[發明專利]一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201610240551.4
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107304038B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王偉;鄭超
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81C3/00;B81B1/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

本發明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置。所述方法包括步驟S1：提供底部晶圓，在所述底部晶圓的正面形成有空腔；步驟S2：在所述空腔的表面形成保護層，以覆蓋所述空腔；步驟S3：提供頂部晶圓并和所述底部晶圓相接合；步驟S4：反轉所述步驟S3中接合后的元件，并在所述底部晶圓的背面形成凹槽，露出所述空腔的底部。本發明的優點在于：1、有效保護正面空腔(Cavity)，避免受到損壞。2、提高了產品的良率(Yield)。

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子裝置。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發展，在傳感器(motion sensor)類產品的市場上，智能手機、集成CMOS和微機電系統(MEMS)器件日益成為最主流、最先進的技術，并且隨著技術的更新，這類傳動傳感器產品的發展方向是規模更小的尺寸，高質量的電學性能和更低的損耗。

其中，MEMS傳感器廣泛應用于汽車電子：如TPMS、發動機機油壓力傳感器、汽車剎車系統空氣壓力傳感器、汽車發動機進氣歧管壓力傳感器(TMAP)、柴油機共軌壓力傳感器；消費電子：如胎壓計、血壓計、櫥用秤、健康秤，洗衣機、洗碗機、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器用壓力傳感器，空調壓力傳感器，洗衣機、飲水機、洗碗機、太陽能熱水器用液位控制壓力傳感器；工業電子：如數字壓力表、數字流量表、工業配料稱重等。

在MEMS器件制備過程中，需要正背面作工藝，通常在底部晶圓正面會形成一些圖案，例如空腔、凹槽等，當對所述底部晶圓反轉進行背面工藝時，正面的空腔(Cavity)會破裂，使器件的制備失敗。

因此需要對目前MEMS器件的制備方法作進一步的改進，以便消除上述各種弊端。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明為了克服目前存在問題，提供了一種MEMS器件的制備方法，包括：

步驟S1：提供底部晶圓，在所述底部晶圓的正面形成有空腔；

步驟S2：在所述空腔的表面形成保護層，以覆蓋所述空腔；

步驟S3：提供頂部晶圓并和所述底部晶圓相接合；

步驟S4：反轉所述步驟S3中接合后的元件，并在所述底部晶圓的背面形成凹槽，露出所述空腔的底部。

可選地，所述步驟S2包括：

步驟S211：在所述底部晶圓的正面以及所述空腔表面形成干膜層，以覆蓋所述底部晶圓和所述空腔；

步驟S212：對所述干膜層進行曝光，以去除所述底部晶圓表面的所述干膜層，在所述空腔的表面形成保護層。

可選地，所述步驟S2包括：

步驟S221：在所述底部晶圓的正面以及所述空腔表面形成保護層，以覆蓋所述底部晶圓和所述空腔；

步驟S222：沉積犧牲材料層，以完全填充所述空腔。

可選地，在所述步驟S4之后，所述方法進一步包括：

步驟S5：去除所述底部晶圓的正面上的所述保護層，以露出所述犧牲材料層；

步驟S6：去除所述犧牲材料層，以露出所述空腔。

可選地，所述步驟S222包括：

步驟S2221：在所述底部晶圓上沉積光刻膠層，以覆蓋所述保護層并填充所述空腔；