使用固态半导体工艺的BEOL金属层构建的MEMS装置制造方法及图纸

一种使用CMOS工艺的BEOL的材料形成的MEMS装置，其中应用vHF和后背衬的后处理来形成该MEMS装置，并且其中该MEMS装置的总尺寸在50μm和150μm之间。在其他应用中，MEMS装置可以被实现为惯性传感器。以被实现为惯性传感器。以被实现为惯性传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用固态半导体工艺的BEOL金属层构建的MEMS装置


[0001]本申请总体上涉及MEMS装置，并且更具体地涉及用于制造MEMS装置的技术。

技术介绍

[0002]集成电路是一种具有半导体材料的衬底的半导体装置，在该衬底上使用光刻技术沉积了一系列层。这些层被掺杂和极化，从而产生电气元件(例如，电阻件、电容件或阻抗件)或电子元件(例如，二极管或晶体管)。随后沉积其它层，这些层形成电气连接所需的互相连接层的结构。
[0003]微机电机构或微机电系统(MEMS)是使用基于光刻技术的层沉积技术制造的小型机电装置。MEMS可以在其内部提供腔体或中空空间，其中可以填充液体或气体。传统集成电路为完全实心装置，即无任何类型的中空部。中空部可以定义为腔体，该腔体大于原子或亚原子规模上的中空部。MEMS内部可能有移动元件。移动元件可以通过其一端联结到MEMS结构的其余部分，或者可以在至少部分闭合(以防止松动部件从MEMS中“逸出”)的壳体内完全松动(即，未物理地附接到其周围环境)。芯片可以包括MEMS装置和集成电路(IC)，其中IC可以控制MEMS。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用CMOS工艺的后道工序的材料形成的MEMS装置，其中：应用vHF和后背衬的后处理来形成所述MEMS装置，以及所述MEMS装置的总尺寸在50μm和150μm之间。2.根据权利要求1所述的MEMS装置，其中，所述MEMS装置的总尺寸小于100μm。3.根据权利要求1和2中任一项所述的MEMS装置，还包括一组至少三个弹簧，所述弹簧围绕所述MEMS装置均匀分布并围绕所述MEMS装置的中心轴线旋转。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的MEMS装置，其中，所述装置的形状是圆润的，并且所述弹簧为螺旋形状。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的MEMS装置，其中，所述弹簧由至少两个金属层的叠堆和单个金属层中的一种制成。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的MEMS装置，其中，所述MEMS装置为惯性传感器。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的MEMS装置，包括检测质量件，其中，所述检测质量件由所述弹簧和四个金属层的叠堆制成，所述弹簧为以下之一：与所述检测质量件的形成叠堆的顶部金属层一起制成并连接，以及与所述叠堆的两个顶部金属层连接。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的MEMS装置，其中，所述弹簧连接至外部环，使得该弹簧的一部分在所述vHF蚀刻后保持掩埋在该外部环的外边缘的氧化硅中。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的MEMS装置，其中，所述MEMS装置具有顶部金属平面和底部金属平面，所述底部金属平面小于所述顶部金属平面。10.根据权利要求9所述的MEMS装置，其中，所述底部金属平面的外环宽度小于或等于所述顶部金属平面的外环的宽度的10％至50％。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的MEMS装置，包括焊盘，其中，所述焊盘包括顶部金属层，所述顶部金属层被布置为在所有方向上侧向延伸15μm至25μm，以超出竖直对准的钝化开口。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的MEMS装置，其中，所述MEMS装置形成在不包括金属填充结构的MEMS腔体内。13.一种MEMS装置，所述MEMS装置包括一组至少三个弹簧，所述弹簧围绕所述MEMS装置均匀分布并围绕所述MEMS装置的中心轴线旋转。14.根据权利要求13所述的MEMS装置，其中，所述装置形状是圆润的，并且所述弹簧具有螺旋形状。15.根据权利要求13和14中任一项所述的MEMS装置，其中，所述弹簧由至少两个金属层的叠堆和单个金属层中的一种制成。16.根据权利要求13
‑
15中任一项所述的MEMS装置，其中，所述MEMS装置为惯性传感器。17.根据权利要求13
‑
16中任一项所述的MEMS装置，包括检测质量件，其中，所述检测质量件由所述弹簧和四个金属层的叠堆制成，所述弹簧为以下之一：与所述检测质量件的形成叠堆的顶部金属层连接，以及与所述叠堆的两个顶部金属层连接。18.一种MEMS装置，所述MEMS装置包括弹簧，其中，最大位移与弹簧长度之比为至少1％。19.根据权利要求18所述的MEMS装置，其中，检测质量件由所述弹簧和四个金属层的叠堆制成，所述弹簧为以下之一：与所述检测质量件的形成叠堆的顶部金属层连接，以及与所
述叠堆的两个顶部金属层连接。20.根据权利要求18和19中任一项所述的MEMS装置，其中：所述弹簧连接到外部环，使得所述弹簧的一部分在vHF蚀刻之后保持掩埋在所述外部环的外边缘上的氧化硅中，以及底部金属平面的外环宽度小于或等于顶部金属平面的外环的宽度的10％至50％。21.一种使用CMOS工艺的后道工序的材料制造MEMS装置的方法，所述方法包括：应用vHF和后背衬的后处理以形成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何塞普，
申请(专利权)人：纳努森有限公司，
类型：发明
国别省市：