用于制造半导体器件的方法和半导体器件技术

本公开的实施例涉及用于制造半导体器件的方法和半导体器件。一种用于制造半导体器件的方法，包括：提供硅基衬底；在衬底上沉积氧化层；在氧化层上沉积多晶硅层，并且同时在衬底上沉积结晶硅层；基于多晶硅层制造电子器件；将基于玻璃或硅的盖体安装在结晶硅层上。将基于玻璃或硅的盖体安装在结晶硅层上。将基于玻璃或硅的盖体安装在结晶硅层上。

【技术实现步骤摘要】
用于制造半导体器件的方法和半导体器件


[0001]本公开涉及一种制造半导体器件的方法和半导体器件。

技术介绍

[0002]在半导体器件领域，传感器器件是一个重要且不断增长的子领域。这些传感器器件可以被制造为微机电(MEMS)传感器，并且通常以被构建，使得它们包括其中容纳有实际传感器的空腔。在加速度传感器的情况下，这包括弹性悬挂的地震质量块。当外部加速度起作用时，惯性力作用在质量块上并引起偏移，这可以借助各种方法、例如电容、压阻或光学地进行检测。
[0003]对于所述类型的加速度传感器，以及对于压力或振动传感器、陀螺仪或时间采集部件，至关重要的是能够提供高品质，即振荡的抗震(seismisch)质量块的低阻尼。尤其重要的是，制造后存在的阻尼在传感器器件的整个使用寿命期间保持恒定。
[0004]由于这些和其他原因，本公开是必要的。

