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半导体结构及其制造方法与流程

  • 国知局
  • 2024-07-27 12:50:19

1.本公开涉及一种半导体结构及其制造方法。背景技术:2.微机电系统(micro-electromechanical,mems)在半导体结构上结合了机械和电子元件。mems结构可以用作传感器,例如压力传感器。技术实现要素:3.在本公开的一实施例中,一种半导体结构的制造方法包括下列步骤。在微机电系统结构上方及被形成为穿过所述微机电系统结构到半导体结构的集成电路的通道上方形成密封结构的第一金属层,其中所述第一金属层在第一温度下形成;在所述第一金属层上方形成第二金属层,其中所述第二金属层在小于所述第一温度的第二温度下形成;以及执行第一冷却工艺以冷却所述半导体结构。4.在本公开的一实施例中,一种半导体结构的制造方法包括下列步骤。以第一溅射功率执行第一溅射工艺,以在微机电系统结构上方及被形成为穿过所述微机电系统结构到半导体结构的集成电路的通道上方形成密封结构的第一金属层;以大于所述第一溅射功率的第二溅射功率执行第二溅射工艺,以在所述第一金属层上方形成第二金属层;以及执行第一冷却工艺以冷却所述半导体结构。5.在本公开的一实施例中,一种半导体结构包括集成电路、微机电系统结构以及密封结构。通道被形成为穿过所述微机电系统结构至所述集成电路。密封结构在所述通道上方,其中所述密封结构包括第一金属层及在所述第一金属层上方的第二金属层,其中所述第一金属层具有与所述第二金属层的第二电阻率不同的第一电阻率。附图说明6.当结合附图阅读时,从以下详细描述可以最好地理解本公开的方面。需要注意的是,根据行业中的标准做法,各种特征并未按比例绘制。事实上,为了叙述的清楚起见,可以任意增加或减少各种特征的尺寸。7.图1-8是根据一些实施例的在不同制造阶段的具有密封结构的半导体结构的截面图;8.图9是根据一些实施例的形成具有密封结构的半导体结构的方法的图示。9.附图标号说明10.100:半导体结构11.102:集成电路12.104:腔体13.106:第一层14.108:第二层15.110:第三层16.112:mems结构17.114:通道18.116:顶部开口19.202:物理气相沉积设备20.204:第一金属材料21.206:冷却气体22.208:第一金属层23.302:第二金属材料24.304:第二金属层25.400:装置26.402:冷却气体27.502:第三金属材料28.504:第三金属层29.506:区域30.602:第四金属材料31.604:第四金属层32.702:密封结构33.807:最上表面34.809:最底部表面35.810:区域36.811:表面37.900:方法38.902-912:步骤39.h1、h2、h3、h4、802、804、806、808:高度40.h5、812:第一区域高度41.h6、814:第二区域高度具体实施方式42.以下公开提供用于实施本公开的不同特征的许多不同实施例或实例。下面描述组件和布置的具体示例以简化本公开。当然,这些仅仅是示例并且不旨在进行限制。例如,在下面的描述中,在第二特征之上或之上形成第一特征可以包括其中第一和第二特征形成为直接接触的实施例,并且还可以包括其中可以在第一之间形成附加特征的实施例和第二特征,这样第一和第二特征可能不会直接接触。此外,本公开可以在各种示例中重复参考数字或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的,并且其本身并不规定所讨论的各种实施例或配置之间的关系。43.此外,为了便于描述,此处可以使用诸如“在…之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相关术语来描述图中所示的一个元素或特征与另一元素或特征的关系。除了图中所示的方向之外,空间相对术语旨在涵盖设备在使用或操作中的不同方向。所述装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方向),并且本文使用的空间相对描述符同样可以相应地解释。44.提供了一种或多种具有密封结构的半导体结构和/或用于创建具有密封结构的半导体结构的方法。在一些实施例中,半导体结构包括微机电系统(micro-electromechanical,mems)结构。