用于保护布线和集成电路器件的方法和装置制造方法及图纸

一种保护微加工器件中的导体的方法，所述方法包括：　　　　提供用于微加工器件的基板；　　　　提供作为所述微加工器件的部分的导体，用于在所述微加工器件工作期间传导电信号；　　　　提供用于所述导体的保护覆盖物，以便所述导体被放置在所述基板和所述保护覆盖物之间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的以下具体实施例一般涉及集成电路。更具体地，这些具体实施例涉及微加工(MEMS)器件。
技术介绍
在集成电路中，通常设置不同的材料层以制造集成电路。该方法是通过沉积钝化层以保护早先沉积的材料层来实现。而且，通常在集成电路上覆盖塑性材料以防止其损坏。然而，鉴于有些集成电路由有源机械元件构成的事实，不允许在这些集成电路上覆盖这样的钝化层。例如，在微加工(MEMS)器件领域，通常提供有源机械元件(例如反射器)，其需要暴露在空气中。在MEMS器件是由反射器构成的情况下，这些反射器必须能够接收光传送信号，以使这些传送信号能够通过来自这些反射器的反射适当地发送。类似地，例如，其它元件允许各种光信号的折射或衍射。这些仅仅是例子，因为MEMS器件可由其它有源机械元件构成。由于当这样的有源机械元件必须自由地移动和接收信号时不能将钝化材料涂覆到整个电路上这一事实，这样的MEMS器件使集成电路元件的封装变得困难。集成电路制造的一个方面是材料沉积，以形成在整个集成电路中传送电信号的导体。这通常通过沉积适合在整个集成电路中传送特定电信号的导电材料来实现。一种这样的导电材料是多晶硅，其是导电的，用于集成电路中传送数字信号。在正常情况下，当制造传统的集成电路时，这样的导电材料可用其它材料并尽可能用钝化层封装，以保护导电材料免于暴露在制造工艺中经常出现的外部微粒。然而，在MEMS器件的制造过程中，使用这样的封装材料通常是不可能的，原因在于这些有源机械元件不能在不破坏其功能的条件下被封装。因此，在封装MEMS器件的过程中，有时有必要沉积暴露在空气中的导体，其结果是存在的无规律微粒容易使其短路。例如，这样的无规律微粒可以仅仅是存在于制造集成电路的空气中的灰尘微粒。通常，通过使用严格的过滤控制将这类微粒从加工环境中过滤掉，但是，这样的过滤不可能总是挡住每个微粒。因此，一些微粒仍然能够漏过过滤处理，且能够使暴露的导体短路。然而，更通常的是，在MEMS器件的多个制造步骤中，制造工艺本身导致硅碎片没有被完全去除。例如，通常利用接连的材料层沉积以及部分这些材料层的中间去除来完成制造工艺。当这些层相遇时，通常从已经除去其它材料的边缘得到材料碎片。硅是非常易碎的，因此，在材料层相遇的边缘的硅片容易脱落，产生漂移至电路的其它部分的自由微粒。这些自由微粒不是计划中的，但是，它们并不是不常见的。有时，这些微粒被称之为“纵梁(stringer)”。而且，纵梁可由牺牲微粒产生，该牺牲微粒是在制造工艺过程中释放的且仍未被该工艺的步骤完全去除的牺牲微粒。例如，有时，本来打算将材料蚀刻掉，但仅被脱离出来，而未从集成电路上去除。因此，这可导致纵梁自由地移动到电路的其它部分。由于存在固有的灰尘和纵梁，这些微粒可在集成电路工作期间造成导体短路。MEMS器件常常和典型的集成电路不同。即，在电路区域给定单位内具有暴露导体的高密度的情况下，MEMS器件经常以非常高的电压工作。相反，在导体彼此绝缘的情况下，典型的集成电路(例如，存储器件)通常以非常低的电压工作。而且，这样的典型绝缘集成电路器件通常不具有在MEMS器件中通常具有的暴露布线密度。结果，由于存在的高压和以如此高的电势差工作的暴露导体的邻近，MEMS器件容易短路。例如，与在例如一些标准集成电路存储器件中使用的5伏信号相比，这样的电压可以是数百伏。因此，需要一种能够降低例如由于电短路而造成的MEMS器件损坏的发生机会的技术。
技术实现思路