技术实现思路

[0005]本公开的第一方面涉及一种用于制造半导体器件的方法，其中该方法包括：
[0006]提供硅基衬底；
[0007]在所述衬底上沉积氧化层；
[0008]在所述氧化层上沉积多晶硅层，并且同时在衬底上沉积结晶硅层；
[0009]基于所述多晶硅层制造电子器件；
[0010]将基于玻璃或硅的盖体安装在结晶硅层上。
[0011]本公开的第二方面涉及一种半导体器件，包括：
[0012]硅基衬底；
[0013]氧化层，布置在衬底上；
[0014]基于多晶硅的电子器件；
[0015]结晶硅层，布置在衬底上和氧化层的侧面上；以及
[0016]基于玻璃或硅的盖体，所述盖体与结晶层连接。
[0017]本专利技术基于的认知在于：振荡的抗震质量块对空腔中的气体分子、尤其是空气分子的摩擦是阻尼的决定性因素，而通过质量块的悬挂产生的机械阻尼起次要作用。因此至关重要的是，在器件的使用寿命期间，空腔不会向环境中排气。根据第一方面的方法为此实现了可能性，其中提出将基于玻璃或硅的盖体安装到结晶硅层上。如稍后将描述的，因此可以以最佳密封性提供盖体与结晶硅层之间的连接。
附图说明
[0018]下面参照附图更详细地解释根据本专利技术的半导体器件和用于制造半导体器件的方法。附图中所示的器件不必相对于彼此按比例绘制。一致的参考符号可以表示一致的器
件。相同的附图标记表示相同或相似的部分。
[0019]图1具有图1A和1B，并且以沿图1B中A
‑
A表示的平面(A)的垂直截面和以沿图1A中B
‑
B表示的平面(B)的水平截面，示出半导体器件的实施例，其中半导体器件被设计为加速度传感器。
[0020]图2示出了用于制造半导体器件的方法的流程图。
[0021]图3具有图3A至3E，并且示出中间产品和半导体器件的侧向截面图，以说明用于制造图1的半导体器件的方法的实施例。
具体实施方式
[0022]在下面的详细描述中，参考了构成本说明书的一部分的附图，并且其中为了说明的目的示出了可以在其中实践本公开的特定实施例。诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“领先的”等方向性术语与要描述的图的方向相关地使用。因为实施例的组成部分可以以各种取向定位，因此方向指定用于说明的目的，并且决不是限制性的。应当理解，在不超出本公开的范围的情况下，也可以使用其他实施例并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应被视为限制，并且本公开的范围由所附权利要求限定。
[0023]应当注意，除非另外明确说明，否则这里描述的各种实施例的特征可以相互组合。
[0024]本说明书中使用的术语“粘合”、“固定”、“连接”、“耦合”和/或“电连接/电耦合”并不意味着元件或层必须彼此直接接触；可以在“粘合”、“固定”、“连接”、“耦合”和/或“电连接/电耦合”的元件之间提供中间元件或中间层。然而，根据本公开，上述术语还可以可选地具有特定含义，即元件或层彼此直接接触，也就是说在“粘合”、“固定”、“连接”、“耦合”和/或“电连接/电耦合”的元件之间并不提供中间元件或中间层。
[0025]此外，例如关于形成或布置在表面“之上”的部件、元件或材料层所使用的词语“在
……
之上”在本文中可以意味着该部件、元件或材料层“间接地”在隐含表面上布置(例如、放置、形成、沉积等)，其中一个或多个附加部件、元件或层被布置在隐含表面与部分、元件或材料层之间。然而，关于形成或布置在表面“之上”的部件、元件或材料层所使用的词语“在
……
之上”可以可选地具有特定含义，即部件、元件或材料层被“直接”布置(例如，放置、形成、沉积等)在隐含表面上，例如与隐含表面直接接触。
[0026]图1具有图1A和1B，并且以沿图1B中A
‑
A表示的平面(A)的垂直截面和以沿图1A中B
‑
B表示的平面(B)的水平截面，示出半导体器件的实施例，其中半导体部件被设计为加速度传感器。
[0027]具体地，图1示出了半导体器件10，其具有：硅基衬底1；布置在衬底1上的氧化层2；基于多晶硅的电子器件3；结晶硅层4，其布置在衬底1上和氧化层2的侧表面上；以及基于玻璃或硅的盖体5，其与结晶层4连接。
[0028]半导体器件10在当前情况下是传感器器件，并且电子器件是加速度传感器，这将在下面更详细地讨论。
[0029]半导体器件10还具有在衬底或盖的表面之一或两者上的电触点以及通向这些电触点的镀通孔，为了清楚和简单起见，此处未示出这两者。
[0030]结晶硅层4随多晶硅层同时生长，然后由多晶硅层构成加速度传感器3。通过在衬底1上的外延生长来生长结晶硅层4。这将在下面详细描述。
[0031]如图1所示，盖体5可以具有与结晶硅层4连接的突起5A。此外，结晶硅层4可以环形围绕电子器件，并且突起在其自身方面也可以是环形的，并且其具有的空间尺寸对应于环形硅层的空间尺寸。特别地，如图所示，突起5可以在其整个圆周上具有恒定的横向直径，并且结晶硅层4在其整个圆周上同样可以具有恒定的横向直径，其中突起5A的横向直径优选地略小于结晶硅层4的横向直径，使得突起5A在其整个宽度之与结晶层4连接。
[0032]还如图1所示，由结晶硅层4环形包围、并且提供用于布置加速度传感器3的空间区域具有矩形或正方形形状。然而，也可以为该区域提供另一种几何形状，例如圆形。
[0033]在基于硅的盖体5的情况下，可以提出，通过晶圆键合工艺将其安装到结晶硅层4上。这受益于外延生长的结晶硅层4在其表面上具有高结晶质量。
[0034]在基于玻璃或石英的盖体5的情况下，可以提出，通过阳极接合工艺将其安装到结晶硅层4上。
[0035]电子器件3可以设计为MEMS器件、或具有这样的器件。
[0036]电子器件3也可以具有一个组中的一个或多个，该组包括加速度传感器、压力传感器、振动传感器、陀螺仪或时间采集器件。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造半导体器件的方法(100)，其中所述方法包括：提供硅基衬底(110)；在所述衬底上沉积氧化层(120)；在所述氧化层上沉积多晶硅层，并且同时在所述衬底上沉积结晶硅层(130)；基于所述多晶硅层制造电子器件(140)；将基于玻璃或硅的盖体安装在所述结晶硅层上(150)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述盖体具有与所述结晶硅层连接的突起。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述结晶硅层环状地环绕所述电子器件。4.根据权利要求2和3所述的方法，其中所述突起是环状形成的，并且所述突起具有的空间尺寸对应于所述结晶硅层的空间尺寸。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将基于硅的盖体安装在所述结晶硅层上包括晶圆键合。6.根据权利要求5所述的方法，其中在温度高于500℃时进行所述晶圆键合。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将基于玻璃的盖体安装在所述结晶硅层上包括阳极键合。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沉积所述多晶硅层和沉积所述结晶硅层包括使用硅烷从气相中生长这些层。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中制造电子器件包括制造MEMS器件。10.根据权利要求9所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：英飞凌科技德累斯顿公司，
类型：发明
国别省市：