一种MEMS器件及其制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。所述方法包括步骤S1：提供底部晶圆，在所述底部晶圆的正面形成有图案化的第一键合材料层；步骤S2：在所述第一键合材料层的两侧形成分别形成凸出的第一密封环和第二密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；步骤S3：提供顶部晶圆并与所述底部晶圆相接合。本发明专利技术具有以下优点：(1)能够防止MEMS中键合材料环的外溢。(2)能够提高MEMS器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，在传感器(motionsensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。其中，微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。在MEMS领域中，有一部分产品需要将顶部晶圆和底部晶圆两片晶圆键合，以形成真空的环，目前在键合过程中通常选用Al-Ge进行键合，但是所述方法在键合之后金属Al会发生外溢，外溢的金属在所述底部晶圆上对器件造成影响。因此需要对目前MEMS器件的制备方法作进一步的改进，以便消除上述各种弊端。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术为了克服目前存在问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，包括：步骤S1：提供底部晶圆，在所述底部晶圆的正面形成有图案化的第一键合材料层；步骤S2：在所述第一键合材料层的两侧形成分别形成凸出的第一密封环和第二密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；步骤S3：提供顶部晶圆并与所述底部晶圆相接合。可选地，所述步骤S2包括：步骤S21：在所述底部晶圆上沉积密封环材料，以覆盖所述底部晶圆和所述第一键合材料层；步骤S22：图案化所述密封环材料，以在所述第一键合材料层的两侧形成所述第一密封环和所述第二密封环。可选地，所述第一键合材料层呈环形结构。可选地，所述第一密封环和所述第二密封环均呈环形结构。可选地，在所述步骤S3中，所述顶部晶圆上还形成有与所述第一键合材料层相对应的第二键合材料层。可选地，在所述步骤S1中，所述第一键合材料层选用金属材料；所述第一密封环和所述第二密封环选用氧化物。本专利技术还提供了一种MEMS器件，包括：底部晶圆；第一键合材料层，位于所述底部晶圆正面的边缘；第一密封环和第二密封环，分别位于所述底部晶圆正面所述第一键合材料层的两侧，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；顶部晶圆，与所述底部晶圆相接合。可选地，所述顶部晶圆上还设置有与所述第一键合材料层相对应的第二键合材料层。可选地，所述第一键合材料层选用金属材料；所述第一密封环和所述第二密封环选用氧化物。本专利技术还提供了一种电子装置，包括上述的MEMS器件。为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种半导体器件的制备方法，在所述底部晶圆形成第一键合材料层之后在所述第一键合材料层的两侧形成凸出的第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环与所述第一键合材料层之间形成有间隙，以用于在后续过程中阻挡和容纳第一键合材料层的外溢。本专利技术具有以下优点：(1)能够防止MEMS中键合材料环的外溢。(2)能够提高MEMS器件的性能。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1a-1d为本专利技术一具体实施方式中所述MEMS器件的制备过程示意图；图2为本专利技术一具体实施方式中所述MEMS器件的制备工艺流程图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。实施例一为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种MEMS器件的制备方法，下面结合附图1a-1d对所述方法做进一步的说明，其中，图1a-1d为本专利技术一具体实施方式中所述MEMS器件的制备过程示意图；图2为本专利技术一具体实施方式中所述MEMS器件的制备工艺流程图。首先，执行步骤101，提供底部晶圆101，并在所述底部晶圆101的正面上形成有图案化的第一键合材料层102。具体地，如图1a所示，其中所述底部晶圆101至少包括半导体衬底，所述半导体衬底可以是以下所提到的材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS器件的制备方法，包括：步骤S1：提供底部晶圆，在所述底部晶圆的正面形成有图案化的第一键合材料层；步骤S2：在所述第一键合材料层的两侧形成分别形成凸出的第一密封环和第二密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；步骤S3：提供顶部晶圆并与所述底部晶圆相接合。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件的制备方法，包括：步骤S1：提供底部晶圆，在所述底部晶圆的正面形成有图案化的第一键合材料层；步骤S2：在所述第一键合材料层的两侧形成分别形成凸出的第一密封环和第二密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；步骤S3：提供顶部晶圆并与所述底部晶圆相接合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21：在所述底部晶圆上沉积密封环材料，以覆盖所述底部晶圆和所述第一键合材料层；步骤S22：图案化所述密封环材料，以在所述第一键合材料层的两侧形成所述第一密封环和所述第二密封环。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一键合材料层呈环形结构。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述第一密封环和所述第二密封环均呈环形结构。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，许继辉，郑超，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31