通道被形成为穿过(formed through)mems结构到mems结构和集成电路之间的腔体(cavity)。在一些实施例中,集成电路检测腔体的变化,例如腔体体积的变化、腔体中的压力变化等。集成电路输出指示检测到的变化的信号。45.在半导体结构的制造过程中,通道用于从腔体中去除(例如通过抽真空、产生压差等)诸如空气、一种或多种气体等内容物,使得腔体具有特定的压力、体积等。一旦内容物通过通道从腔体中去除,密封结构就会在mems结构和通道上形成。形成密封结构是为了密封mems结构的有源区域,例如密封用于主动感测压力的mems结构的腔体和其他部分。mems结构的有源区域被密封,以使mems结构的有源区域可以在当内容物通过通道从腔体中去除时保持在建立的腔体中的压力。因此,密封mems结构的有源区域提供了在mems结构的有源区域内保持一定压力的能力,例如小于半导体结构外部的外部环境的压力的压力。将相对较低的压力保持在mems结构的有源区域内会降低mems结构和集成电路的噪音。否则,噪音会对mems结构和集成电路感知压力变化的性能和能力产生不利影响。46.在一些实施例中,密封结构包含一个或多个金属层。一个或多个金属层可以通过溅射(sputter)、沉积或其他合适工艺中的至少一种形成。一个或多个金属层形成在mems结构和通道上方,以形成密封结构,用于维持mems结构的有源区域(例如腔体)的压力。在一个或多个金属层的形成过程中,例如在溅射过程中,可以利用热能(heat)。由于在溅射工艺期间用于形成密封结构的热能而增加的温度可以增加集成电路的温度。集成电路的温度升高导致集成电路(例如集成电路的互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)膜层)排气(outgas)。当集成电路排气时,气体从集成电路排放到mems结构的有源区域(例如腔体)并进入通道。气体从集成电路向上通过密封结构形成于其上方的通道。温度越高,集成电路产生的气体就越多。为了从mems结构的有源区域逃逸,例如通过通道,来自气体的压力可以产生穿过密封结构到外部环境的泄漏路径,以便逃逸到外部环境中。因此,来自气体的增加的压力可以突破密封结构以形成泄漏路径。47.当由于温度升高而从集成电路排气中增加的压力产生穿过密封结构的泄漏路径时,空气现在可以通过密封结构泄漏而进入和流出通道。通过密封结构的泄漏路径允许mems结构的有源区域(例如通道和腔体)与外部环境之间进行空气交换。mems结构的有源区域内的压力受空气交换的影响,例如基于外部环境相对较高的压力而增加。压力的变化会增加mems结构和集成电路的噪音,因为压力的增加会增加噪音。特别是,当在mems结构的有源区域内保持较低压力时,mems结构和集成电路无噪音地准确感知压力变化的能力得到提高。因此,增加的压力会增加噪音,这将对mems结构和集成电路正确感知压力变化的性能和能力产生不利影响。48.因此,如本文所提供的,密封结构由利用相对较低温度的工艺形成,以降低集成电路排气的可能性,否则可能导致穿过密封结构的泄漏路径。在一些实施例中,相对较低的温度包括约200摄氏度至约300摄氏度之间的温度。在一些实施例中,相对较低的温度包括低于300摄氏度的温度。在一些实施例中,通过对用于形成密封结构中的一个或多个金属层的溅射工艺使用相对较低的溅射功率来实现较低温度。在一些实施例中,密封结构的金属层使用约6,000瓦至约11,500瓦之间的溅射功率形成,而不是约20,000瓦。在形成密封结构中的一个或多个金属层时,使用相对较低的溅射功率会导致较低的温度。在一些实施例中,在形成金属层期间执行额外的冷却工艺,例如在溅射工艺期间诸如氩的冷却气体在半导体结构上流动以形成金属层。在一些实施例中,在一个金属层的形成和密封结构的另一个金属层的形成之间执行额外的冷却工艺。在一些实施例中,在形成密封结构之后执行额外的冷却工艺。实施一个或多个额外的冷却工艺可导致形成密封结构期间的较低温度。49.降低密封结构形成过程中产生的温度可以降低集成电路排气的可能性。也就是说,热量会导致集成电路释放气体。温度越高,集成电路将承受的热量越多,集成电路将释放的气体越多。集成电路释放的气体越多,气体对密封结构施加的压力就越大,这可能会产生泄漏路径。因此,降低密封结构形成过程中产生的温度将降低集成电路将气体释放到mems结构的有源区域(例如腔体和通道)中的可能性。减少集成电路的排气以使集成电路不会将气体释放到mems结构的有源区域中,这将减少或消除通过密封结构的泄漏路径的可能性。