一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构及工艺制造技术

一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，其中：衬底为圆片结构，第一层氧化层上通过CVD或者外延生长出第一层硅层，第二层氧化层上有第二层硅层；第二层硅层上设有通孔，形成低真空度腔室和高真空度腔室，设有多个腔室，在CVD工艺过程中，通入惰性气体，低真空度腔室形成高压或常压状态的腔室。一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构的工艺，包括如下步骤：通过光刻、刻蚀工艺在第二层硅层上开通孔，通过气态HF腐蚀工艺，形成低真空度腔室和高真空度腔室；本发明专利技术的优点：利用不同真空度的情况下，制备微型腔室，并通过不同的CVD沉积技术，将微腔室密封，从而达到多腔室，不同真空度的状态，而且还能有效减小芯片面积，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构及工艺


[0001]本专利技术涉及传感器等领域，特别涉及一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构及工艺。

技术介绍

[0002]目前，多腔室的MEMS器件所用技术为通过在盖板晶圆上刻蚀出多个腔室，再利用晶圆键合工艺将盖板晶圆和器件晶圆键合在一起，形成多个不同真空度的腔室。使用晶圆键合工艺的芯片面积会增大，不利于低成本生产。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服上述问题，特提供了一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构及工艺。
[0004]本专利技术提供了一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，其特征在于：所述的MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，包括衬底1，第一层氧化层2，第一层硅层3，第二层氧化层4，第二层硅层5，低真空度腔室6，高真空度腔室7，第一次封堵结构8，第二次封堵结构9；
[0005]其中：衬底1为圆片结构，第一层氧化层2在衬底1通过氧化工艺生长出；
[0006]第一层氧化层2上通过CVD或者外延生长出第一层硅层3，并利用光刻和刻蚀工艺形成器件需要的结构；
[0007]第一层硅层3为多晶硅或单晶硅层，第一层硅层3上有第二层氧化层4；第二层氧化层4上通过CVD或者外延工艺生长有第二层硅层5；
[0008]第二层硅层5上设有通孔，通过气态HF腐蚀工艺，形成低真空度腔室6和高真空度腔室7，设有多个腔室；
[0009]在第二硅层5上通过第一次CVD工艺，将尺寸较小的通孔利用CVD生长的氧化层，形成第一次封堵结构8，在CVD工艺过程中，通入惰性气体，低真空度腔室6形成高压或常压状态的腔室；
[0010]在第二层硅层5上进行第二次CVD工艺，将剩余通孔利用CVD生长的氧化层，形成第二次封堵结构9。
[0011]一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构的工艺，包括如下步骤：
[0012]步骤一：衬底1为圆片结构，第一层氧化层2为牺牲层和绝缘层，第一层氧化层2在衬底1通过氧化工艺生长出；
[0013]步骤二：第一层氧化层2上通过CVD或外延生长出第一层硅层3，并通过光刻和刻蚀工艺形成器件需要的结构；
[0014]步骤三：第一层硅层3上通过包括但不限于氧化工艺生长出第二层氧化层4；
[0015]步骤四；通过光刻、刻蚀工艺在第二层氧化层4上刻蚀出器件所需要形状；
[0016]步骤五：第二层氧化层4上通过CVD或者外延工艺生长第二层硅层5；
[0017]步骤六：通过光刻、刻蚀工艺在第二层硅层5上开通孔，通过气态HF腐蚀工艺，形成
低真空度腔室6和高真空度腔室7；每个腔室根据用途不同，腔室开通孔的尺寸也不同；
[0018]步骤七：在第二硅层5上通过第一次CVD工艺，将尺寸相对较小的通孔利用CVD生长的氧化层即第一次封堵结构8，在CVD工艺过程中，通入惰性气体，低真空度腔室6形成高压或常压状态的腔室，尺寸较大的通孔并未这个过程被封住；
[0019]步骤八：在第二层硅层5上进行第二次CVD工艺，将剩余尺寸相对较大的通孔利用CVD生长的氧化层即形成第二次封堵结构9；
[0020]在CVD的过程中，抽真空，通入可反应气体，以保证高真空度腔室7内部形成真空或低压状态。
[0021]所述的衬底1为硅晶圆。
[0022]所述的在第二层硅层5上进行的CVD工艺，利用CVD生长的氧化层为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅。
[0023]所述的第一层硅层3和第二层硅层5为多晶硅或单晶硅层。
[0024]分为两次封堵的主要目的是通过不同工艺形成真空度不同的腔室。
[0025]应用于MEMS器件领域中的多腔室结构。这种多腔室结构的腔室真空度可以是不同真空度。这种结构广泛的应用在MEMS惯性传感器、MEMS红外传感器、射频传感器等领域。
