堆叠半导体器件及其形成方法

摘要

一种堆叠半导体器件包括CMOS器件和MEMS器件。CMOS器件包括多层互连件，在该多层互连件上方设置有金属元件。MEMS器件包括金属部分，在该金属部分上方设置有第一介电层。位于第一介电层中的腔露出部分金属部分。介电停止层至少设置在腔的内表面的上方。可移动结构设置在第一介电层的正面上方并悬于腔的上方。可移动结构包括位于第一介电层的正面上方且悬于腔上方的第二介电层、位于第二介电层上方的金属部件和位于金属部件上方的柔性介电膜。CMOS器件通过朝向柔性介电膜的金属元件接合至MEMS器件。本发明还提供了堆叠半导体器件的形成方法。

主权项

一种堆叠半导体器件，包括：互补金属氧化物半导体（CMOS）器件，所述CMOS器件包括：第一衬底，具有设置在所述第一衬底上方的至少一个晶体管；多层互连件，设置在所述至少一个晶体管的上方并电连接至所述至少一个晶体管；和金属元件，设置在所述多层互连件的上方；以及微机电系统（MEMS）器件，所述MEMS器件包括：第二衬底；金属部分，位于所述第二衬底上方；第一介电层，设置在所述金属部分的上方，所述第一介电层的厚度至少大于0.5微米；腔，设置在所述第一介电层中并露出部分所述金属部分，所述腔具有内表面；介电停止层，至少设置在所述腔的内表面上方；和可移动结构，设置在所述第一介电层的正面上方并悬于所述腔的上方，所述可移动结构包括位于所述第一介电层的正面上方且悬于所述腔上方的第二介电层、位于所述第二介电层上方的金属部件和位于所述金属部件上方的柔性介电膜，其中，所述CMOS器件通过所述金属元件接合至所述MEMS器件。