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凹槽；步骤S2：反转所述底部晶圆并图案化所述底部晶圆，以在所述底部晶圆的背面形成连通所述凹槽的导流孔；步骤S3：再次反转所述底部晶圆并和顶部晶圆相接合；步骤S4：将所述顶部晶圆研磨打薄，以减小所述顶部晶圆的厚度；步骤S5：执行高温工艺步骤。本发明专利技术的优点在于：1、形成通道，当气体膨胀时，可以引导到外界。2、改善了Si脱落(peeling)破损的现象，提高了器件的良率。

MEMS device and its preparation method and electronic device

The invention relates to a MEMS device, a preparation method thereof, and an electronic device. The method comprises the steps of: providing S1 bottom wafer, a groove is formed in the front side of the bottom of the wafer; step S2: reversal of the bottom and the bottom of the patterned wafer wafer to form a flow guiding hole communicated with the groove on the back side of the bottom of the wafer; step S3: the bottom of the wafer and inverted again and the top wafer bonding; step S4: the top wafer thinning, to reduce the thickness of the top wafer; step S5: the implementation of high temperature process. The present invention has the advantages that: 1, a channel is formed, which can lead to the outside when the gas expands. 2, improve the Si shedding (peeling) damage phenomenon, improve the yield of the device.

【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(motion sensor)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。在所述MEMS器件制备过程中，有一部分MEMS器件，需要带着空腔进行晶圆结合(Bonding)和减薄(Thinning)的工艺，当顶部晶圆(Top Wafer)减薄之后，所述顶部晶圆受到高温工艺，会引起顶部晶圆Si脱落(Peeling)缺损的现象。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凹槽；步骤S2：反转所述底部晶圆并图案化所述底部晶圆，以在所述底部晶圆的背面形成连通所述凹槽的导流孔；步骤S3：再次反转所述底部晶圆并和顶部晶圆相接合；步骤S4：将所述顶部晶圆研磨打薄，以减小所述顶部晶圆的厚度；步骤S5：执行高温工艺步骤。可选地，所述方法还进一步包括：步骤S6：反转所述步骤S5中得到的器件；步骤S7：执行背面工艺，以在所述底部晶圆上形成开口，露出所述凹槽。可选地，在所述步骤S2中，所述导流孔位于所述凹槽顶部的中心位置。可选地，在所述步骤S2中，所述导流孔的尺寸为15-25um。可选地，在所述步骤S2中，所述导流孔的深度为250-350um。可选地，在所述步骤S1中，所述凹槽的开口尺寸为35-50um，深度为90-110um。可选地，在所述步骤S1中，所述底部晶圆的厚度为380-460um。可选地，在所述步骤S3中，所述顶部晶圆选用硅。本专利技术还提供了一种基于上述的方法制备得到的MEMS器件。本专利技术还提供了一种电子装置，包括上述的MEMS器件。本专利技术为了解决现有技术中存在的问题提供了一种制备MEMS器件的方法，在所述方法中首先在所述底部晶圆中形成凹槽，然后反转所述底部晶圆并图案化所述底部晶圆，以在所述凹槽的上方形成与所述凹槽连通的导流孔，然后提供顶部晶圆并将所述底部晶圆和所述顶部晶圆接合，在打薄所述顶部晶圆后执行高温工艺时，所述底部晶圆的凹槽内的气体受到温度膨胀，气体可以从导流孔(Leading Hole)排出，以避免将所述顶部晶圆很薄的硅顶破，提高了所述MEMS器件的性能和良率。本专利技术的优点在于：1、形成通道，当气体膨胀时，可以引导到外界。2、改善了Si脱落(peeling)破损的现象，提高了器件的良率。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-1e为现有技术中MEMS器件的制备过程示意图；图2a-2f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3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。目前，所述MEMS器件的制备方法如图1a-1e所示，首先提供底部晶圆101，在所述底部晶圆101正面形成凹槽图案，如图1a所示。提供顶部晶圆102，并和所述底部晶圆101相接合，如图1b所示。研磨以打薄所述顶部晶圆，减小所述顶部晶圆的厚度，如图1c所示。执行高温工艺，在较高的温度下，所述底部晶圆的凹槽内的气体受到温度膨胀，将顶部晶圆很薄的硅顶破，如图1d所示，其中右侧图形为所述高温工艺后的SEM图。最后执行背部工艺，如图1e所示。因此现有技术中在所述MEMS器件制备过程中，需要带着空腔进行晶圆结合(Bonding)和减薄(Thinning)的工艺，当顶部晶圆(Top Wafer)减薄之后，所述顶部晶圆受到高温工艺，会引起顶部晶圆Si脱落(Peeling)缺损的现象。因此需要对目前MEMS器件的制备方本文档来自技高网...

【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凹槽；步骤S2：反转所述底部晶圆并图案化所述底部晶圆，以在所述底部晶圆的背面形成连通所述凹槽的导流孔；步骤S3：再次反转所述底部晶圆并和顶部晶圆相接合；步骤S4：将所述顶部晶圆研磨打薄，以减小所述顶部晶圆的厚度；步骤S5：执行高温工艺步骤。

【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凹槽；步骤S2：反转所述底部晶圆并图案化所述底部晶圆，以在所述底部晶圆的背面形成连通所述凹槽的导流孔；步骤S3：再次反转所述底部晶圆并和顶部晶圆相接合；步骤S4：将所述顶部晶圆研磨打薄，以减小所述顶部晶圆的厚度；步骤S5：执行高温工艺步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还进一步包括：步骤S6：反转所述步骤S5中得到的器件；步骤S7：执行背面工艺，以在所述底部晶圆上形成开口，露出所述凹槽。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述导流孔位于所述凹槽顶部的中心位置。4.根...

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