[发明专利]形成与器件衬底耦合的埋藏的微电机结构的方法以及由此形成的结构

说明书

背景技术

随着微电子技术提升到较高的性能，越来越多的传感器(例如，加速计、陀螺仪和指南针)例如被用于诸如移动电话和平板之类的应用中。许多不同类型的微电子器件/芯片(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片)例如可以与这样的传感器一起用于诸多计算和通信平台。

附图说明

尽管说明书以权利要求书结束，权利要求书特别地指出并且明确要求保护某些实施例，但是当结合附图阅读本发明的以下说明时可以更容易地确定这些实施例的优点，在附图中：

图1a-图1b表示根据各个实施例的结构的横截面视图。

图2a-图2g表示根据事实例的结构的横截面视图。

图2h表示根据实施例的方法的流程图。

图3表示根据实施例的结构的横截面视图。

图4表示根据实施例的系统的示意图。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，参考以例示方式示出的附图，在具体实施例中可以实施方法和结构。足够详细地描述了这些实施例以便本领域的技术人员能够实施这些实施例。应该理解的是，各个实施例(尽管不同)未必互相排斥。例如，本文中结合一个实施例所描述的特定的特征、结构或特性可以在其它实施例中实施，而不背离所述实施例的精神和范围。此外，应当理解的是，可以修改每个公开的实施例内的个体元件的位置或布置，而不背离所述实施例的精神和范围。因此，并非在限制意义上采用以下具体实施方式，并且仅由所附权利要求书来限定实施例的范围，适当地解释的情况下，与权利要求的等同形式的整个范围一起来限定实施例的范围。在附图中，相似的附图标记可以表示贯穿若干视图的相同或相似的功能。

描述了形成和使用微电子结构(例如，集成的微机电系统(MEMS)结构)的方法以及相关联的结构。这些方法/结构可以包括：在第一衬底上形成至少一个MEMS结构；在第一衬底的顶部表面上形成第一接合层，以及然后将设置在第一衬底上的第一接合层耦合到第二衬底，其中第二衬底包括器件层。接合可以包括层转移工艺，其中形成了集成的MEMS器件。本文中所公开的各个实施例的集成的MEMS结构实现了从芯片/器件制造的传感器制造的去耦。

图1a-图1b说明了形成微电子结构(例如，集成的MEMS结构)的实施例的横截面视图。在实施例中，第一衬底100可以包括任何适当的材料，利用所述适当的材料形成至少一个MEMS结构。在实施例中，第一衬底100可以包括绝缘体上硅材料、非硅材料、单晶硅材料、多晶硅材料、压电材料和/或其他电机转换敏感材料中的至少一种。衬底100可以包括固定的元件102和可动的元件104。可以通过使用粘附层114来将固定的元件102固定到第一衬底100的下部部分101。

可动的元件104和固定的元件102可以包括MEMS器件的部分，其中MEMS器件例如可以包括以下器件的至少其中之一：传感器、微传感器、共振器、致动器、微致动器、转换器、陀螺仪、加速计和指南针。第一衬底100可以根据特定的应用而包括任何类型的MEMS结构中的至少一个。通常MEMS技术涉及由电力驱动的非常小的或微型化的机械设备和机电设备。可以通过任何适当的制造工艺来形成第一衬底的MEMS结构。可以存在被设置在第一衬底100内至少一种MEMS器件/结构，并且在某些情况下存在被设置在第一衬底100内的多个MEMS结构，尽管出于解释的目的在附图中示出了一个MEMS的部分。

第一衬底100还可以包括至少一个支柱结构106。可以将第一衬底100的上部部分108设置在支柱106上。在实施例中，上部部分108和支柱106例如可以包含高温材料(例如，外延生长的材料)。在实施例中，支柱106和上部部分108可以包括外延生长的硅材料。在实施例中，第一衬底100的上部部分108可以密闭性密封第一衬底100的至少一个MEMS器件。在实施例中，上部部分108可以包围MEMS结构130的周边。

第一衬底100还可以包括第一接合层110，该第一接合层110可以设置在衬底108的上部部分的顶部表面109上。在实施例中，可以将第一接合层110设置在第一衬底100的上部部分108的基本上整个顶部表面109上方。在实施例中，间隙112可以存在于第一衬底100的下部部分101和上部部分108之间。在实施例中，第二衬底120可以包括施主部分121、植入区122和器件层126，其中所述器件层126可以包括任何类型的器件，例如微电子器件/管芯和CMOS器件/芯片。