[發明專利]封閉的MEMS器件的內部電接觸

有效

• 申請號: 201410044191.1
• 申請日: 2014-01-30
• 公開（公告）號: CN103964366B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 克剛·黃;申鐘禹;馬丁·利姆;邁克爾·朱利安·達內曼;約瑟夫·西格
• 申請（專利權）人: 因文森斯公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 白云,鄭霞

1.一種MEMS器件，包括：

一個MEMS襯片，該MEMS襯片包括一個第一半導體層、一個第二半導體層、以及在二者之間的一個介電層，該第一半導體層具有第一表面和第二表面，其中該第一表面與該介電層接觸；

其中由該第二半導體層形成多個MEMS結構并且這些MEMS結構包括多個第一導電墊片；

一個基底襯片，該基底襯片包括在其上的多個第二導電墊片，其中這些第二導電墊片被連接到這些第一導電墊片上；以及

一個導電連接件，該導電連接件是僅穿過該介電層、該第二半導體層以及該第一半導體層的該第一表面而形成的，以便提供在該第一半導體層與該第二半導體層之間的電耦聯，由此使該基底襯片電連接到該第二半導體層以及該第一半導體層上。

2.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，該多個第一導電墊片包含鍺。

3.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，該多個第二導電墊片包含鋁。

4.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，該MEMS襯片包含一個或多個蝕刻的通孔，這些蝕刻的通孔填充有導電材料以形成該導電連接件。

5.如權利要求4所述的MEMS器件，其中，該一個或多個蝕刻的通孔是穿過該第二半導體層以及該介電層二者而形成的。

6.如權利要求1所述的MEMS器件，進一步包括一個密封環，該密封環包括一個連續的環以形成環繞這些MEMS結構的一個封閉構造，并且該密封環是由這些第一導電墊片之一與這些第二導電墊片之一的一種連接來形成的。

7.如權利要求6所述的MEMS器件，其中，該第一導電墊片被電連接到該第一半導體層上。

8.如權利要求6所述的MEMS器件，其中，該第一導電墊片未被電連接到該第一半導體層上。

9.如權利要求6所述的MEMS器件，其中，該導電連接件是定位在該密封環的封閉構造之內。

10.如權利要求6所述的MEMS器件，其中，該導電連接件是定位在該密封環的封閉構造之外。

11.如權利要求6所述的MEMS器件，其中，該導電連接件是定位在該密封環之內。

12.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，在該第一導電墊片與該第二導電墊片之間的連接是一種共晶接合。

13.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，這些MEMS結構與該第一半導體層是電隔離的。

14.如權利要求4所述的MEMS器件，其中，填充該一個或多個蝕刻的通孔的導電材料包含多晶硅、鍺、和鎢中的任意一種。

15.如權利要求4所述的MEMS器件，其中，填充該一個或多個蝕刻的通孔的導電材料包含鋁、鈦、和氮化鈦中的任意一種。

16.如權利要求6所述的MEMS器件，其中，該密封環提供一種密閉式密封。

17.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，該第一半導體層面向該第二半導體層的表面包括在其中的多個空穴。

18.如權利要求1所述的MEMS器件，其中，該第一半導體層以及該第二半導體層包含單晶硅材料類或者多晶硅材料類中的任意一種。

19.一種在集成的MEMS器件中制作電連接的方法，該方法包括：

形成一個MEMS襯片，而形成該MEMS襯片包括：

在一個第一半導體層上形成一個或多個空穴；

借助一個介電層將該第一半導體層接合在一個第二半導體層上，而該介電層被置于該第一半導體層與該第二半導體層之間；

蝕刻出穿透該第二半導體層以及該介電層的至少一個通孔；

在該第二半導體層的表面上沉積一種導電材料并且填充該至少一個通孔；

在該導電材料的頂面沉積一個鍺層；

對該鍺層以及該導電材料形成圖案并且進行蝕刻，以形成至少一個托腳；

對該第二半導體層形成圖案并且進行蝕刻以限定一個或多個MEMS結構；并且

使用在該MEMS襯片的鍺層與一個基底襯片的多個鋁墊片之間的一種共晶接合將該MEMS襯片接合到該基底襯片上。

20.如權利要求19所述的方法，其中，該接合是一種熔融接合。