否则,来自排气的额外压力可能会突破密封结构,并在mems结构的有源区域与外部环境之间造成泄漏路径,从而允许mems结构与外部环境之间进行空气交换。因此,减少或消除密封结构内的泄漏路径允许mems结构的有源区域维持正确操作的压力,因为mems结构与外部环境之间通过泄漏路径几乎没有空气交换,否则可能会改变压力mems结构的有源区域。保持mems结构有源区域压力的能力提高了mems结构的操作、寿命和性能,例如准确检测压力变化的能力。mems结构的操作、寿命和性能得到改善,因为压力可以保持在mems结构的有源区域内,例如小于外部环境压力的压力。50.根据一些实施例,密封结构是在可减少或消除排气否则会导致穿过密封结构的泄漏路径的处理温度下由一个或多个金属层所形成。密封结构中的第一金属层形成在半导体结构的mems结构和通道上方,所述通道被形成为穿过mems结构到半导体结构的集成电路。在一些实施例中,第一金属层在第一温度下形成。在一些实施例中,第一金属层由第一溅射工艺与第一溅射功率形成。在一些实施例中,诸如氩的冷却气体用于在第一金属层形成期间冷却半导体结构。密封结构的第二金属层形成在第一金属层之上。在一些实施例中,第二金属层在低于用于形成第一金属层的第一温度的第二温度下形成。在一些实施例中,第二金属层由具有大于用于形成第一金属层的第一溅射功率的第二溅射功率的第二溅射工艺形成。在形成第二金属层之后,执行冷却工艺以冷却半导体结构。使用较低的第一溅射功率形成第一金属层并在第一金属层的形成过程中使用冷却气体减少了集成电路将经历的热量,从而降低了集成电路排气的可能性。此外,使用较低温度形成第二金属层并在形成第二金属层之后执行冷却工艺减少了集成电路将经历的热量,从而降低了集成电路排气的可能性。在一些实施例中,密封结构的一个或多个附加金属层可以使用各种温度冷却工艺和溅射功率形成在密封结构的第二金属层之上,以减少集成电路经历的热量。51.图1-8是根据一些实施例的在各种制造状态下具有密封结构702的半导体结构100的截面图。52.参考图1,半导体结构100包括mems结构112。mems结构112包括一层或多层,例如第一层106。在一些实施例中,第一层106包括氧化物材料。mems结构112包括第二层108。在一些实施例中,第二层108包括半导体材料,例如多晶硅。在一些实施例中,第二层108是用于感测压力的压力端口(port)。mems结构112包括第三层110。在一些实施例中,第三层110包括氧化物材料。可以理解,mems结构112可以是压力传感器或任何其他类型的微机电系统传感器,并且可以包括任何数量的层,所述层包括任何类型的材料。53.mems结构112位于腔体104上方。腔体104最初包括空气、气体、真空或其他内容物。随后经由通过通道114执行的真空工艺去除腔体104的内容物。通道114(例如空气通道或真空通道)被形成为穿过mems结构112到达腔体104。通道114被形成为穿过mems结构112的第三层110。通道114被形成为穿过mems结构的第二层108,使得通道114的顶部开口116平行于第三层110覆盖第二层108的位置。执行真空工艺以经由通道114的顶部开口116去除腔体104和通道114的内容物,使得腔体104和通道114具有特定的压力。以这种方式,诸如空气或气体的内容物经由通道114和顶部开口116被真空抽出腔体104。在一些实施例中,当半导体结构100在物理气相沉积转移腔室里时,内容物被真空抽出以将腔体104中的压力排放到特定的mtorr压力。54.mems结构112形成在集成电路102上方。在一些实施例中,集成电路102被配置为检测由mems结构112所感测的压力如何影响腔体104。当压力(例如来自相对于mems结构112的外部或周围环境的压力)作用在mems结构112上时,mems结构112(例如第一层106、第二层108和/或第三层110等)基于受施加的压力而变形。当mems结构112变形时,腔体104的形状发生变化。例如,压力会导致mems结构112的第一层106向下推或朝向集成电路102偏转(deflect),从而减小腔体的体积,增加腔体104内的压力等。根据mems结构112的类型,当腔体104发生变形,集成电路102可以检测变形,如压力变化、电压变化等,并根据腔体104的变形情况输出读出信号。可以理解,在一些实施例中,可以使用各种类型的mems结构(例如被配置为检测光检测和测距(lidar)信号的微机电系统压力传感器)。