一种MEMS器件及其制备方法和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种MEMS器件及其制备方法和电子装置。制备方法包括提供MEMS晶圆；在MEMS晶圆上形成牺牲层；在牺牲层上形成疏齿结构以及围绕疏齿结构的支撑区域，支撑区域上形成有锗键合环；生长防粘涂层；通过湿法腐蚀锗键合环表面的一层锗来去掉锗键合环上的防粘涂层。解决了MEMS器件疏齿粘连问题的同时解决了防粘涂层影响键合的难题。粘涂层影响键合的难题。粘涂层影响键合的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS器件及其制备方法和电子装置


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种MEMS器件及其制备方法和电子装置。

技术介绍

[0002]在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了3D集成电路(integrated circuit，IC)技术。其中，微电子机械系统(Micro
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electromechanical System，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。
[0003]目前MEMS通常存在疏齿结构，容易产生粘连问题，严重影响器件性能。为了减少MEMS微结构在使用过程中的粘连现象，需要使用防粘涂层，例如全氟癸基三氯硅烷(FDTS)材料覆盖在疏齿侧壁，但是这样会在键合面上覆盖一层FDTS膜，键合面上的FDTS会影响键合效果，必须在键合前去除，基于Al
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O键能小于Si
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O键能，FDTS可以通过烘烤的方式从Al表面去除而留在Si上，但这种方式效果有限。如何彻底清除键合面上的防粘涂层，亟待解决。
[0004]因此需设计一种MEMS器件及其制备方法和电子装置。

技术实现思路

[0005]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。本专利技术的专利技术内容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。
[0006]本专利技术提供了一种MEMS器件的制备方法，包括以下步骤：提供MEMS晶圆；在MEMS晶圆上形成牺牲层；在牺牲层上形成疏齿结构以及围绕疏齿结构的支撑区域，支撑区域上形成有锗键合环；生长防粘涂层；通过湿法腐蚀锗键合环表面的一层锗来去掉锗键合环上的防粘涂层。
[0007]可选地，该方法还包括在生长防粘涂层之前，先清除聚合物的步骤。
[0008]可选地，防粘涂层包括全氟十二烷基三氯硅烷FDTS。
[0009]可选地，湿法腐蚀采用的是仅腐蚀锗而不腐蚀防粘涂层及晶圆的有机溶液。
[0010]进一步地，有机溶液包括二甘醇胺溶液。
[0011]可选地，该方法还包括在湿法腐蚀步骤之后，释放所述牺牲层以形成空腔的步骤。
[0012]可选地，该方法还包括提供具有铝键合环的另一MEMS晶圆，以及通过将铝键合环与锗键合环键合，将另一MEMS晶圆与MEMS晶圆键合的步骤。
[0013]可选地，该方法还包括在键合步骤之前，在具有铝键合环的另一MEMS晶圆中形成空腔的步骤。
[0014]一种MEMS器件，采用如上述的MEMS器件的制备方法制造。
[0015]一种电子装置，包括上述的MEMS器件。
[0016]本专利技术提供了一种MEMS器件及其制备方法和电子装置，与传统器件相比，通过将疏齿结构做在具有锗键合环的MEMS晶圆上，再生长防粘涂层，通过湿法腐蚀一层锗的同时释放防粘涂层。解决了MEMS器件疏齿粘连问题的同时解决了防粘涂层影响键合的难题。
附图说明
[0017]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原理。
[0018]附图中：
[0019]图1示出了梳齿结构做在铝键合环的MEMS晶圆上的MEMS结构剖面示意图；
[0020]图2A示出了根据本专利技术一个实施例的梳齿结构做在锗键合环的MEMS晶圆上的MEMS结构剖面示意图；
[0021]图2B示出了根据本专利技术一个实施例在图2A上生长防粘涂层的剖面示意图；
[0022]图2C示出了根据本专利技术一个实施例在图2B上湿法清洗去除一层锗并带走防粘涂层的剖面示意图；
[0023]图2D示出了根据本专利技术一个实施例在图2C上牺牲层释放的剖面示意图；
[0024]图2E示出了根据本专利技术一个实施例在图2D上键合具有铝键合环的MEMS晶圆形成最终MEMS结构的剖面示意图；
[0025]图3示出了FDTS生长在MEMS晶圆上的反应过程；
[0026]图4示出了根据本专利技术一个实施例的MEMS器件的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供MEMS晶圆；在所述MEMS晶圆上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成疏齿结构以及围绕所述疏齿结构的支撑区域，所述支撑区域上形成有锗键合环；生长防粘涂层；通过湿法腐蚀所述锗键合环表面的一层锗来去掉所述锗键合环上的防粘涂层。2.如权利要求1所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，还包括在生长防粘涂层之前，先清除聚合物的步骤。3.如权利要求1所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，所述防粘涂层包括全氟十二烷基三氯硅烷FDTS。4.如权利要求1所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，所述湿法腐蚀采用的是仅腐蚀锗而不腐蚀防粘涂层及晶圆的有机溶液。5.如权利要求4所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许继辉，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：