電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法與流程
本發(fā)明涉及晶圓級物理氣相沉積(pvd)電熱薄膜沉積技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法。
背景技術(shù)：
目前，在傳統(tǒng)ic芯片的應(yīng)用中，一般需要避免器件結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱累積，解決器件的散熱問題。然而，在mems器件的一些應(yīng)用中，反而需要引入發(fā)熱結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對器件中一些微觀結(jié)構(gòu)的加熱。此類發(fā)熱結(jié)構(gòu)一般使用特殊的電熱材料作為主體材料。在當(dāng)前的mems制造過程中，為了實(shí)現(xiàn)與ic工藝及生產(chǎn)線的兼容以加快mems產(chǎn)業(yè)發(fā)展，傾向于在標(biāo)準(zhǔn)ic生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上整合mems專用設(shè)備及工藝，使用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)機(jī)臺來完成mems器件的生產(chǎn)制造。
晶圓級物理氣相沉積(pvd)技術(shù)作為一種成熟的薄膜沉積技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于ic、mems及先進(jìn)封裝結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造過程中。采用pvd技術(shù)所沉積的薄膜性質(zhì)穩(wěn)定、雜質(zhì)少、厚度精確且均勻性好，對于高熔點(diǎn)材料或合金材料也有很好的適用性。此外，pvd機(jī)臺在業(yè)界已有大量的標(biāo)準(zhǔn)化配置和使用，依托于現(xiàn)有生產(chǎn)線的pvd技術(shù)具有良好的生產(chǎn)基礎(chǔ)。如能使用pvd技術(shù)沉積電熱薄膜，將使mems電熱結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有ic生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)兼容，具有極佳的大批量生產(chǎn)前景。
然而，對于mems器件中電熱薄膜沉積的一些特殊工藝需求，現(xiàn)有pvd工藝仍無法滿足。在mems的加熱應(yīng)用中，會(huì)需要根據(jù)器件設(shè)計(jì)要求，引入一些具有不同發(fā)熱功率的電熱結(jié)構(gòu)。而在現(xiàn)有技術(shù)中，無法在晶圓同一層內(nèi)沉積具有不同電阻率的電熱材料。如使用具有相同電阻率的電熱材料在一層內(nèi)形成這些電熱結(jié)構(gòu)，則器件的電路設(shè)計(jì)會(huì)受限于不同發(fā)熱功率所導(dǎo)致的器件尺寸及結(jié)構(gòu)差異；而如果使用具有不同電阻率的電熱材料，在不同層上先后形成這些電熱結(jié)構(gòu)，則會(huì)使器件結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，額外增加生產(chǎn)成本，降低產(chǎn)品競爭力。
因此，針對不同電阻率電熱薄膜層沉積的應(yīng)用需求，有必要提出一種新的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，用于解決現(xiàn)有pvd技術(shù)中無法在同一層內(nèi)沉積具有不同電阻率的電熱材料的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其它相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，其特征在于，所述制造方法包括：
1)提供一襯底；
2)在所述襯底上形成第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)；
3)在所述襯底上形成第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)，所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)位于同一平面上，且與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有間距；所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有不同的電阻率。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在步驟2)包含以下步驟：
2-1)在所述襯底上形成第一電熱薄膜層；
2-2)在所述第一電熱薄膜層上形成第一圖形化光刻膠層，所述第一圖形化光刻膠層定義出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)的形狀及位置；
2-3)依據(jù)所述第一圖形化光刻膠層刻蝕所述第一電熱薄膜層，以形成所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在步驟2)與步驟3)之間還包含以下步驟：
在步驟2)所得結(jié)構(gòu)的表面形成犧牲介質(zhì)層，所述犧牲介質(zhì)層覆蓋所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)的上表面、側(cè)壁及所述襯底的表面；
在所述犧牲介質(zhì)層上形成第二圖形化光刻膠層，所述第二圖形化光刻膠層定義出后續(xù)形成的保護(hù)層的形狀及位置；
依據(jù)所述第二圖形化光刻膠層刻蝕所述犧牲介質(zhì)層，以形成所述保護(hù)層，所述保護(hù)層包覆所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述犧牲介質(zhì)層包括二氧化硅層。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在步驟3)包含以下步驟：
3-1)在上一步驟所得結(jié)構(gòu)的表面形成第二電熱薄膜層；
3-2)在所述第二電熱薄膜層上形成第三圖形化光刻膠層，所述第三圖形化光刻膠層定義出所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)的形狀及位置；
