从而释放微腔(134)。