[0026]本专利技术的优点：
[0027]本专利技术所述的MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构及工艺，采用不同的方式来形成具体结构。利用不同真空度的情况下，制备微型腔室，并通过不同的CVD沉积技术，将微腔室密封。从而达到多腔室，不同真空度的状态，而且还能有效减小芯片面积，降低成本。
附图说明
[0028]下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0029]图1为MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构示意图；
[0030]图2为步骤一后，结构示意图；
[0031]图3为步骤二后，结构示意图；
[0032]图4为步骤三后，结构示意图；
[0033]图5为步骤四后，结构示意图；
[0034]图6为步骤五后，结构示意图；
[0035]图7为步骤六后，结构示意图；
[0036]图8为步骤七后，结构示意图；
[0037]图9为步骤八后，结构示意图。
具体实施方式
[0038]实施例1
[0039]本专利技术提供了一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，其特征在于：所述的MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，包括衬底1，第一层氧化层2，第一层硅层3，第二层氧化层4，第二层硅层5，低真空度腔室6，高真空度腔室7，第一次封堵结构8，第二次封堵结构9；
[0040]其中：衬底1为圆片结构，第一层氧化层2在衬底1通过氧化工艺生长出；
[0041]第一层氧化层2上通过CVD或者外延生长出第一层硅层3，并利用光刻和刻蚀工艺
形成器件需要的结构；
[0042]第一层硅层3为多晶硅或单晶硅层，第一层硅层3上有第二层氧化层4；第二层氧化层4上通过CVD或者外延工艺生长有第二层硅层5；
[0043]第二层硅层5上设有通孔，通过气态HF腐蚀工艺，形成低真空度腔室6和高真空度腔室7，设有多个腔室；
[0044]在第二硅层5上通过第一次CVD工艺，将尺寸较小的通孔利用CVD生长的氧化层，形成第一次封堵结构8，在CVD工艺过程中，通入惰性气体，低真空度腔室6形成高压或常压状态的腔室；
[0045]在第二层硅层5上进行第二次CVD工艺，将剩余通孔利用CVD生长的氧化层，形成第二次封堵结构9。
[0046]一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构的工艺，包括如下步骤：
[0047]步骤一：衬底1为圆片结构，第一层氧化层2为牺牲层和绝缘层，第一层氧化层2在衬底1通过氧化工艺生长出；
[0048]步骤二：第一层氧化层2上通过CVD或外延生长出第一层硅层3，并通过光刻和刻蚀工艺形成器件需要的结构；
[0049]步骤三：第一层硅层3上通过包括但不限于氧化工艺生长出第二层氧化层4；
[0050]步骤四；通过光刻、刻蚀工艺在第二层氧化层4上刻蚀出器件所需要形状；
[0051]步骤五：第二层氧化层4上通过CVD或者外延工艺生长第二层硅层5；
[0052]步骤六：通过光刻、刻蚀工艺在第二层硅层5上开通孔，通过气态HF腐蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，其特征在于：所述的MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构，包括衬底(1)，第一层氧化层(2)，第一层硅层(3)，第二层氧化层(4)，第二层硅层(5)，低真空度腔室(6)，高真空度腔室(7)，第一次封堵结构(8)，第二次封堵结构(9)；其中：衬底(1)为圆片结构，第一层氧化层(2)在衬底(1)通过氧化工艺生长出；第一层氧化层(2)上通过CVD或者外延生长出第一层硅层(3)，并利用光刻和刻蚀工艺形成器件需要的结构；第一层硅层(3)为多晶硅或单晶硅层，第一层硅层(3)上有第二层氧化层(4)；第二层氧化层(4)上通过CVD或者外延工艺生长有第二层硅层(5)；第二层硅层(5)上设有通孔，通过气态HF腐蚀工艺，形成低真空度腔室(6)和高真空度腔室(7)，设有多个腔室；在第二硅层(5)上通过第一次CVD工艺，将尺寸较小的通孔利用CVD生长的氧化层，形成第一次封堵结构(8)，在CVD工艺过程中，通入惰性气体，低真空度腔室(6)形成高压或常压状态的腔室；在第二层硅层(5)上进行第二次CVD工艺，将剩余通孔利用CVD生长的氧化层，形成第二次封堵结构(9)。2.根据权利要求1所述的MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构的工艺，其特征在于：所述的MEMS芯片用CVD密封多层真空腔结构的工艺包括如下步骤：步骤一：衬底(1)为圆片结构，第一层氧化层(2)为牺牲层和绝缘层，第一层氧化层(2)在衬底(1)通过氧化工艺生长出；步骤二：第一层氧化层(2)上通过CVD或外延生长出第一层硅层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄向向，杨敏，道格拉斯，
申请(专利权)人：罕王微电子辽宁有限公司，
类型：发明
国别省市：