3-3)依據(jù)所述第三圖形化光刻膠層刻蝕所述第二電熱薄膜層，以形成所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層包括氮化鉭鋁電熱薄膜。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟2-1)中，使用物理氣相沉積法工藝形成所述第一電熱薄膜層；步驟3-1)中，使用物理氣相沉積工藝形成所述第二電熱薄膜層。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟2-1)中形成所述第一電熱薄膜層的沉積功率與步驟3-1)中形成所述第二電熱薄膜層的沉積功率不同，以使得所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層具有不同的電阻率。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，使用所述物理氣相沉積制備所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的過程中，使用的工藝氣體包括反應(yīng)氣體和惰性氣體。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述反應(yīng)氣體包括氮?dú)猓龆栊詺怏w包括氬氣。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟2-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例和步驟3-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例不同，以使得所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層具有不同的電阻率。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟2-1)中形成所述第一電熱薄膜層的沉積功率與步驟3-1)中形成所述第二電熱薄膜層的沉積功率不同，且步驟2-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例和步驟3-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例不同，以使得所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層具有不同的電阻率。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，使用所述物理氣相沉積制備所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的過程中，使用的靶材包含金屬鉭和金屬鋁制成的合金靶材。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的沉積厚度相同。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述襯底包括已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在步驟3)后還包含如下步驟：
4)于步驟3)所得結(jié)構(gòu)的表面形成填充保護(hù)層，所述填充保護(hù)層覆蓋所述襯底的表面、所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)；
5)于所述填充保護(hù)層內(nèi)形成若干個(gè)所述連接通孔，所述連接通孔暴露出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)；
6)于所述連接通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓塞，并在所述填充保護(hù)層表面形成連接導(dǎo)線，所述連接導(dǎo)線經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)相連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在步驟4)中沉積所述填充保護(hù)層之前，還包括移除覆蓋于所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)表面的所述保護(hù)層的步驟。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述填充保護(hù)層包括二氧化硅層。
本發(fā)明還提供了一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
襯底；
第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上表面；
第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上表面，與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)位于同一平面；
所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有不同的電阻率。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)的材料包括氮化鉭鋁電熱薄膜。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有相同厚度。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述襯底包括已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)還包括填充保護(hù)層、連接導(dǎo)線及若干個(gè)導(dǎo)電栓塞；其中，所述填充保護(hù)層覆蓋于所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)、所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述襯底上，所述導(dǎo)電栓塞位于所述填充保護(hù)層內(nèi)，所述連接導(dǎo)線位于所述填充保護(hù)層的表面，且經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)相連接。
如上所述，本發(fā)明提供一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，具有以下有益效果：
本發(fā)明通過引入一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，針對mems器件中不同電阻率電熱薄膜層沉積的應(yīng)用需求，使用晶圓級物理氣相沉積技術(shù)，在晶圓同一層上制備具有不同電阻率的電熱結(jié)構(gòu)，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整合，簡化了器件的電熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少了生產(chǎn)成本，增加了產(chǎn)品競爭力。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的電熱薄膜層制備方法的流程示意圖。
