[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

说明书

本申请提供一种半导体器件及其制造方法，该半导体器件具有由导电材料围合而成的腔体，该腔体能够缓冲主动端结构体和被动端结构体彼此接触时的作用力，并且，该导电材料能够将接触产生的静电导走，避免静电效应产生，由此，避免碰触与撞击所导致的粘黏和产品失效问题。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

采用半导体制造工艺所开发制造的微型化机械式传感器，例如加速度计、陀螺仪、震荡器、硅麦、压力计等，在受到外在物理量扰动时，例如受到振动、跌落、冲击等，微结构体在立体空间中运动，将产生结构体的形变，有时结构体的表面会彼此接触。

其中，存在两者或两者以上的微结构体之间碰撞而接触到彼此表面时，其中一者称主动端结构体，另一者称被动端结构体。因为在微观尺度内，除了存在着接触时间内所产生的摩擦作用力之外，彼此间还存在着相互吸引的范德华力(van der Waals'force)。

对于摩擦作用力而言，将潜在因磨耗而产生表面剥离，而剥离下来的粒子，将造成日后操作环境与电性上的干扰源，甚至造成器件短暂性或永久性的失效，进而影响产品的质量与寿命。为改善磨耗情境，除了透过结构体的设计，尽可能将结构刚性设计更具强韧，以减少碰撞到另一结构体的表面，但失去的却是传感器的灵敏度。除此之外，接触面的材质选择，选择强硬度与非脆性材料亦是另一种方式。

对于范德华力而言，由于在微观尺度下，是不可避免的作用力，当碰触时间长久时，因表面能的提升，而产生微焊接行为，使得两者结构体之间形成永久键结，即为粘黏的背后主因，导致最终器件永久失效。

一般做法，多采取界面改质方式，将两者存在碰触的表面上，涂布上一层疏水性及低表面能的有机材质，以大幅降低表面能在两者碰撞过程时，长时间接触下而产生的共价键结，而黏附一起。除此之外，减少两者碰撞的接触表面积，采小凸块设计，以大幅降低碰撞的接触面积，亦可大幅降低共价键结的接触面积范围。与此同时，结构体的弹簧回复力大于表面能的键结力，亦可避免粘黏失效的情境，但直接将影响到传感器灵敏度与动态范围设计之限度。摩擦力与表面能的存在是不可避免的基本物理能量，除了透过结构体的设计、接触面材质的选择与表面改质等方式。另外，透过软弹簧的设计概念于被动端结构体之上及碰触机率高的地方处，设计一组或一组以上的弹簧结构，作为缓冲与吸收能量之用途等。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

在现有技术中，尽管采用了多种方法，仍然难以避免机械结构体因长时间碰触与撞击所导致的粘黏，进而导致产品永久失效问题。

本申请提供一种半导体器件及其制造方法，该半导体器件具有由导电材料围合而成的腔体，该腔体能够缓冲主动端结构体和被动端结构体彼此接触时的作用力，并且，该导电材料能够将接触产生的静电导走，避免静电效应产生，由此，避免碰触与撞击所导致的粘黏和产品失效问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种半导体器件，其具有主动端结构体和被动端结构体，所述主动端结构体和所述被动端结构体能够相对运动并彼此接触，其特征在于，

所述主动端结构体和所述被动端结构体的至少一者具有腔体，

所述腔体内形成为容置空间，

所述腔体由底部和外壁围合而成，所述外壁相对于所述底部而向所述相对运动的方向突起，

所述外壁和所述底部均为导电材料，

所述主动端结构体和所述被动端结构体由于所述相对运动而接触的部分位于所述外壁的外表面。

根据本申请实施例的一个方面，其中，