集成电路102包括一个cmos薄膜层。集成电路102的cmos薄膜层可以响应热量而释放气体,从而将气体释放到腔体104中。来自集成电路102排气的气体可以沿通道114上行并释放到半导体结构100外部的外部环境中。如果集成电路102在密封结构702形成期间或之后由于密封结构702形成过程中产生的热量而排气,则来自试图通过密封结构702逸出的气体的压力将穿过密封结构702产生泄漏路径。因此,如本文所提供的,密封结构702在降低的温度下形成,例如在约200摄氏度至约300摄氏度之间的温度,以降低排气的可能性,从而使得通过密封结构702产生的泄漏路径很少或没有,因为来自气体的压力,否则会因响应热量而释放气体而产生。55.参考图2,在一些实施例中,密封结构702的第一金属层208形成在mems结构112上方和通道114上方,通道114被形成为通过mems结构112到腔体104和集成电路102。在一些实施例中,第一金属层208形成为使得第一金属层208形成在通道114的顶部开口116上方,但不形成在顶部开口116中并向下进入通道114和集成电路102上方。第一金属层208形成在mems结构112的第三层110上方。在一些实施例中,第一金属层208形成在mems结构112的第二层108的至少一些的上方,例如mems结构112的第二层108中未被mems结构112的第三层110所覆盖的部分。在一些实施例中,在形成第一金属层208之前,将半导体结构100冷却至室温,例如在约20摄氏度至约30摄氏度之间。作为冷却半导体结构100的一部分,脱气灯(用于对通道114和腔体104脱气(degas)以抽真空并从通道和腔体104中去除诸如空气和气体的内容物)被关闭以减少热,否则由脱气灯(degas lamp)所产生的热可以将半导体结构100的温度升高到高于室温的温度。56.在一些实施例中,第一金属层208由第一溅射工艺、第一沉积工艺等中的至少一种形成,例如通过物理气相沉积设备202实施。物理气相沉积设备202运作以在mems结构112上方和通道114上方形成第一金属材料204以形成第一金属层208。在一些实施例中,第一金属层208在第一温度下形成。在一些实施例中,第一温度在约200摄氏度至约300摄氏度之间。在一些实施例中,第一溅射工艺使用第一溅射功率。在一些实施例中,第一溅射功率在约6,000瓦至约11,500瓦之间。在一些实施例中,第一溅射功率小于约20,000瓦。在一些实施例中,如果使用更高的溅射功率,则第一溅射功率小于阈值以减少在第一溅射工艺期间散发的热量。通过利用第一溅射功率减少第一溅射工艺期间散发的热量,可以在第一温度下形成第一金属层208。57.在一些实施例中,半导体结构100在第一金属层208形成期间和/或之后用冷却气体206冷却。在一些实施例中,冷却气体206包含氩。由于氩原子和/或分子的尺寸相对较大,可以使用氩,以便在第一金属层208形成期间和/或之后充分冷却半导体结构100。利用冷却气体206可以在第一温度下形成第一金属层208。在一些实施例中,第一金属层208包含用于冷却第一金属层208的微量(trace amounts of)冷却气体,例如氩气。58.在一些实施例中,第一金属层208被形成为具有第一电阻率。在一些实施例中,第一金属层208的第一电阻率在约2.00e-08ω·m到约4.00e-08ω·m之间。在一些实施例中,第一金属层208包括铝铜合金。在一些实施例中,铝铜合金包含约20%至约30%的铜材料和约80%至约70%的铝材料。在一些实施例中,铝铜合金包含约25%的铜材料和约75%的铝材料。根据一些实施例,第一金属层208的至少一些上述特性、特性等,例如在特定温度下的形成、使用特定功率的形成、具有特定冷却气体的形成、具有特定电阻率的形成、包括特定材料的形成等,至少对于让第一金属层208如所需的发挥作用来说是重要的,例如形成所需的密封,具有所需的柔韧性(例如用于响应于压力变化(例如外部至mems结构112的压力变化)的运动,以抑制集成电路102的排气)等。59.参考图3,在一些实施例中,密封结构702中的第二金属层304形成在第一金属层208之上。在一些实施例中,第二金属层304由第二溅射工艺、第二沉积工艺等中的至少一种形成,例如通过物理气相沉积设备202实施。物理气相沉积设备202运作以在第一金属层208上方形成第二金属材料302以形成第二金属层304。在一些实施例中,第二金属层304在第二温度下形成。