圖2至圖12顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的電熱薄膜層制備方法的各步驟所呈現(xiàn)的局部截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的物理氣相沉積制備電熱薄膜層時(shí)不同沉積功率下氮?dú)獍俜直扰c氮化鉭鋁電阻率關(guān)系圖。
元件標(biāo)號說明
11襯底
12第一電熱薄膜層
13a第一圖形化光刻膠層
13b第二圖形化光刻膠層
13c第三圖形化光刻膠層
14第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)
15犧牲介質(zhì)層
16保護(hù)層
17第二電熱薄膜層
18第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)
19填充保護(hù)層
20通孔
21導(dǎo)電栓塞
22連接導(dǎo)線
31低沉積功率曲線
32中沉積功率曲線
33高沉積功率曲線
s1～s6步驟1)～步驟6)
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請參閱圖1至圖13。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的形態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局形態(tài)也可能更為復(fù)雜。
實(shí)施例一
如圖1至圖13所示，本發(fā)明提供了一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，所述制造方法包括：
1)提供一襯底11；
2)在所述襯底11上形成第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14；
3)在所述襯底11上形成第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18，所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14位于同一平面上，且與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14具有間距；所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14具有不同的電阻率。
在步驟1)中，請參閱圖1的s1步驟及圖2，提供一襯底11。作為示例，所述襯底包括已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓。本發(fā)明所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于mems器件中，通過在已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓上制備所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，將mems專用工藝與標(biāo)準(zhǔn)ic制程進(jìn)行兼容整合。
在步驟2)中，請參閱圖1的s2步驟及圖4，在所述襯底11上形成第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14。所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14可以是一種電熱結(jié)構(gòu)，根據(jù)mems器件的設(shè)計(jì)具有一定的圖形結(jié)構(gòu)。
作為示例，在步驟2)包含以下步驟：
2-1)在所述襯底11上形成第一電熱薄膜層12；
2-2)在所述第一電熱薄膜層上形成第一圖形化光刻膠層13a，所述第一圖形化光刻膠層13a定義出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的形狀及位置；
2-3)依據(jù)所述第一圖形化光刻膠層13a刻蝕所述第一電熱薄膜層12，以形成所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14。
請參閱圖3至圖4，形成所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的過程可以使用成膜/光刻/刻蝕的標(biāo)準(zhǔn)ic制程工藝，先在所述襯底11上沉積一層第一電熱薄膜層12，在所述第一電熱薄膜層12上使用光刻膠經(jīng)曝光顯影形成第一圖形化光刻膠層13a，將所述第一圖形化光刻膠層13a作為刻蝕掩膜，對所述第一電熱薄膜層12進(jìn)行刻蝕，最終獲得所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14。優(yōu)選地，在上述刻蝕過程完成后，還包括進(jìn)行灰化去膠以及濕法清洗的步驟。需要指出的是，在本發(fā)明中，使用圖形化光刻膠層作為刻蝕掩膜是本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在其他實(shí)施方案中也完全可以使用圖形化硬掩膜層作為刻蝕掩膜。
作為示例，在步驟2-1)中，使用物理氣相沉積法工藝形成所述第一電熱薄膜層12。物理氣相沉積法工藝所沉積的薄膜性質(zhì)穩(wěn)定、雜質(zhì)少、厚度精確且均勻性好，是制備本發(fā)明所述電熱薄膜層的理想方法。
作為示例，所述第一電熱薄膜層12包括氮化鉭鋁電熱薄膜。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述電熱薄膜層所使用的材料為氮化鉭鋁。氮化鉭鋁作為一種理想的電熱薄膜材料，具有良好的溫度系數(shù)和長期穩(wěn)定性。
作為示例，在步驟2)與步驟3)之間還包含以下步驟：
在步驟2)所得結(jié)構(gòu)的表面形成犧牲介質(zhì)層15，所述犧牲介質(zhì)層15覆蓋所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的上表面、側(cè)壁及所述襯底11的表面；
在所述犧牲介質(zhì)層15上形成第二圖形化光刻膠層13b，所述第二圖形化光刻膠層13b定義出后續(xù)形成的保護(hù)層16的形狀及位置；
依據(jù)所述第二圖形化光刻膠層13b刻蝕所述犧牲介質(zhì)層15，以形成所述保護(hù)層16，所述保護(hù)層16包覆所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14。
請參閱圖5至圖6，為了在后續(xù)的制程中對所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14進(jìn)行保護(hù)，防止所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14受到損傷，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在步驟3)之前，在所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的上表面和側(cè)壁形成所述保護(hù)層16，對所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14形成包覆保護(hù)。
