MEMS層205和所述介電層203的側(cè)壁上形成絕緣層的方法為:沉積介電材料，完全覆蓋所述MEMS層205和所述連接層202，如圖2e所示；選擇性蝕刻去除所述互連層202上方的所述介電材料，以在要形成通孔的凹槽的側(cè)壁上形成絕緣層206，如圖2f所示。
[0079]可選地，所述絕緣層選用硬脂酸四乙氧基硅烷。
[0080]執(zhí)行步驟208，在所述互連層的上方沉積導(dǎo)電材料207，形成通孔，以連接所述CMOS器件和所述MEMS層。
[0081]具體地，如圖2g所示，所述導(dǎo)電材料207選用W、多晶硅、SiGe和Cu中的一種或者多種。
[0082]可選地，在沉積所述導(dǎo)電材料207之后還進(jìn)一步包括平坦化的步驟，平坦化所述導(dǎo)電材料207至所述絕緣層206。其中，在該實(shí)施例中可以使用半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中常規(guī)的平坦化方法來(lái)實(shí)現(xiàn)表面的平坦化。該平坦化方法的非限制性實(shí)例包括機(jī)械平坦化方法和化學(xué)機(jī)械拋光平坦化方法。
[0083]至此，完成了本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備工藝的相關(guān)步驟的介紹。在上述步驟之后，還可以包括其他相關(guān)步驟，此處不再贅述。并且，除了上述步驟之外，本實(shí)施例的制備方法還可以在上述各個(gè)步驟之中或不同的步驟之間包括其他步驟，這些步驟均可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中的各種工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，此處不再贅述。
[0084]本發(fā)明為了解決所述半導(dǎo)體器件制備過(guò)程中所述介電層難以蝕刻的問(wèn)題，對(duì)所述制備工藝進(jìn)行了改進(jìn)，在形成MEMS層之前，在所述CMOS金屬互連層上方形成空腔或者犧牲材料層，來(lái)代替要去除的介電層，從而避免了在圖案化MEMS層之后在1um的深度下蝕刻所述介電層。其中所述犧牲材料層選用容易去除的材料，例如無(wú)定形碳等。通過(guò)本發(fā)明所述方法制備得到的通孔具有高深寬比，相對(duì)于現(xiàn)有方法不僅簡(jiǎn)單易行，而且提高了器件的性能和良率。
[0085]圖3為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中所述傳感器的制備工藝流程圖，具體包括以下步驟:
[0086]步驟201提供基底，在所述基底上形成有CMOS器件和位于所述CMOS器件上的互連層；
[0087]步驟202在所述基底上形成具有空腔的介電層，所述空腔位于所述互連層的上方；
[0088]步驟203在所述空腔中填充犧牲材料層，以定義通孔的形狀；
[0089]步驟204在所述介電層上形成MEMS層，以覆蓋所述介電層；
[0090]步驟205圖案化所述MEMS層，以在所述空腔上方形成通孔開(kāi)口，露出所述犧牲材料層；
[0091]步驟206去除所述犧牲材料層，以露出所述互連層；
[0092]步驟207在所述空腔和所述通孔開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，以形成通孔，來(lái)連接所述CMOS器件和所述MEMS層。
[0093]實(shí)施例2
[0094]在該實(shí)施例中為了更加簡(jiǎn)化所述制備工藝，可以進(jìn)一步對(duì)實(shí)施例1中所述方法進(jìn)行改進(jìn)，例如在步驟203中，在所述基底201上形成介電層203，并且圖案化形成空腔之后不再填充犧牲材料層204，以此來(lái)定義所述通孔的圖案，從而也避免了在后續(xù)步驟中去除所述犧牲材料層204的步驟，在圖案化所述MEMS層205之后，直接露出所述互連層202。實(shí)施例2中的其它步驟均可以參照實(shí)施例1。
[0095]實(shí)施例3
[0096]本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件選用實(shí)施例1或2所述的方法制備。通過(guò)本發(fā)明所述方法制備得到的半導(dǎo)體器件中所述內(nèi)部通孔能夠更好的連接所述CMOS器件和MEMS器件，連接性能更加穩(wěn)定，提高了所述半導(dǎo)體器件的良率。
[0097]實(shí)施例4
[0098]本發(fā)明還提供了一種電子裝置，包括實(shí)施例3所述的半導(dǎo)體器件。其中，半導(dǎo)體器件為實(shí)施例3所述的半導(dǎo)體器件，或根據(jù)實(shí)施例1或2所述的制備方法得到的半導(dǎo)體器件。
