[发明专利]MEMS器件的制造方法

权利要求书

1.一种MEMS器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供第一硅晶圆，光刻定义出限制结构和键合衬底层的形成区域，之后进行硅刻蚀形成所述限制结构和所述键合衬底层；

步骤二、沉积第一介质层并对所述第一介质层进行全面刻蚀在所述限制结构的侧面和所述键合衬底层的侧面形成介质层侧墙；

步骤三、在所述键合衬底层的顶部表面形成第一键合层；

步骤四、进行光刻形成第一光刻胶图形，以所述第一光刻胶图形为掩模进行硅刻蚀在所述第一硅晶圆中形成沟槽并由此形成MEMS器件的主体部分，所述主体部分包括固定电极和可动电极，所述固定电极和所述可动电极之间间隔有所述沟槽；

所述主体部分位于所述第一硅晶圆的中央区域，所述限制结构位于所述键合衬底层和所述主体部分的外侧且位于所述第一硅晶圆的边缘区域；

通过所述限制结构的侧面的介质层侧墙增加所述第一光刻胶图形的位于所述第一硅晶圆的边缘区域的厚度从而使所述第一光刻胶图形具有中央区域比边缘区域薄的结构，所述限制结构的介质层侧墙结合所述第一光刻胶图形的边缘区域的厚度满足在所述硅刻蚀中对所述第一硅晶圆的边缘区域的保护，所述第一光刻胶图形的中央区域的厚度满足所述沟槽的最小宽度的要求；

步骤五、提供第二硅晶圆，在所述第二硅晶圆上形成有CMOS集成电路，所述CMOS集成电路的顶部形成有多层层间膜，各层所述层间膜之间具有金属层；所述第二硅晶圆表面的顶层金属层为第二键合层；

步骤六、将所述第一键合层和所述第二键合层接触并进行共晶键合形成共晶键 合结构；所述第一键合层和所述第二键合层在共晶键合过程中厚度会减少，所述限制结构用于限制所述共晶键合结构的最小厚度。

2.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：所述第一介质层的材料为氧化层。

3.如权利要求1或2所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：所述介质层侧墙的厚度和侧面倾角能调节，调节方法为：将所需要厚度的所述第一介质层拆分为多个第一介质子层，依次沉积各所述第一介质子层，且在各所述第一介质子层沉积完成之后进行一次全面刻蚀形成所述第一介质子层对应的子侧墙，由各所述子侧墙叠加形成所述介质层侧墙。

4.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：所述限制结构的高度为2微米～3微米。

5.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：所述顶层金属层的材料为铝。

6.如权利要求5所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：步骤六的所述共晶键合的工艺条件包括：温度为400℃，压力为20kN～40kN。

7.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：在所述第二硅晶圆的表面还形成有位于主体部分底部的底部面板结构，还包括用于CMOS集成电路的引出的引出端衬垫结构。

8.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：步骤三中包括分步骤：

在所述第一硅晶圆的表面形成第一键合层；

对所述第一键合层进行光刻和刻蚀，刻蚀后的所述第一键合层形成在所述键合衬底层的顶部表面。

9.如权利要求8所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于：所述第一键合层包括锗层。