在一些实施例中,用于形成第二金属层304的第二温度低于用于形成第一金属层208的第一温度。在一些实施例中,第二温度在约200摄氏度至约250摄氏度之间。60.在一些实施例中,第二溅射工艺使用第二溅射功率。在一些实施例中,第二溅射功率大于第一溅射功率。在一些实施例中,第二溅射功率大于约11,500瓦。在一些实施例中,第二溅射功率约为20,000瓦。61.在一些实施例中,第二金属层304被形成为具有第二电阻率。在一些实施例中,第二金属层304的第二电阻率不同于第一金属层208的第一电阻率。62.在一些实施例中,第二金属层304的第二电阻率在约1.00e-07ω·m到约1.00e-06ω·m之间。在一些实施例中,第二金属层304包括氮化钛材料。63.参考图4,在一些实施例中,执行第一冷却工艺以冷却半导体结构100。在一些实施例中,在第二金属层304形成在第一金属层208上方之后执行第一冷却工艺。第一冷却工艺由装置400执行,装置400被配置为使冷却材料(例如冷却气体402)流过半导体结构100。在一个实施例中,装置400使冷却气体402流过形成在第一金属层208上方的第二金属层304。在一些实施例中,冷却气体包含氮或氩中的至少一种。在一些实施例中,第一冷却工艺以介于约120秒至约220秒之间的时间跨度而被执行。在一些实施例中,第一冷却处理由设备400执行约180秒。在一些实施例中,执行第一冷却工艺以将半导体结构100冷却至约15摄氏度至约30摄氏度之间。在一些实施例中,执行第一冷却工艺以将半导体结构100冷却至大约室温,例如大约20摄氏度。根据一些实施例,第二金属层304的至少一些上述性质、特性等(例如在特定温度下的形成、使用特定功率的形成、具有特定冷却气体的形成、具有特定电阻率的形成、具有特定电阻率的形成包括特定的材料等)至少对于让第二金属层304如所需的发挥作用来说是重要的,例如形成所需的密封,具有所需的柔韧性(例如用于响应于压力变化(例如外部至mems结构112的压力变化)的运动,以抑制集成电路102的排气)等。64.参考图5,在一些实施例中,密封结构702中的第三金属层504形成在第二金属层304上方。在一些实施例中,第三金属层504由第三溅射工艺、第三沉积工艺等中的至少一种形成,例如通过物理气相沉积设备202实施。物理气相沉积设备202运作以在第二金属层304上方形成第三金属材料502以形成第三金属层504。在一些实施例中,第三金属层504在第三温度下形成。在一些实施例中,用于形成第三金属层504的第三温度类似于用于形成第一金属层208的第一温度。在一些实施例中,用于形成第三金属层504的第三温度高于用于形成第二金属层304的第二温度。在一些实施例中,第三温度在约200摄氏度至约300摄氏度之间。65.在一些实施例中,第三溅射工艺使用第三溅射功率。在一些实施例中,第三溅射功率类似于第二溅射功率。在一些实施例中,第三溅射功率大于第一溅射功率。第三溅射功率大于第一溅射功率,以比形成第一金属层208的速率更快的速率形成第三金属层504。在一些实施例中,第三溅射功率大于约11,500瓦。在一些实施例中,第三溅射功率约为20,000瓦。66.在一些实施例中,第三金属层504被形成为具有第三电阻率。在一些实施例中,第三金属层504的第三电阻率不同于第二金属层304的第二电阻率。67.在一些实施例中,第三金属层504的第三电阻率类似于第一金属层208的第一电阻率。在一些实施例中,第三金属层504的第三电阻率在约2.00e-08ω·m到约4.00e-08ω·m之间。在一些实施例中,第三金属层504包括铝铜合金。68.在一些实施例中,铝铜合金包含约20%至约30%的铜材料和约80%至约70%的铝材料。在一些实施例中,铝铜合金包含约25%的铜材料和约75%的铝材料。69.密封结构702的金属层的金属材料的颗粒尺寸(grain size)是与形成金属材料相关的参数的一个因素(除了其他因素外),例如由金属材料形成金属层的温度。在一些实施例中,与使用较高温度时金属材料的颗粒尺寸(粒径)相比,如果使用较低温度,金属材料将具有更小的颗粒尺寸。颗粒尺寸对应于金属层的金属材料的颗粒(晶体)的平均粒径。在一些实施例中,第三金属层504的第三金属材料502具有小于第一金属层208的颗粒尺寸的颗粒尺寸,例如在通道114的顶部开口116上方的区域506中。在一些实施例中,密封结构702的金属层的金属材料的颗粒尺寸约为2.01μm。