[发明专利]一种集成晶圆级真空封装的MEMS器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种集成晶圆级真空封装的MEMS器件及其制造方法，所述制造方法包括：在单晶硅晶圆衬底上形成MEMS结构；在MEMS结构上形成第一牺牲层；在第一牺牲层上形成图形化的电极层；在电极层上形成第二牺牲层；在位于MEMS结构下方的单晶硅晶圆衬底上形成密封空腔，由第三牺牲层密封；图形化第二、第三牺牲层；在第三牺牲层上形成覆盖层；图形化覆盖层，去除所述第一、第二、第三牺牲层，使MEMS结构得到释放；在覆盖层上形成密封结构；在密封结构上形成金属引线；低温退火。本发明使得MEMS结构为单晶硅材料并锚定于封装结构的上部，减少了衬底应力对器件的影响，且电极和MEMS结构之间的间隙极小，降低了器件的能量损耗，实现了低成本、高品质的MEMS器件。

主权项

一种集成晶圆级真空封装的MEMS器件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在单晶硅晶圆衬底上形成MEMS结构；在所述MEMS结构上形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成图形化的电极层；在所述图形化的电极层上形成第二牺牲层；在所述单晶硅晶圆衬底上形成密封空腔，其中所述密封空腔位于MEMS结构下方，所述密封空腔由形成在所述第二牺牲层上的第三牺牲层密封；图形化所述第二牺牲层和第三牺牲层，在所述第二牺牲层和第三牺牲层上形成开口结构；在所述图形化的第三牺牲层上形成覆盖层，所述覆盖层与所述电极层通过所述第二牺牲层和第三牺牲层上的开口相连接；图形化所述覆盖层，在所述覆盖层上形成开口结构，并通过所述覆盖层的开口结构去除所述第一牺牲层的部分结构、所述第二牺牲层的部分结构和所述第三牺牲层的部分结构，使MEMS结构得到释放；在所述覆盖层上形成密封结构，在所述密封结构上有用于金属接触的开口结构；在所述密封结构上形成金属引线；低温退火。