[发明专利]MEMS器件及其制造方法

说明书

本申请公开了一种MEMS器件及其制造方法。该制造方法包括在第一衬底上形成牺牲层；在牺牲层上形成质量块；去除部分质量块形成第一凹槽；经由第一凹槽去除部分牺牲层形成到达第一衬底的表面的空腔；在质量块上形成第一键合区；形成保护膜，保护膜覆盖第一键合区、质量块与第一衬底的表面以及第一凹槽的侧壁；以及去除部分保护膜，其中，在去除保护膜的步骤中，位于第一凹槽的侧壁的保护膜、位于质量块与第一衬底相对的表面的保护膜以及位于第一衬底表面的保护膜因被质量块遮挡而被保留。该制造方法在去除保护膜的步骤中，清洁第一键合区上的保护膜，达到了提高封装质量的目的。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，更具体地，涉及一种MEMS器件及其制造方法。

背景技术

在微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)材料表面制备出单或者多分子层的超薄膜可以在不降低其承载能力的情况下，显著降低MEMS材料表面的摩擦系数，甚至出现超滑状态，是解决MEMS系统润滑问题的有效手段。

用于MEMS表面润滑作用的分子膜主要有(langmuir-Blodgett,LB)膜和自组装单层(self-assembeld monolayer,SAM)膜等。利用LB膜技术在材料表面通过单分子组装，可构成分子有序体系，具有性能稳定，摩擦系数低，厚度可控等优点，现已用于磁记录系统的润滑问题，但由于LB膜制备方法复杂且与基底以范德华力结合，降低了膜的热稳定性和动力学稳定性，而一定程度上限制了其应用。SAM膜是近年发展起来的新型有机超薄膜。SAM膜具有结构稳定且堆积紧密，具有防腐蚀、减小摩擦、降低磨损等作用，在解决MEMS系统的润滑问题方面有着较大的发展潜力。

然而，一些MEMS传感器中需进行晶圆(Wafer)级封装工艺，在晶圆表面淀积SAM膜材料将严重影响晶圆级封装，导致封装质量明显下降、出现空洞、漏气等现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种MEMS器件及其制造方法，其中，在去除保护膜的步骤中，清除了第一键合区上的保护膜，达到了提高封装质量的目的。

根据本发明的一方面，提供了一种MEMS器件的制造方法，包括：在第一衬底上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成质量块；去除部分所述质量块形成第一凹槽；经由所述第一凹槽去除部分所述牺牲层形成到达所述第一衬底的表面的空腔；在所述质量块上形成第一键合区；形成保护膜，所述保护膜覆盖所述第一键合区、所述质量块与所述第一衬底的表面以及所述第一凹槽的侧壁；以及去除部分所述保护膜，其中，在去除所述保护膜的步骤中，位于所述第一凹槽的侧壁的所述保护膜、位于所述质量块与所述第一衬底相对的表面的所述保护膜以及位于所述第一衬底表面的所述保护膜因被所述质量块遮挡而被保留。

优选地，所述保护膜还覆盖所述牺牲层的侧壁，在去除所述保护膜的步骤中，位于所述牺牲层的侧壁的所述保护膜因被所述质量块遮挡而被保留。

优选地，去除所述保护膜的步骤包括：利用低压石英汞灯产生紫外线；以及采用所述紫外线照射所述保护膜至预定时间，其中，所述紫外线与所述MEMS器件呈预设角度。

优选地，去除所述保护膜的方法包括紫外线-臭氧清洗。

优选地，所述预设角度的范围包括5°至60°。

优选地，所述预设角度包括40°至50°。

优选地，所述预定时间的范围包括10至60分钟。

优选地，所述紫外线的波长选自254nm与185nm中的至少一种。

优选地，所述第一凹槽的深度与宽度之比不小于5。

优选地，所述第一凹槽的深度与宽度之比的范围包括5至30。

优选地，所述保护膜的材料选自有机硅烷类有机膜与有机硅氧烷类有机膜中的至少一种。