如圖5所示，在步驟2)后，在所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的上表面、側(cè)壁及所述襯底11的表面形成所述犧牲介質(zhì)層15。在所述犧牲介質(zhì)層15上形成第二圖形化光刻膠層13b，所述第二圖形化光刻膠層13b定義出后續(xù)形成的保護(hù)層16的形狀及位置。優(yōu)選地，在所述犧牲介質(zhì)層15上形成第二圖形化光刻膠層13b前，還包括對所述犧牲介質(zhì)層15進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨的步驟。由于所述犧牲介質(zhì)層15下層存在所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的起伏結(jié)構(gòu)，沉積后所述犧牲介質(zhì)層15在對應(yīng)位置也是起伏不平的，這可能會(huì)對后續(xù)的光刻制程產(chǎn)生影響，因此可使用化學(xué)機(jī)械研磨對所述犧牲介質(zhì)層15進(jìn)行研磨拋光，確保所述犧牲介質(zhì)層15上表面的平坦度。
如圖6所示，使用所述第二圖形化光刻膠層13b作為刻蝕掩膜，對所述犧牲介質(zhì)層15進(jìn)行刻蝕，最終形成包覆所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14的所述保護(hù)層16。優(yōu)選地，在上述刻蝕過程完成后，還包括進(jìn)行灰化去膠以及濕法清洗的步驟。
作為示例，所述犧牲介質(zhì)層15包括二氧化硅層。二氧化硅作為一種理想的介質(zhì)材料，其絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性良好，且具備成熟的沉積、圖形化及平坦化工藝。
在步驟3)中，請參閱圖1的s3步驟及圖9，在所述襯底11上形成第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18，所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14位于同一平面上，且與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14具有間距；所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14具有不同的電阻率。所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14位于同一平面上，即是指所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14形成于所述襯底11的同一表面上。
作為示例，在步驟3)包含以下步驟：
3-1)在上一步驟所得結(jié)構(gòu)的表面形成第二電熱薄膜層17；
3-2)在所述第二電熱薄膜層17上形成第三圖形化光刻膠層13c，所述第三圖形化光刻膠層13c定義出所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18的形狀及位置；
3-3)依據(jù)所述第三圖形化光刻膠層13c刻蝕所述第二電熱薄膜層17，以形成所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。
請參閱圖7至圖8，在之前步驟中，已在所述襯底11上形成了所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14，為了獲得本發(fā)明在同層制備出具有不同電阻率的發(fā)熱結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)，需要在所述襯底11上制備所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。
如圖7所示，在上一步驟所得結(jié)構(gòu)的表面形成第二電熱薄膜層17；在所述第二電熱薄膜層17上形成第三圖形化光刻膠層13c，所述第三圖形化光刻膠層13c定義出所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18的形狀及位置。
作為示例，在圖6中所示的所述襯底11及所述保護(hù)層16上沉積所述第二電熱薄膜層17，并在所述第二電熱薄膜層17上形成第三圖形化光刻膠層13c，所述第三圖形化光刻膠層13c定義出所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18的形狀及位置。優(yōu)選地，使用所述物理氣相沉積制備所述第二電熱薄膜層17，所述第二電熱薄膜層17包括氮化鉭鋁電熱薄膜，所述第二電熱薄膜層17的厚度與所述第一電熱薄膜層12的厚度相同。
如圖8所示，依據(jù)所述第三圖形化光刻膠層13c刻蝕所述第二電熱薄膜層17，以形成所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。
作為示例，以所述第三圖形化光刻膠層13c作為掩膜層，對所述第二電熱薄膜層17進(jìn)行刻蝕，使所述第二電熱薄膜層17圖形化，以形成所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。優(yōu)選地，在上述刻蝕過程完成后，還包括進(jìn)行灰化去膠以及濕法清洗的步驟。最終得到的所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14在同一平面內(nèi)。優(yōu)選地，如圖9所示，在所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18形成后，還可通過刻蝕將所述保護(hù)層16移除，這將有助于后續(xù)制程工藝的優(yōu)化與整合。
作為示例，所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17包括氮化鉭鋁電熱薄膜。如前文所述，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述電熱薄膜層所使用的材料為氮化鉭鋁。氮化鉭鋁是一種理想的電熱薄膜材料，具有良好的溫度系數(shù)和長期穩(wěn)定性。
作為示例，步驟2-1)中，使用物理氣相沉積法工藝形成所述第一電熱薄膜層12；步驟3-1)中，使用物理氣相沉積工藝形成所述第二電熱薄膜層17。如前文所述，物理氣相沉積法工藝所沉積的薄膜性質(zhì)穩(wěn)定、雜質(zhì)少、厚度精確且均勻性好，是制備本發(fā)明所述電熱薄膜層的理想方法。