本专利技术的一个具体实施例提供了一种减少由集成电路中的外部微粒造成损坏的发生的方法和装置。根据本专利技术的该具体实施例，提供了用于微加工器件的基板；提供了作为微加工器件的部分的导体，用于在微加工器件工作期间传导电信号；以及，提供了用于导体的保护覆盖物(protective covering)，以便该导体被放置在基板和保护覆盖物之间。根据本专利技术的另一个具体实施例，微加工器件可被制造，其包括基板；焊盘(bonding pad)；放置在基板上的导体；其中该导体与该焊盘电连接；在该基板上设置有有源机械元件(activemechanical component)，其中该有源机械元件被配置以相对于基板移动；以及放置在该导体上的保护覆盖物，以使导体被放置在保护覆盖物和基板之间。根据本专利技术的另一个具体实施例，通过在导体上沉积一层材料为导体配置保护覆盖物，以形成至少部分在导体周围的隧道(tunnel)。因此，通过使用覆盖了导体的大部分长度的隧道，可防止导体的主要部分电短路。根据本专利技术的另一个具体实施例，在导体周围可建立基环(ground ring)。可通过将导电材料与电路的基板电连接来实现这样的基环，以提供作为用于导体的保护覆盖物的等电位材料。因此，例如，等势面可用来使导体与在整个电路中移动的纵梁绝缘。对于本领域技术人员而言，通过考虑结合附图的以下描述，其中阐明了用于实施本专利技术的具体实施例的某些方法、装置、以及制造物品，本专利技术的更多具体实施例是显而易见的。然而，应当理解，本专利技术并不限于所披露的细节，而是包括在本专利技术的精神和所附的权利要求的范围内的所有这样的改变和修改。附图说明图1是根据本专利技术的一个具体实施例的微加工器件的横截面图。图2是根据本专利技术的一个具体实施例的微加工器件的平面图，示出了焊盘和有源机械元件以及被保护层覆盖的导体和具有暴露材料的导体。图3是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的横截面图，显示覆盖多于一个导体的材料保护层。图4是示出根据本专利技术的一个具体实施例提供微加工器件的方法的流程图。图5是示出根据本专利技术的一个具体实施例提供微加工器件的方法的流程图。图6是示出根据本专利技术的一个具体实施例提供集成电路的方法的流程图。图7是示出根据本专利技术的一个具体实施例提供集成电路的方法的流程图。图8是示出根据本专利技术的一个具体实施例在导体上配置等电位阻挡层(equipotential barrier)的方法的流程图。图9是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图10是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图11是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图12是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图13是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图14是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图15是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图16是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图17是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的制造方法的横截面图。图18是根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的横截面图，说明在保护导体中起隧道作用的防护阻挡层。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的一个具体实施例的集成电路的横截面图。图1示出微加工器件100，其具有例如由硅制成的基板140。在图1中，示出直接沉积在硅层140上的材料氮化层(nitride layer ofmaterial)。该氮化层充当电绝缘体，同时硅充当导体。而且，图1示出沉积在氮化层上的导体120的横截面图。该导体适于在集成电路中传导电信号。例如，这样的导体被用于将电信号从芯片的焊盘传导至MEMS器件上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护微加工器件中的导体的方法，所述方法包括提供用于微加工器件的基板；提供作为所述微加工器件的部分的导体，用于在所述微加工器件工作期间传导电信号；提供用于所述导体的保护覆盖物，以便所述导体被放置在所述基板和所述保护覆盖物之间。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护覆盖物包括多晶硅。