MEMS器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112897454A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110074154.5(22)申请日2021.01.20(71)申请人杭州士兰集成电路有限公司地址310018浙江省杭州市杭州经济技术开发区10号大街（东）308号申请人杭州士兰集昕微电子有限公司(72)发明人季锋闻永祥刘琛吴仕剑程燕贺锦(74)专利代理机构北京成创同维知识产权代理有限公司11449代理人蔡纯杨思雨(51)Int.Cl.B81C1/00(2006.01)B81B7/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称MEMS器件及其制造方法(57)摘要本申请公开了一种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；在牺牲层上形成功能层；在功能层的表面的键合区上形成金属保护层；去除部分功能层形成第一通道；经由第一通道去除部分牺牲层形成空腔，以释放部分功能层形成可移动质量块；形成第一有机膜，第一有机膜覆盖金属保护层、功能层的表面、第一通道与空腔的内表面；加热第一有机膜，以使金属保护层上的第一有机膜的有机分子被破坏；以及去除金属保护层，以暴露键合区。该制造方法通过去除金属保护层将其上的有机膜去除，从而暴露出键合区，其他区域的有机膜被保留，兼顾了键合与保护的功能。CN112897454ACN112897454A权利要求书1/2页1.一种MEMS器件的制造方法，其中，包括：在第一衬底上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成功能层；在所述功能层的表面的键合区上形成金属保护层；去除部分所述功能层形成第一通道；经由所述第一通道去除部分所述牺牲层形成空腔，以释放部分所述功能层构成的可移动质量块；形成第一有机膜，所述第一有机膜覆盖所述金属保护层和所述功能层的表面，还覆盖所述第一通道与所述空腔的内表面；加热所述第一有机膜，以使所述金属保护层上的第一有机膜的有机分子被破坏；以及去除所述金属保护层，以暴露所述键合区。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在加热所述第一有机膜的步骤中，位于所述功能层的表面、位于所述第一通道与所述空腔的内表面的第一有机膜的有机分子被保留。3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在形成所述第一有机膜的步骤之前，所述制造方法还包括在所述功能层的表面形成外部焊盘，所述第一有机膜还覆盖所述外部焊盘，在加热所述第一有机膜的步骤中，所述外部焊盘上的第一有机膜的有机分子被破坏。4.根据权利要求3所述的制造方法，其中，还包括：在第二衬底的表面形成键合焊盘，所述第二衬底具有凹槽；以及将所述键合焊盘与所述键合区相对，并将所述第一衬底和所述第二衬底键合。5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，在将所述第一衬底和所述第二衬底键合的步骤之前，所述制造方法还包括：形成第二有机膜，所述第二有机膜覆盖所述键合焊盘的表面与所述凹槽的内表面；加热所述第二有机膜，以使所述键合焊盘上的第二有机膜的有机分子被破坏；以及去除部分所述键合焊盘，以去除所述键合焊盘上的第二有机膜。6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述键合焊盘包括：位于所述第二衬底的表面的第一金属层；以及位于所述第一金属层表面的第二金属层，去除部分所述键合焊盘的步骤包括去除部分所述第二金属层。7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述功能层的材料包括多晶硅，将所述第一衬底和所述第二衬底键合的步骤包括将所述第一金属层、所述第二金属层以及所述键合区的功能层共晶键合。8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述第一金属层的材料包括Al，所述第二金属层的材料包括Ge，所述第一金属层与所述第二金属层在共晶键合后形成Al/Ge共晶层。9.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述第二衬底包括延伸部，在将所述第一衬底和所述第二衬底键合的步骤之后，所述延伸部覆盖所述外部焊盘，所述制造方法还包括去除所述延伸部以暴露所述外部焊盘。10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，在去除所述延伸部的步骤之后，所述制造方2CN112897454A权利要求书2/2页法还包括：去除部分未被所述第二衬底覆盖的功能层形成开口，以将被所述第二衬底覆盖的功能层与承载所述外部焊盘的功能层分隔。11.根据权利要求1‑10任一项所述的制造方法，其中，所述第一衬底、所述牺牲层以及所述功能层的材料包括硅元素。12.一种MEMS器件，其中，采用如权利要求1‑11任一项所述的制造方法形成。3CN112897454A说明书1/7页MEMS器件及其制造方法技术领域[0001]本申请涉及半导体制造技术领域，更具体地，涉及一种MEMS器件及其制造方法。背景技术[0002]MEMS(MicroElectromechanicalSystem，即微电子机械系统)是指集微型