根据一些实施例,第三金属层504的至少一些上述性质、特性等,例如在特定温度下的形成、使用特定功率的形成、具有特定冷却气体的形成、具有特定电阻率的形成、具有特定电阻率的形成包括特定的材料、具有特定粒度尺寸的结构等,至少对于第三金属层504如所需的发挥功能来说是重要的,例如形成所需的密封,具有所需的柔韧性(例如用于响应于压力变化(例如外部至mems结构112的压力变化)的运动,以抑制集成电路102的排气)等。70.参考图6,在一些实施例中,密封结构702中的第四金属层604形成在第三金属层504之上。在一些实施例中,第四金属层604由第四溅射工艺、第四沉积工艺等中的至少一种形成,例如通过物理气相沉积设备202实施。物理气相沉积设备202运作以在第三金属层504上方形成第四金属材料602以形成第四金属层604。在一些实施例中,第四金属层604在第四温度下形成。在一些实施例中,用于形成第四金属层604的第四温度低于用于形成第一金属层208的第一温度。在一些实施例中,第四温度在约200摄氏度至约250摄氏度之间。71.在一些实施例中,第四溅射工艺使用第四溅射功率。在一些实施例中,第四溅射功率大于第一溅射功率。在一些实施例中,第四溅射功率大于约11,500瓦。在一些实施例中,第四溅射功率约为20,000瓦。72.在一些实施例中,第四金属层604被形成为具有第四电阻率。在一些实施例中,第四金属层604的第四电阻率不同于第一金属层208的第一电阻率。在一些实施例中,第四金属层604的第四电阻率在约1.00e-07ω·m到约1.00e-06ω·m之间。在一些实施例中,第四金属层604包括氮化钛材料。73.在一些实施例中,执行第二冷却工艺以冷却半导体结构100。在一些实施例中,在形成第四金属层604之后执行第二冷却工艺。可以理解,密封结构702可以由任意数量的金属层形成,例如四个金属层、少于四个金属层或多于四个金属层。在一些实施例中,如果密封结构702具有多于或少于四个金属层的金属层,则可以在已经形成密封结构702的最终金属层之后执行第二冷却工艺以冷却半导体结构100。可以执行各种冷却技术来冷却半导体结构100,例如在半导体结构100上方流动冷却气体,例如氮或氩中的至少一种。在一些实施例中,执行第二冷却工艺以将半导体结构100冷却至约20摄氏度至约30摄氏度之间的温度。根据一些实施例,第四金属层604的至少一些上述性质、特性等,例如在特定温度下的形成、使用特定功率的形成、具有特定冷却气体的形成、具有特定电阻率的形成、具有特定电阻率的形成包括特定的材料等,至少对于第四金属层604如所需的发挥作用来说是重要的,例如形成所需的密封,具有所需的柔韧性(例如用于响应于压力变化(例如外部至mems结构112的压力变化)的运动,以抑制集成电路102的排气)等。74.参考图7,根据一些实施例,密封结构702被描绘为包括第一金属层208、第二金属层304、第三金属层504和第四金属层604。在一些实施例中,密封结构702包含少于四个的金属层。在一些实施例中,密封结构702包括多于四个金属层。75.参考图8,在一些实施例中,半导体结构100的第一金属层208具有约10,000埃至约20,000埃之间的高度(h1)802。在一些实施例中,第一金属层208的高度(h1)802约为15,000埃。可以从mems结构112的第二层108的最上表面803到第二金属层304的最底表面805测量高度(h1)802。第二金属层304具有约1,000埃至约1,500埃之间的高度(h2)804。第三金属层504具有约10,000埃至约20,000埃之间的高度(h3)806。在一些实施例中,第三金属层504的高度(h3)806约为15,000埃。第四金属层604具有约250埃至约500埃之间的高度(h4)808。76.图8图示了通道114上的区域810的放大视图。根据一些实施例,区域810的放大视图图示了覆盖通道114的第一金属层208的最上表面807如何具有不均匀或非平面的形状。第一金属层208具有从第一金属层208的最底部表面809到第一金属层208的上覆均匀或平坦表面811的第一区域高度(h5)812。第一金属层208具有从第一金属层208的平面811到第一金属层208的最上表面807的顶点的第二区域高度(h6)814。在一些实施例中,例如由于形成工艺、特性等(例如与形成第一金属层208、第二金属层304等中的至少一个相关联的温度、压力等),第一金属层208在通道114上方具有第二区域高度(h6)814与第一区域高度(h5)812的比率小于约0.30,例如约0.25。