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供保护覆盖物包括沉积作为材料层的所述保护覆盖物。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述材料层保护多个导体。5.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述保护覆盖物和所述基板电连接，以便在所述导体周围配置基环。6.根据权利要求1所述的方法，还包括配置所述保护覆盖物以便相对于所述导体形成隧道。7.根据权利要求1所述的方法，还包括不在所述微加工器件的有源机械元件上沉积钝化层。8.一种微加工器件，包括基板；导体，其被配置为所述微加工器件的部分；保护覆盖物，其被放置在所述导体之上，以便所述导体被放置在所述基板和所述保护覆盖物之间。9.根据权利要求8所述的器件，其中所述保护覆盖物包括多晶硅。10.根据权利要求8所述的器件，其中所述保护覆盖物被沉积为材料层。11.根据权利要求10所述的器件，其中所述材料层保护多个导体。12.根据权利要求8所述的器件，其中所述保护覆盖物与所述基板电连接，以便在所述导体周围形成基环。13.根据权利要求8所述的器件，其中所述保护覆盖物被配置以便相对于所述导体形成隧道。14.根据权利要求8所述的器件，其中所述器件被配置以在没有钝化层放置在所述导体之上的情况下工作。15.一种保护微加工器件中的导体的方法，所述方法包括提供包括基板的微加工器件；提供作为所述微加工器件的部分的导体；提供作为所述微加工器件的部分的保护覆盖物，其中所述导体被放置在所述微加工器件的所述保护覆盖物和所述基板之间。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述提供保护覆盖物包括将多晶硅用作所述保护覆盖物。17.根据权利要求15所述的方法，其中所述提供所述保护覆盖物包括将所述保护覆盖物沉积为材料层。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述材料层保护多个导体。19.根据权利要求15所述的方法，还包括将所述保护覆盖物与所述基板电连接，以便在所述导体周围配置基环。20.根据权利要求15所述的方法，还包括配置所述保护覆盖物以便相对于所述导体形成隧道。21.根据权利要求15所述的方法，还包括不在所述微加工器件的有源机械元件上沉积钝化层。22.一种微加工装置，包括基板；焊盘；导体，其被放置在所述基板上，其中所述导体与所述焊盘电连接；有源机械元件，其被放置在所述基板上，其中所述有源机械元件被配置以相对于所述基板移动；保护覆盖物，其被放置在所述导体上，以使所述导体被放置在所述保护覆盖物和所述基板之间。23.根据权利要求22所述的装置，其中所述有源机械元件包括反射器。24.根据权利要求23所述的装置，其中所述反射器包括硅。25.根据权利要求22所述的装置，其中所述有源机械元件在所述装置工作期间被暴露在空气中。26.根据权利要求22所述的装置，其中所述导体的一部分在所述装置工作期间被暴露在空气中。27.根据权利要求22所述的装置，其中所述保护覆盖物包括多晶硅。28.根据权利要求22所述的装置，其中当至少100伏特的电压被施加于所述材料保护层时，所述材料保护层可用于保护所述导体免于电短路。29.根据权利要求22所述的装置，其中所述材料保护层被配置以便在所述导体周围形成带有所述基板的基环。30.根据权利要求22所述的装置，其中所述材料保护层被配置以便相对于所述导体形成隧道。31.根据权利要求22所述的装置，其中所述装置被配置以进行工作，而不沉积钝化层。32.一种提供微加工装置的方法，所述方法包括提供基板；在所述基板之上放置焊盘；在所述基板之上放置导体，其中所述导体与所述焊盘电连接；在所述基板之上放置有源机械元件，其中所述有源机械元件被配置以在所述微加工装置工作期间相对于所述基板移动；在所述导体之上放置保护覆盖物，以使所述导体被放置在所述保护覆盖物和所述基板之间。33.根据权利要求32所述的方法，其中所述有源机械元件包括反射器。34.根据权利要求33所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·L·安德森，大卫·雷耶斯，
申请(专利权)人：PTS公司，
类型：发明
国别省市：