[0099]本實(shí)施例的電子裝置，可以是手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、上網(wǎng)本、游戲機(jī)、電視機(jī)、V⑶、DVD、導(dǎo)航儀、照相機(jī)、攝像機(jī)、錄音筆、MP3、MP4、PSP等任何電子產(chǎn)品或設(shè)備，也可為任何包括所述半導(dǎo)體器件的中間產(chǎn)品。本發(fā)明實(shí)施例的電子裝置，由于使用了上述的半導(dǎo)體器件，因而具有更好的性能。
[0100]本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括: 提供基底，在所述基底上形成有CMOS器件和位于所述CMOS器件上的互連層； 在所述基底上形成具有空腔的介電層，所述空腔位于所述互連層的上方，以定義通孔的形狀； 在所述介電層上形成MEMS層，以覆蓋所述介電層； 圖案化所述MEMS層，以在所述空腔上方形成通孔開(kāi)口，露出所述空腔和所述互連層；在所述空腔和所述通孔開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，以形成通孔，來(lái)連接所述CMOS器件和所述MHMS層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還進(jìn)一步包括以下步驟: 在形成所述MEMS層之前，在所述空腔中填充犧牲材料層，以定義通孔的形狀； 以及，在形成所述開(kāi)口之后，去除所述犧牲材料層，以露出所述互連層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述犧牲材料層包括無(wú)定形碳。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，選用灰化法去除所述犧牲材料層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在填充所述導(dǎo)電材料之前還進(jìn)一步包括: 沉積絕緣層，以覆蓋所述MEMS層和所述互連層； 去除所述互連層上方的所述絕緣層，以露出所述互連層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，選用地毯式蝕刻方法去除所述互連層上方的所述絕緣層。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述絕緣層選用硬脂酸四乙氧基硅烷。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述MEMS層選用S1、外延多晶硅或者SiGe,并選用深反應(yīng)離子刻蝕的方法蝕刻所述MEMS層，形成所述通孔開(kāi)口，以得到具有高深寬比的所述通孔。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述互連層包括相互間隔的若干部分。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述互連層包括金屬Al； 所述介電層包括氧化物； 所述導(dǎo)電材料包括W、多晶硅、SiGe或Cu。11.一種基于權(quán)利要求1至10之一所述的方法制備得到的半導(dǎo)體器件。12.一種電子裝置，包括權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件以及制備方法、電子裝置，所述方法包括提供基底，在所述基底上形成有CMOS器件和位于所述CMOS器件上的互連層；在所述基底上形成具有空腔的介電層，所述空腔位于所述互連層的上方，以定義通孔的形狀；在所述介電層上形成MEMS層，以覆蓋所述介電層；圖案化所述MEMS層，以在所述空腔上方形成通孔開(kāi)口，露出所述空腔和所述互連層；在所述空腔和所述通孔開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，以形成通孔，來(lái)連接所述CMOS器件和所述MEMS層。本發(fā)明在形成MEMS層之前，在所述CMOS金屬互連層上方形成空腔或者犧牲材料層，來(lái)代替要去除的介電層，從而避免了在圖案化MEMS層之后在10um的深度下蝕刻所述介電層，相對(duì)于現(xiàn)有方法不僅簡(jiǎn)單易行，而且提高了器件的性能。
【IPC分類】H01L21/768, B81C1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105185738
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410279762
【發(fā)明人】謝紅梅
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2014年6月20日