作為示例，步驟2-1)中形成所述第一電熱薄膜層12的沉積功率與步驟3-1)中形成所述第二電熱薄膜層17的沉積功率不同，以使得所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17具有不同的電阻率。為了獲得本發(fā)明在同層制備出具有不同電阻率的發(fā)熱結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)，需要使所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17具有不同的電阻率。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，可以調(diào)節(jié)電熱薄膜層的沉積功率，使沉積獲得的電熱薄膜層的組分及結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而獲得具有不同電阻率的所述電熱薄膜層。
作為示例，使用所述物理氣相沉積制備所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17的過程中，使用的工藝氣體包括反應(yīng)氣體和惰性氣體。所述反應(yīng)氣體指參與成膜反應(yīng)，構(gòu)成薄膜組分的氣體；所述惰性氣體在所述物理氣相沉積過程中起到稀釋反應(yīng)氣體及提供離子轟擊的作用。
作為示例，所述反應(yīng)氣體包括氮?dú)猓龆栊詺怏w包括氬氣。所述氮?dú)馐撬龅g鋁中氮元素的來源；所述氬氣是一種常用的起稀釋保護(hù)作用的惰性氣體，也能為反應(yīng)過程提供轟擊靶材的離子源。
作為示例，步驟2-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例和步驟3-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例不同，以使得所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17具有不同的電阻率。為了獲得具有不同電阻率的所述電熱薄膜層，不但可以通過調(diào)節(jié)沉積功率實(shí)現(xiàn)，還可以通過調(diào)節(jié)所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例實(shí)現(xiàn)。
作為示例，步驟2-1)中形成所述第一電熱薄膜層12的沉積功率與步驟3-1)中形成所述第二電熱薄膜層17的沉積功率不同，且步驟2-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例和步驟3-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例不同，以使得所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17具有不同的電阻率。
請參閱圖13，圖13顯示為物理氣相沉積制備電熱薄膜層時(shí)不同沉積功率下氮?dú)獍俜直扰c氮化鉭鋁電阻率關(guān)系圖，其中曲線31、曲線32和曲線33分別為三組不同沉積功率下所得到的氮?dú)獍俜直扰c氮化鉭鋁電阻率關(guān)系曲線，曲線31記為低沉積功率曲線，曲線32記為中沉積功率曲線，曲線33記為高沉積功率曲線，其沉積功率大小關(guān)系為：曲線31＜曲線32＜曲線33。每組曲線通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)調(diào)整不同的氮?dú)獍俜直炔@得電阻率數(shù)據(jù)，得到該沉積功率下氮?dú)獍俜直扰c氮化鉭鋁電阻率關(guān)系。所述氮?dú)獍俜直葹榈獨(dú)庹細(xì)怏w總量的百分比，所述氣體總量指的是作為所述反應(yīng)氣體的氮?dú)饧白鳛樗龆栊詺怏w的氬氣的總合。優(yōu)選地，在物理氣相沉積過程中，氣體的計(jì)量一般使用標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘(sccm)作為單位，上述氮?dú)獍俜直燃词侵傅獨(dú)饬髁空細(xì)怏w總流量的百分比。從圖13中可以看出，當(dāng)?shù)獨(dú)獍俜直认嗤瑫r(shí)，沉積功率越低，所得氮化鉭鋁薄膜的電阻率越高；而在同一沉積功率下，增加氮?dú)獍俜直瓤梢蕴岣咚玫g鋁薄膜的電阻率，且在曲線31和曲線32的功率條件下，該趨勢更為顯著。參考圖13，在沉積所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的過程中，根據(jù)器件設(shè)計(jì)需求，調(diào)節(jié)沉積功率或氮?dú)獍俜直龋蛘咄瑫r(shí)調(diào)節(jié)沉積功率和氮?dú)獍俜直龋涂梢缘玫骄哂胁煌娮杪实乃龅谝浑姛岜∧雍退龅诙姛岜∧印?/p>
作為示例，使用所述物理氣相沉積制備所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17的過程中，使用的靶材包含金屬鉭和金屬鋁制成的合金靶材。所述物理氣相沉積一般通過提供能量使靶材表面材料游離為氣態(tài)原子或離子，遷移并沉積至目標(biāo)材料的表面。本發(fā)明使用金屬鉭和金屬鋁制成的合金靶材作為靶材。在物理氣相沉積過程中，使用單一合金靶材相比使用獨(dú)立的金屬鉭靶材和金屬鋁靶材，反應(yīng)條件得到簡化，反應(yīng)過程更為可控，具有更好的成膜質(zhì)量和成膜均勻性。
作為示例，所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17的沉積厚度相同。所述第一電熱薄膜層12和所述第二電熱薄膜層17采用相同的厚度，將有助于減少后續(xù)對所述填充保護(hù)層19進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)的研磨量。此外，本發(fā)明可以根據(jù)所述發(fā)熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要，通過調(diào)節(jié)電熱薄膜的電阻率獲得所需設(shè)計(jì)功率，這就減少了在設(shè)計(jì)上對所述發(fā)熱結(jié)構(gòu)的圖形及尺寸的限制。這使得所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18可以采用相近的設(shè)計(jì)規(guī)則，即在線寬及厚度上得到統(tǒng)一，這也有助于工藝標(biāo)準(zhǔn)化，整合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高制程兼容性。
作為示例，在步驟3)后還包含如下步驟：
4)于步驟3)所得結(jié)構(gòu)的表面形成填充保護(hù)層19，所述填充保護(hù)層19覆蓋所述襯底11的表面、所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18；
5)于所述填充保護(hù)層19內(nèi)形成若干個(gè)所述連接通孔20，所述連接通孔20暴露出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18；