根据一些实施例,前述特征、尺寸、形状等促进所需性能,例如关于密封、柔韧性等等。77.图9是根据一些实施例的形成用于半导体结构的密封结构的方法900的图示。方法900包括在微机电系统(mems)结构和被形成为通过mems结构至半导体结构的集成电路的通道上方形成密封结构的第一金属层(902)。根据一些实施例,密封结构中的第一金属层在第一温度下形成。根据一些实施例,密封结构中的第一金属层是使用第一溅射工艺和第一溅射功率形成的。在一个实施例中,在形成密封结构的第一金属层期间和/或之后执行冷却工艺。密封结构中的第二金属层形成在第一金属层上方(904)。根据一些实施例,密封结构中的第二金属层在低于第一温度的第二温度下形成。根据一些实施例,密封结构的第二金属层使用第二溅射工艺形成,其中第二溅射功率大于第一溅射功率。执行第一冷却工艺以冷却半导体结构(906)。密封结构的第三金属层形成在密封结构的第二金属层上方(908)。密封结构的第四金属层形成在密封结构的第三金属层上方(910)。执行第二冷却工艺以冷却半导体结构(912)。78.密封结构是利用使用相对较低温度的工艺形成的,例如密封结构中的至少一些金属层是在大约200摄氏度到大约300摄氏度之间的温度下形成的。通过在形成密封结构中的至少一些金属层的期间使用相对较低的溅射功率和冷却工艺以及通过在形成密封结构中的金属层之后执行一个或多个冷却工艺来实现较低温度。因为密封结构是在相对较低的温度下形成的,所以与使用较高温度的情况相比,半导体结构内的集成电路经历的热(heat)更少。降低集成电路所经历的热可减少集成电路的气体排气,否则可能会导致穿过密封结构的泄漏路径,从而允许外部环境和连接到通道的腔体之间的空气交换。减少或消除穿过密封结构的泄漏路径可使腔体保持一定的压力,从而使mems结构和集成电路能够更好地感知压力变化。以这种方式,mems结构的操作、寿命或性能中的至少一个被改进,因为在腔体内保持了期望的压力。79.根据一些实施例,一种方法包括:在微机电系统结构上方及被形成为穿过所述微机电系统结构到半导体结构的集成电路的通道上方形成密封结构的第一金属层,其中所述第一金属层在第一温度下形成;在所述第一金属层上方形成第二金属层,其中所述第二金属层在小于所述第一温度的第二温度下形成;以及执行第一冷却工艺以冷却所述半导体结构。在一实施例中,形成所述第一金属层包括:用冷却气体冷却所述半导体结构。在一实施例中,所述冷却气体包括氩气。在一实施例中,形成所述第一金属层包括用第一溅射功率执行第一溅射工艺;形成所述第二金属层包括用第二溅射功率执行第二溅射工艺;以及所述第一溅射功率小于所述第二溅射功率。在一实施例中,所述第一金属层具有在约2.00e-08ω·m到约4.00e-08ω·m之间的电阻率。在一实施例中,所述第二金属层具有介于1.00e-07ω·m到1.00e-06ω·m之间的电阻率。在一实施例中,所述的方法更包括:在所述第二金属层上方形成第三金属层,其中所述第三金属层在大于所述第二温度的第三温度下形成。在一实施例中,形成所述第一金属层包括用第一溅射功率执行第一溅射工艺;形成所述第三金属层包括用第二溅射功率执行第二溅射工艺;以及所述第一溅射功率小于所述第二溅射功率。在一实施例中,所述的方法更包括:在所述第三金属层上方形成第四金属层。在一实施例中,形成所述第一金属层包括用第一溅射功率执行第一溅射工艺;形成所述第四金属层包括用第二溅射功率执行第二溅射工艺;以及所述第一溅射功率小于所述第二溅射功率。在一实施例中,所述的方法更包括:在形成所述第四金属层之后执行第二冷却工艺以冷却所述半导体结构。80.根据一些实施例,一种方法包括:以第一溅射功率执行第一溅射工艺,以在微机电系统结构上方及被形成为穿过所述微机电系统结构到半导体结构的集成电路的通道上方形成密封结构的第一金属层;以大于所述第一溅射功率的第二溅射功率执行第二溅射工艺,以在所述第一金属层上方形成第二金属层;以及执行第一冷却工艺以冷却所述半导体结构。在一实施例中,执行所述第一溅射工艺包括在介于200摄氏度至300摄氏度之间的第一温度下执行所述第一溅射工艺。在一实施例中,执行所述第二溅射工艺包括在介于200摄氏度至250摄氏度之间的第二温度下执行所述第二溅射工艺。在一实施例中,所述的方法更包括:在所述第二金属层上方形成一个或多个附加金属层。在一实施例中,所述的方法更包括:在形成所述一个或多个附加金属层之后执行第二冷却工艺以冷却所述半导体结构。81.