[发明专利]一种MEMS器件及其制备方法、电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，在传感器(motion sensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。

其中，微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。

在所述MEMS器件制备过程中，有一部分MEMS器件，需要带着空腔进行晶圆结合(Bonding)和减薄(Thinning)的工艺，当顶部晶圆(Top Wafer)减薄之后，所述顶部晶圆受到高温工艺，所述空腔内的气体受热膨胀，引起顶部晶圆Si脱落(Peeling)缺损的现象。

因此需要对目前MEMS器件的制备方法作进一步的改进，以便消除上述各种弊端。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了克服目前存在问题，提供了一种MEMS器件的制备方法，包括：

步骤S1：提供底部晶圆，在所述底部晶圆的正面形成有凹槽；

步骤S2：提供顶部晶圆，在所述顶部晶圆上形成有穿通所述顶部晶圆的预埋隧道；

步骤S3：将所述顶部晶圆和所述底部晶圆相接合，其中所述预埋隧道位于所述凹槽的上方，以形成气体通道；

步骤S4：将所述顶部晶圆研磨打薄，以减小所述顶部晶圆的厚度；

步骤S5：执行高温工艺步骤。

可选地，所述方法还进一步包括：

步骤S6：反转所述步骤S5中得到的器件；

步骤S7：执行背面工艺，以在所述底部晶圆的背面形成开口，露出所述凹槽。

可选地，在所述步骤S2中，所述预埋隧道横向和/或纵向设置于所述顶部晶圆中。

可选地，在所述步骤S3中，横向设置的所述预埋隧道与纵向设置的所述顶部晶圆的交叉点位于所述凹槽的上方。

可选地，在所述步骤S2中，所述预埋隧道的尺寸为3-6um。

可选地，在所述步骤S1中，所述凹槽的开口尺寸为35-50um，深度为90-110um。

可选地，在所述步骤S2中，所述顶部晶圆选用硅。

本发明还提供了一种基于上述的方法制备得到的MEMS器件。

本发明还提供了一种电子装置，包括上述的MEMS器件。

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种制备MEMS器件的方法，在所述方法中首先在所述底部晶圆中形成凹槽，然后提供顶部晶圆，所述顶部晶圆中形成有预埋隧道，在将所述底部晶圆和所述顶部晶圆结合之后，所述预埋隧道位于所述底部晶圆中所述凹槽的上方，以形成气体通道，由于所述预埋隧道的设置，受到高温工艺之后，底部晶圆中的凹槽内的气体受热膨胀，顶部晶圆上的所述预埋隧道此时可以作为气体通道将膨胀的气体排出，以避免将所述顶部晶圆很薄的硅顶破，提高了所述MEMS器件的性能和良率。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1a-1e为现有技术中MEMS器件的制备过程示意图；

图2a-2e为本发明一具体实施方式中所述MEMS器件的制备过程示意图；

图3为本发明一具体实施方式中所述MEMS器件的制备工艺流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。