[发明专利]MEMS器件及其制作方法

权利要求书

1.一种MEMS器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供第一半导体衬底和第二半导体衬底，所述第一半导体衬底中形成有CMOS控制电路，所述第二半导衬底包括第一区域和第二区域；

在第一半导体衬底上形成第一介质层，所述第一介质层中具有第一金属互连结构，第一金属互连结构与CMOS控制电路相连；

在部分第一介质层上形成牺牲层；

形成覆盖第一介质层和牺牲层的键合层；

将第二半导体衬底与键合层键合在一起；

形成贯穿第二半导体衬底的第一区域与键合层的若干第一通孔，第一通孔暴露出第一金属互连结构的表面；

在第一通孔的侧壁和第二半导体衬底表面形成隔离层；

在第一通孔中填充导电材料，形成导电插塞，导电插塞的下端与第一金属互连结构相连；

在隔离层中形成第二金属互连结构，第二金属互连结构的一端与第二半导体衬底的第一区域相连，第二金属互连结构的另一端与导电插塞的上端相连；

形成贯穿第二半导体衬底的第二区域和部分键合层的若干第二通孔，沿第二通孔去除所述第二半导体衬底的第二区域底部的牺牲层，形成空腔，释放出MEMS器件的可动电极。

2.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述隔离层的材料为氧化硅。

3.如权利要求2所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，隔离层的形成工艺为化学气相沉积。

4.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述键合层的材料为氧化硅，牺牲层的材料为无定形碳。

5.如权利要求2所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述键合工艺为直接键合。

6.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，第一通孔的侧壁为倾斜侧壁，且第一通孔的开口的宽度大于第一通孔底部的宽度。

7.如权利要求6所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述第一通孔的侧壁与第一半导体衬底表面的夹角为80～90度。

8.如权利要求6所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述第一通孔的形成工艺为等离子体刻蚀。

9.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述导电材料为掺杂的多晶硅、铜、铝或钨。

10.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，在释放MEMS器件的可动电极后，还包括，在可动电极上形成盖帽层。

11.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，在将所述第二半导体衬底与键合层键合在一起之后，对所述第二半导体衬底进行减薄。

12.如权利要求11所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，减薄后的第二半导体衬底的厚度为5～50微米。

13.如权利要求1所述的MEMS器件的制作方法，其特征在于，所述第一半导体衬底和第二半导体衬底的材料为单晶硅。

14.一种MEMS器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供第一半导体衬底和第二半导体衬底，所述第一半导体衬底中形成CMOS控制电路，所述第二半导衬底包括第一区域和第二区域；

在半导体衬底上形成第一金属互连结构，第一金属互连结构与CMOS控制电路相连；

形成覆盖所述第一半导体衬底和第一金属互连结构的第一介质层；

在所述第一介质层中形成空腔；

将所述第二半导体衬底与第一介质层键合在一起；

形成贯穿所述第二半导体衬底的第一区域和部分第一介质层的若干第一通孔，所述第一通孔暴露出第一金属互连结构的表面；

在所述第一通孔的侧壁和第二半导体衬底表面形成隔离层；

在第一通孔中填充导电材料，形成导电插塞，导电插塞的下端与第一金属互连结构相连；

在所述隔离层中形成第二金属互连结构，所述第二金属互连结构的一端与第二半导体衬底的第一区域相连，第二金属互连结构的另一端与导电插塞的上端相连；

形成贯穿第二半导体衬底的第二区域的若干第二通孔，释放出MEMS器件的可动电极，所述可动电极位于空腔上方。