根据一些实施例,半导体结构包括集成电路、微机电系统结构以及密封结构。通道被形成为穿过所述微机电系统结构至所述集成电路。密封结构在所述通道上方,其中所述密封结构包括第一金属层及在所述第一金属层上方的第二金属层,其中所述第一金属层具有与所述第二金属层的第二电阻率不同的第一电阻率。在一实施例中,所述密封结构包括在所述第二金属层上方的第三金属层,并且其中所述第一金属层的颗粒大于所述第三金属层的颗粒。在一实施例中,所述第一金属层在所述通道上方具有小于0.25的第一区域高度与第二区域高度比率。在一实施例中,所述第一电阻率介于2.00e-08ω·m到4.00e-08ω·m之间,并且所述第二电阻率介于1.00e-07ω·m到1.00e-06ω·m之间。82.前述概述了几个实施例的特征,以便本领域的技术人员可以更好地理解本公开的各个方面。本领域技术人员应该理解,他们可以容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺和结构的基础,以实现与本文介绍的实施例相同的目的或实现相同的优点。本领域技术人员也应该意识到,这样的等效结构并不脱离本公开的精神和范围,并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本文进行各种改动、替换和变更。83.尽管已经以特定于结构特征或方法行为的语言描述了主题,但应理解,所附权利要求的主题不必限于上述特定特征或行为。相反,上述特定特征和动作被公开为实施至少一些权利要求的示例形式。84.本文提供了实施例的各种操作。描述一些或所有操作的顺序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于顺序。受益于本描述的替代排序将被理解。此外,应当理解,并非所有操作都必须存在于本文提供的每个实施例中。此外,将理解在一些实施例中并非所有操作都是必需的。85.应当理解,这里描绘的层、特征、组件等是用相对于彼此的特定尺寸来说明的,例如结构尺寸或方向,例如,为了简单和易于理解,并且它们的实际尺寸在一些实施例中,与本文中所说明的基本不同。86.此外,“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例、说明等,而不一定是有利的。如在本技术中所使用的,“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。此外,本技术和所附权利要求中使用的“一个”通常被解释为表示“一个或多个”,除非另有说明或从上下文中清楚地指向单数形式。此外,a和b中的至少一个和/或类似物通常是指a或b或a和b两者。此外,就使用“包括”、“具有”或其变化而言,这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式具有包容性。此外,除非另有说明,否则“第一”、“第二”等并不旨在暗示时间方面、空间方面、排序等。相反,这些术语仅用作标识符、名称等例如,第一元素和第二元素通常对应于元素a和元素b或两个不同的或两个相同的元素或相同的元素。87.此外,虽然已经针对一个或多个实施方式示出和描述了本公开,但是基于对本说明书和附图的阅读和理解,本领域的其他普通技术人员将想到等效的改变和修改。本公开包括所有这样的修改和改变并且仅由所附权利要求的范围限制。特别是关于由上述组件(例如,元素、资源等)执行的各种功能,除非另有说明,否则用于描述此类组件的术语旨在对应于执行本指南指定功能的任何组件。即使在结构上不等同于所公开的结构,描述的组件(例如,在功能上等效)也可以使用。此外,虽然本公开的特定特征可能已针对若干实施方式中的一种进行了公开,但所述特征可与其他实施方式的一个或多个其他特征组合,如对于任何给定或特定应用可能需要和有利的.88.以上概述了若干实施例的特征,以使熟习此项技术者可更佳地理解本公开的各个态样。熟习此项技术者应理解,他们可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的及/或达成与本文中所介绍的实施例相同的优点。熟习此项技术者亦应认识到,该些等效构造并不背离本公开的精神及范围,而且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及变更。

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