[发明专利]一种MEMS器件及其制备方法、电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。

背景技术

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MEMS领域中，有一部分产品需要将顶部晶圆和底部晶圆两片晶圆键合，以形成真空的环，目前在键合过程中通常选用Al-Ge进行键合，但是所述方法在键合之后金属Al会发生外溢，外溢的金属在所述底部晶圆上对器件造成影响。

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。

发明内容

在发明内容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。本发明的发明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。

本发明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图案化的第一键 合材料层；

步骤S2：在所述第一键合材料层的两侧形成分别形成凸出的第一密封环和第二密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；

步骤S3：提供顶部晶圆并与所述底部晶圆相接合。

可选地，所述步骤S2包括：

步骤S21：在所述底部晶圆上沉积密封环材料，以覆盖所述底部晶圆和所述第一键合材料层；

步骤S22：图案化所述密封环材料，以在所述第一键合材料层的两侧形成所述第一密封环和所述第二密封环。

可选地，所述第一键合材料层呈环形结构。

可选地，所述第一密封环和所述第二密封环均呈环形结构。

可选地，在所述步骤S3中，所述顶部晶圆上还形成有与所述第一键合材料层相对应的第二键合材料层。

可选地，在所述步骤S1中，所述第一键合材料层选用金属材料；

所述第一密封环和所述第二密封环选用氧化物。

本发明还提供了一种MEMS器件，包括：

底部晶圆；

第一键合材料层，位于所述底部晶圆正面的边缘；

第一密封环和第二密封环，分别位于所述底部晶圆正面所述第一键合材料层的两侧，其中，所述第一密封环和所述第二密封环与所述第一键合材料层之间均具有间隙；

顶部晶圆，与所述底部晶圆相接合。

可选地，所述顶部晶圆上还设置有与所述第一键合材料层相对应的第二键合材料层。

可选地，所述第一键合材料层选用金属材料；

所述第一密封环和所述第二密封环选用氧化物。

本发明还提供了一种电子装置，包括上述的MEMS器件。

为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种半导体器件的制备方法，在所述底部晶圆形成第一键合材料层之后在所述第一键合材料层的两侧形成凸出的第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环与 所述第一键合材料层之间形成有间隙，以用于在后续过程中阻挡和容纳第一键合材料层的外溢。

本发明具有以下优点：

(1)能够防止MEMS中键合材料环的外溢。

(2)能够提高MEMS器件的性能。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1a-1d为本发明一具体实施方式中所述MEMS器件的制备过程示意图；

图2为本发明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发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明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，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。