[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

本发明实施例提供了一种MEMS器件及其形成方法。图案化第一衬底的介电层以通过介电层暴露导电部件和底部层。将第二衬底的第一表面接合至介电层并且图案化介电层以形成膜和可移动元件。将覆盖晶圆接合至第二衬底，在将覆盖晶圆接合至第二衬底的位置形成包括可移动元件的第一密封腔并且第二密封腔以膜部分地为界。去除覆盖晶圆的部分以将第二密封腔暴露于环境压力。本发明实施例涉及半导体器件及其形成方法，更具体地涉及微机电器件及其形成方法。

技术领域

本发明实施例涉及半导体器件及其形成方法，更具体地涉及微机电器件及其形成方法。

背景技术

微机电系统(“MEMS”)正变得越来越流行，特别是随着这样的器件的小型化并且将它们集成到集成电路制造工艺中。然而，MEMS器件将它们独特的需求引入集成工艺中。电互连MEMS器件是独特挑战的一个方面。特别地，将不同的MEMS器件集成到同一集成电路制造工艺中面临挑战。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于形成微机电(MEMS)器件的方法，该方法包括：图案化第一衬底的介电层以通过所述介电层暴露导电部件和底部层，所述第一衬底包括所述介电层和所述底部层，所述导电部件设置在靠近所述底部层的所述介电层中；将第二衬底的第一表面接合至所述介电层；图案化所述第二衬底以形成膜和可移动元件；在所述第二衬底的第二表面上形成多个第一金属接合件，其中，所述第二表面与所述第一表面相对；在覆盖晶圆的表面上形成多个第二金属接合件；通过将所述多个第二金属接合件接合至所述多个第一金属接合件来将所述覆盖晶圆接合至所述第二衬底，其中，将所述覆盖晶圆接合至所述第二衬底形成包括所述可移动元件的第一密封腔以及形成以所述膜部分地为界的第二密封腔；以及去除所述覆盖晶圆的部分以将所述第二密封腔暴露于环境压力。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种用于形成微机电(MEMS)器件的方法，包括：图案化第一衬底的介电层以创建第一腔和第二腔，所述第一衬底包括所述介电层和底部层，在所述第一腔中的所述底部层上设置第一电极并且在所述第二腔中的所述底部层上设置第二电极；图案化所述介电层以暴露多个导体，所述导体设置在所述底部层上的所述介电层中；将第二衬底的第一表面接合至所述介电层，所述接合密封所述第二腔；形成从所述导体延伸穿过所述第二衬底的多个贯通孔；图案化所述第二衬底以创建可移动部件，所述可移动部件设置在所述第一电极上；图案化所述第二衬底以创建膜，所述膜设置在所述第二电极上；在第三衬底中形成开口；以位于所述第三衬底中的所述开口设置在所述膜上方的方式将所述第三衬底接合至所述第二衬底，其中，将所述第三衬底接合至所述第二衬底形成第三密封腔和第四密封腔，所述第三密封腔包括所述可移动部件和所述第一腔，以及所述第四腔以所述膜部分地为界；以及去除所述第三衬底的部分以通过所述第三衬底中的所述开口将所述第四密封腔暴露于环境压力。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种微机电(MEMS)器件，包括：第一衬底，包括：底部层；介电层，位于所述底部层上方；上部层，位于所述介电层上方；第一腔，设置在所述介电层中，所述第一腔以所述底部层部分地为界并且以由所述上部层形成的膜部分地为界，其中，第一导电部件设置在所述第一腔中并且所述第一腔具有第一压力；第二导电部件，设置在第二腔中，可移动元件设置在所述第二导电部件上方，所述第二腔具有第二压力；以及覆盖晶圆，接合至所述第一衬底，其中，所述覆盖晶圆和所述第一衬底限定具有环境压力的第三腔，并且所述第三腔以所述膜部分地为界，并且其中，所述第二腔穿过所述第一衬底的所述上部层延伸至所述底部层。

附图说明

为了更全面地理解本发明的实施例及其优势，现将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：

图1至图26是根据一些实施例的制造MEMS器件的中间阶段的截面图。

具体实施方式