6)于所述連接通孔20內(nèi)形成導(dǎo)電栓塞21，并在所述填充保護(hù)層19表面形成連接導(dǎo)線22，所述連接導(dǎo)線22經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞21與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18相連接。
請參閱圖1的s4至s6步驟及圖10至圖12，在完成所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18的制備后，還需要對其進(jìn)行覆蓋保護(hù)，并實(shí)現(xiàn)與后續(xù)電路結(jié)構(gòu)的電性連接。
如圖10及圖1的s4步驟所示，于步驟3)所得結(jié)構(gòu)的表面形成填充保護(hù)層19，所述填充保護(hù)層19覆蓋所述襯底11的表面、所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。通過在所述襯底11的表面、所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18表面沉積所述填充保護(hù)層19，使所述填充保護(hù)層19覆蓋保護(hù)所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。優(yōu)選地，在形成所述填充保護(hù)層19，還包括對所述填充保護(hù)層19進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨的步驟，以確保所述填充保護(hù)層19表面平坦化。
如圖11及圖1的s5步驟所示，于所述填充保護(hù)層19內(nèi)形成若干個(gè)所述連接通孔20，所述連接通孔20暴露出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。優(yōu)選地，所述連接通孔20可以通過光刻掩膜或者硬掩膜定義，并通過刻蝕形成所述連接通孔20。
如圖12及圖1的s6步驟所示，于所述連接通孔20內(nèi)形成導(dǎo)電栓塞21，并在所述填充保護(hù)層19表面形成連接導(dǎo)線22，所述連接導(dǎo)線22經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞21與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18相連接。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電栓塞21可以通過化學(xué)氣相沉積(cvd)在所述連接通孔20內(nèi)沉積金屬栓塞形成，所述金屬栓塞可以是鎢栓塞；所述連接導(dǎo)線22可以通過沉積金屬層后，通過光刻掩膜或者硬掩膜定義圖形，并通過刻蝕形成，所述金屬層可以是金屬鋁層。
作為示例，在步驟4)中沉積所述填充保護(hù)層之前，還包括移除覆蓋于所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)表面的所述保護(hù)層的步驟。如圖9所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在沉積所述填充保護(hù)層19之前，先通過刻蝕將所述保護(hù)層16移除，這有助于提高所述填充保護(hù)層19的成膜質(zhì)量，改善晶圓面內(nèi)應(yīng)力，減少所述填充保護(hù)層19的化學(xué)機(jī)械研磨量。
作為示例，所述填充保護(hù)層19包括二氧化硅層。二氧化硅作為介質(zhì)材料，其絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性良好，且具有成熟的沉積、圖形化及平坦化工藝。所采用的沉積工藝可以是化學(xué)氣相沉積(cvd)或者原子層沉積(ald)。
實(shí)施例二
本發(fā)明還提供了一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，包括：
襯底11；
第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14，位于所述襯底11上表面；
第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18，位于所述襯底11上表面，與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14位于同一平面；
所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18具有不同的電阻率。
請參閱圖9，本發(fā)明提供的所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)包括襯底11、第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18，其中，所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18位于同一平面，且具有不同的電阻率。本發(fā)明所提供的所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)其特點(diǎn)在于，在同一平面內(nèi)形成了具有不同電阻率的所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整合，以簡化器件結(jié)構(gòu)，優(yōu)化工藝制程。
作為示例，所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18具有相同厚度。如實(shí)施例一中所述，采用具有相同厚度的所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18，有助于工藝標(biāo)準(zhǔn)化，提高制程兼容性，整合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
作為示例，所述襯底11包括已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓。如實(shí)施例一中所述，本發(fā)明所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于mems器件中，通過在已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓上制備所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，將mems專用工藝與標(biāo)準(zhǔn)ic制程進(jìn)行兼容整合。
