具有防护环的微机电元件与制作方法

具有防护环的微机电元件与制作方法

具有防护环的微机电元件与制作方法专利名称:具有防护环的微机电元件与制作方法技术领域:本创造涉及一种微机电元件与其制作方法,特殊是一种具有防护环的微机电元件与制作方法。

背景技术:微机电元件有各种应用,例如微声压传感器、陀螺仪、加速度计等。

微机电元件的微机电结构常常位于结构层的上方,因此宜予以防护。

本创造即是针对此点,提出一种具有防护环的微机电元件与制作方法。

创造内容本创造的目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种具有防护环的微机电元件。

本创造的另一目的在于,提出一种具有防护环的微机电元件的制作方法。

为达上述目的,就本创造的其中一个观点而言,供应了一种具有防护环的微机电元件,其包含基板,其上已完成晶体管元件、部份内联机和微机电结构;沉积于该基板上的顶层介电层;顶层金属层,其一部分构成一连接垫,以及围绕该连接垫且与之相接的侧壁,其特征在于该侧壁由抗蚀刻的材料形成防护环,将顶层介电层侧向封闭于内。

上述微机电元件可进一步包含遮挡   层,位于该顶层介电层的上方,与该侧壁相接。

该遮挡   层与防护环可为单一或复合材料层。

为达上述目的,就本创造的另一个观点而言,供应了一种具有防护环的微机电元件的制作方法,包含供应一个基板,其上已完成晶体管元件、部份内联机和微机电结构;形成顶层介电层;形成顶层金属层,其一部分构成一连接垫;以及使用对蚀刻该顶层介电层的蚀刻剂具有反抗性的材料,形成与该连接垫相接的侧壁,构成防护环将顶层介电层侧向封闭于内。

上述方法可进一步包含形成遮挡   层,位于该顶层介电层的上方,与该侧壁相接。

下面通过详细实施例详加说明,当更简单了解本创造的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

图1-1标出本创造的一个实施例;图2标出本创造的另一个实施例。

图中符号说明12基板已完成晶体管元件、部份内联机和微机电结构14顶层金属层16介电层18防护环20遮挡   层20复合遮挡   层的上层20复合遮挡   层的下层详细实施例方式本创造中的图式均属示意,主要意在表示结构中的相对关系,至于外形、厚度与宽度则并未依照比例绘制。

请参阅图1-1所示的连接垫结构,其中图为沿图1的—线所得的顶视图,图1为沿图1的一线所得的顶视图,图1为沿图的—剖线所得的剖面图。

图1显示,在已完成了晶体管元件、部份内联机和微机电结构的微机电元件基板12上方,设有顶层金属层14,以作为连接垫。

顶层金属层14与同层和下层金属未示出间由顶层介电层16隔离,顶层介电层16的材料例如为氧化物,如二氧化硅或其它含有二氧化硅的低介电常数材料。

由于微机电元件制作过程中,可能必需蚀刻介电层16,故本创造的特点在于以抗蚀刻的材料形成防护环18,构成连接垫的侧壁。

除了被打开的区域100之外,防护环18在侧向上封闭其它的介电层16,以供应爱护作用。

掩盖在介电层16上方的遮挡   层20亦宜以抗蚀刻的材料制成,以爱护介电层16。

以上所谓抗蚀刻,是指针对介电层16的蚀刻具有阻挡作用,亦即对蚀刻介电层16的蚀刻剂具有反抗性。

视介电层16的材料而定,防护环18和遮挡   层20可为任何抗蚀刻材料制成的单一或复合材料层,但防护环18和遮挡   层20彼此不宜电性导通,以避开连接垫和整体元件表面形成短路。

因此,防护环18和遮挡   层20不能同时为导电材质。

在此条件下,防护环18的材料例如可为金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅等。

遮挡   层20的材料例如可为金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅等。

图2标出本创造的其次实施例,本实施例的特点在于遮挡   层20为包含上层20与下层20的复合材料层。

在此种结构下,复合遮挡   层的下层20可供应加强黏着力的作用,使整体遮挡   层20与下层结构更紧密结合;或是,当防护环18为导电材质时,复合遮挡   层的上层20和下层20之一可供应绝缘作用。

本实施例中,防护环18的材料例如可为金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅等。

上层遮挡   层20的材料例如可为金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅等。

下层遮挡   层20的材料例如可为金属例如但不限于如铝或铜、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅等。

以上已针对较佳实施例来说明本创造,只是以上所述,仅为使本事域技术人员易于了解本创造的内容,并非用来限定本创造的权利范围。

对于本事域技术人员,当可在本创造精神内,马上思及各种等效变化。

例如,复合遮挡   层20可不只包括两层,而可为三层以上的结构。

又如,防护环18可不仅使用单一材料,而可使用复合材料。

故凡依本创造的概念与精神所为的均等变化或修饰,均应包括于本创造的权利要求书的范围内。

权利要求一种具有防护环的微机电元件,包含一连接垫以及围绕该连接垫且与的相接的侧壁,其特征在于该侧壁于该连接垫四周形成一环形结构,且该侧壁由抗蚀刻的材料形成。

,其中,该防护环材料选自以下之一或多者金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅。

,其中,该微机电元件还包含基板,其上已完成晶体管元件、部份内联机和微机电结构;沉积于该基板上的顶层介电层;以及顶层金属层,其一部分构成该连接垫,其中,该顶层介电层包含一保留区域,且该保留区域被该侧壁隔离于该环形结构外侧。

,其中,构成侧壁的抗蚀刻材料对蚀刻该顶层介电层的蚀刻剂具有反抗性,致使在进行蚀刻该顶层介电层时,可爱护被隔离于该环形结构外侧的保留区域,避开被该蚀刻剂蚀刻。

,其中,该顶层介电层为氧化物。

,其中,还包含遮挡   层,位于该顶层介电层的上方,与该侧壁相接。

,其中,该遮挡   层材料选自以下之一或多者金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅。

,其中,该遮挡   层为两层或两层以上的复合材料层,其中一层选自以下之一或多者金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅。

,其特征在于,包含供应一个基板,其上已完成晶体管元件、部份内联机和微机电结构;形成顶层介电层;形成顶层金属层,其一部分构成一连接垫;以及使用对蚀刻该顶层介电层的蚀刻剂具有反抗性的材料,形成与该连接垫相接的侧壁,构成一环形结构,将顶层介电层隔离出一保留区域,,其中,该侧壁材料选自以下之一或多者金属、非晶硅、氮化硅、或氮氧化硅。

,其中,该顶层介电层为氧化物。