MEMS器件的制造方法.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CN112374456A(43)申请公布日2021.02.19(21)申请号202011261865.5(22)申请日2020.11.12(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区祖冲之路1399号(72)发明人王健鹏(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人曹廷廷(51)Int.Cl.B81C1/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称MEMS器件的制造方法(57)摘要在本发明提供一种MEMS器件的制造方法，包括：在半导体衬底上依次形成第一粘合层、金属层和第二粘合层；通过在第二粘合层中形成开口，所述开口延伸贯穿金属层，以暴露出部分第一粘合层；去除暴露出的所述第一粘合层和剩余的所述第二粘合层；接着，形成介质层，所述介质层填充所述开口，并延伸覆盖所述第二金属层表面。即在所述第二粘合层中形成开口后，形成所述介质层，由于在形成所述开口时，去除了所述第二粘合层、部分所述金属层和部分所述第一粘合层，在后续对所述介质层刻蚀时，可以避免对所述第二粘合层的刻蚀，由此减少聚合物的产生，从而避免聚合物残留在所述工艺腔内，解决刻蚀工艺时产生较多的聚合物以及聚合物在工艺腔内的残留问题。CN112374456ACN112374456A权利要求书1/1页1.一种MEMS器件的制造方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上依次形成第一粘合层、金属层和第二粘合层；在所述第二粘合层中形成开口，所述开口延伸贯穿所述金属层，以暴露出部分所述第一粘合层；去除暴露出的所述第一粘合层和剩余的所述第二粘合层；形成介质层，所述介质层填充所述开口，并延伸覆盖所述金属层表面。2.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，在所述粘合层中形成开口的方法包括：在所述第二粘合层上形成图形化的光刻胶层，所述图形化的光刻胶层暴露出部分所述第二粘合层；以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀暴露出的所述第二粘合层及所述金属层，以形成所述开口；其中，通过干法刻蚀工艺刻蚀暴露出的所述第二粘合层及所述金属层。3.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，通过干法刻蚀和/或湿法刻蚀去除暴露出的所述第一粘合层。4.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，所述第一粘合层包括第一钛层和覆盖所述第一钛层的第一氮化钛层。5.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，所述第二粘合层包括第二钛层和覆盖所述第二钛层的第二氮化钛层。6.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，所述介质层包括氧化层和覆盖所述氧化层的氮化层。7.如权利要求6所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，所述氧化层的厚度为500nm-1000nm。8.如权利要求7所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，所述氮化层的厚度为100nm-400nm。9.如权利要求1所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，所述开口的数量至少为两个，两个所述开口将所述金属层隔离为第一部分、第二部分和第三部分。10.如权利要求9所述的MEMS器件的制造方法，其特征在于，在形成所述介质层后，所述MEMS器件的制造方法还包括：去除位于所述金属层表面的所述介质层，以暴露出所述金属层；形成键合层、连接结构和衬垫结构，所述键合层覆盖所述金属层的第一部分、所述连接结构覆盖所述金属层的第二部分，所述衬垫结构覆盖所述金属层的第三部分。2CN112374456A说明书1/5页MEMS器件的制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种MEMS器件的制造方法。背景技术[0002]现今微机电系统(MicroElectromechanicalSystem，MEMS)是一种重要的半导体器件，微机电系统是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。微机电系统主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成。微机电系统涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。[0003]现有技术中，MEMS器件的形成方法一般包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有金属层，金属层上形成有钛层，然后在所述钛层上形成具有一定厚度的介质层，接着，刻蚀所述介质层、所述钛层和所述金属层，以形成MEMS器件的键合层或者连接部件等。但是由于刻蚀区域较大，且需要刻蚀的膜层包括介质层、钛层和金属层，因此刻蚀时间较长。此外，在刻蚀时，由