作為示例，所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)還包括填充保護(hù)層19、連接導(dǎo)線22及若干個(gè)導(dǎo)電栓塞21；其中，所述填充保護(hù)層19覆蓋于所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14、所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18和所述襯底11上，所述導(dǎo)電栓塞21位于所述填充保護(hù)層19內(nèi)，所述連接導(dǎo)線22位于所述填充保護(hù)層19的表面，且經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞21與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18相連接。請參閱圖12，所述填充保護(hù)層19覆蓋所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14、所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18和所述襯底11，保護(hù)位于其下層的所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18。通過所述導(dǎo)電栓塞21及所述連接導(dǎo)線22，使所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)14和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)18獲得電性連接。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法。所述制備方法包括：1)提供一襯底；2)在所述襯底上形成第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)；3)在所述襯底上形成第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)，所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)位于同一平面上，且與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有間距；所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有不同的電阻率。本發(fā)明所提供的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，針對mems器件中不同電阻率電熱薄膜層沉積的應(yīng)用需求，使用晶圓級物理氣相沉積技術(shù)，在晶圓同一層上制備具有不同電阻率的電熱結(jié)構(gòu)，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整合，簡化了器件的電熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少了生產(chǎn)成本，增加了產(chǎn)品競爭力。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
技術(shù)特征：
1.一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
1)提供一襯底；
2)在所述襯底上形成第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)；
3)在所述襯底上形成第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)，所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)位于同一平面上，且與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有間距；所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有不同的電阻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在步驟2)包含以下步驟：
2-1)在所述襯底上形成第一電熱薄膜層；
2-2)在所述第一電熱薄膜層上形成第一圖形化光刻膠層，所述第一圖形化光刻膠層定義出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)的形狀及位置；
2-3)依據(jù)所述第一圖形化光刻膠層刻蝕所述第一電熱薄膜層，以形成所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在步驟2)與步驟3)之間還包含以下步驟：
在步驟2)所得結(jié)構(gòu)的表面形成犧牲介質(zhì)層，所述犧牲介質(zhì)層覆蓋所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)的上表面、側(cè)壁及所述襯底的表面；
在所述犧牲介質(zhì)層上形成第二圖形化光刻膠層，所述第二圖形化光刻膠層定義出后續(xù)形成的保護(hù)層的形狀及位置；
依據(jù)所述第二圖形化光刻膠層刻蝕所述犧牲介質(zhì)層，以形成所述保護(hù)層，所述保護(hù)層包覆所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述犧牲介質(zhì)層包括二氧化硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在步驟3)包含以下步驟：
3-1)在上一步驟所得結(jié)構(gòu)的表面形成第二電熱薄膜層；
3-2)在所述第二電熱薄膜層上形成第三圖形化光刻膠層，所述第三圖形化光刻膠層定義出所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)的形狀及位置；
3-3)依據(jù)所述第三圖形化光刻膠層刻蝕所述第二電熱薄膜層，以形成所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層包括氮化鉭鋁電熱薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，步驟2-1)中，使用物理氣相沉積法工藝形成所述第一電熱薄膜層；步驟3-1)中，使用物理氣相沉積工藝形成所述第二電熱薄膜層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，步驟2-1)中形成所述第一電熱薄膜層的沉積功率與步驟3-1)中形成所述第二電熱薄膜層的沉積功率不同，以使得所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層具有不同的電阻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，使用所述物理氣相沉積制備所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的過程中，使用的工藝氣體包括反應(yīng)氣體和惰性氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述反應(yīng)氣體包括氮?dú)猓龆栊詺怏w包括氬氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，步驟2-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例和步驟3-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例不同，以使得所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層具有不同的電阻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，步驟2-1)中形成所述第一電熱薄膜層的沉積功率與步驟3-1)中形成所述第二電熱薄膜層的沉積功率不同，且步驟2-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例和步驟3-1)中所述反應(yīng)氣體與所述惰性氣體的比例不同，以使得所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層具有不同的電阻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，使用所述物理氣相沉積制備所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的過程中，使用的靶材包含金屬鉭和金屬鋁制成的合金靶材。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述第一電熱薄膜層和所述第二電熱薄膜層的沉積厚度相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述襯底包括已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在步驟3)后還包含如下步驟：
4)于步驟3)所得結(jié)構(gòu)的表面形成填充保護(hù)層，所述填充保護(hù)層覆蓋所述襯底的表面、所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)；
5)于所述填充保護(hù)層內(nèi)形成若干個(gè)所述連接通孔，所述連接通孔暴露出所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)；
6)于所述連接通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓塞，并在所述填充保護(hù)層表面形成連接導(dǎo)線，所述連接導(dǎo)線經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)相連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在步驟4)中沉積所述填充保護(hù)層之前，還包括移除覆蓋于所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)表面的所述保護(hù)層的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述填充保護(hù)層包括二氧化硅層。
19.一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
襯底；
第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上表面；
第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上表面，與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)位于同一平面；
所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有不同的電阻率。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)的材料包括氮化鉭鋁電熱薄膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)與所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有相同厚度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底包括已預(yù)制有半導(dǎo)體器件和電路結(jié)構(gòu)的晶圓。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述電熱薄膜層結(jié)構(gòu)還包括填充保護(hù)層、連接導(dǎo)線及若干個(gè)導(dǎo)電栓塞；其中，所述填充保護(hù)層覆蓋于所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)、所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)和所述襯底上，所述導(dǎo)電栓塞位于所述填充保護(hù)層內(nèi)，所述連接導(dǎo)線位于所述填充保護(hù)層的表面，且經(jīng)由所述導(dǎo)電栓塞與所述第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)及所述第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)相連接。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，所述制備方法包括：1）提供一襯底；2）在襯底上形成第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)；3）在襯底上形成第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)，第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)位于同一平面上，且與第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有間距；第二發(fā)熱結(jié)構(gòu)與第一發(fā)熱結(jié)構(gòu)具有不同的電阻率。本發(fā)明所提供的電熱薄膜層結(jié)構(gòu)及制備方法，針對MEMS器件中不同電阻率電熱薄膜層沉積的應(yīng)用需求，使用晶圓級物理氣相沉積技術(shù)，在晶圓同一層上制備具有不同電阻率的電熱結(jié)構(gòu)，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整合，簡化了器件的電熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少了生產(chǎn)成本，增加了產(chǎn)品競爭力。
