[发明专利]由至少两个接合的结构层形成的MEMS器件及其制造工艺有效
申请号: | 201611259550.0 | 申请日: | 2016-12-30 |
公开(公告)号: | CN107539941B | 公开(公告)日: | 2019-08-13 |
发明(设计)人: | G·阿勒加托;L·奥吉欧尼;M·加拉瓦利亚;R·索玛彻尼 | 申请(专利权)人: | 意法半导体股份有限公司 |
主分类号: | B81B3/00 | 分类号: | B81B3/00;B81C1/00 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 王茂华;吕世磊 |
地址: | 意大利阿格*** | 国省代码: | 意大利;IT |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 至少 两个 接合 结构 形成 mems 器件 及其 制造 工艺 | ||
1.一种微机电器件,包括:
半导体材料的第一衬底,具有第一面和微机电结构,所述第一衬底具有悬置平台和围绕所述悬置平台的外围部分,所述悬置平台的至少一部分与所述外围部分间隔开;
半导体材料的第二衬底,具有面向所述第一衬底的所述第一面的第二面,所述第二衬底具有由所述第二衬底的凸出部分界定的接合凹部,所述凸出部分与所述第二衬底是一体的,所述接合凹部与所述第一衬底的所述第一面形成封闭腔室,所述第二衬底具有功能凹部,所述悬置平台面向所述功能凹部;以及
在所述封闭腔室中的接合结构,所述接合结构接合到所述第一衬底和所述第二衬底。
2.根据权利要求1所述的微机电器件,其中所述封闭腔室围绕所述微机电结构。
3.根据权利要求1所述的微机电器件,其中所述接合结构具有选自玻璃料、聚合物、共晶金属和热压金属的材料。
4.根据权利要求1所述的微机电器件,包括在所述第一面和所述第二面中的至少一个面上的蚀刻停止层。
5.根据权利要求1所述的微机电器件,还包括在所述腔室处在所述第一衬底和所述第二衬底中的至少一个衬底中的至少一个容纳沟槽。
6.根据权利要求1所述的微机电器件,其中所述微机电结构包括微镜、惯性传感器和压力传感器中的一个。
7.一种用于制造微机电器件的方法,包括:
在半导体材料的第一衬底中形成微机电结构,所述第一衬底具有第一面,并且所述第一衬底具有悬置平台和围绕所述悬置平台的外围部分,所述悬置平台的至少一部分与所述外围部分间隔开;
在具有第二面的半导体材料的第二衬底中,从所述第二面开始形成接合凹部和功能凹部,所述接合凹部由与所述第二衬底一体的凸出部分界定;
在所述第一衬底和所述第二衬底中的至少一个衬底上,在对应于所述接合凹部的区域中沉积接合质量体;以及
使用接合材料接合所述第一衬底和所述第二衬底,其中所述第二衬底的所述凸出部分与所述第一衬底的所述第一面接触并形成封闭腔室,其中所述封闭腔室被界定在所述凸出部分与所述第一衬底和所述第二衬底之间,并且围绕所述接合质量体,并且所述悬置平台面向所述功能凹部。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述接合质量体在所述接合之前具有大于所述接合凹部的深度的高度,其中所述接合的步骤包括压缩所述接合质量体以形成接合结构。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述接合质量体具有选自玻璃料、聚合物、共晶金属和热压金属的材料。
10.根据权利要求7所述的方法,其中所述接合的步骤以在150℃和450℃之间的温度进行。
11.根据权利要求7所述的方法,其中所述腔室围绕所述微机电结构。
12.根据权利要求7所述的方法,还包括在所述第一面或所述第二面上形成蚀刻停止层。
13.根据权利要求7所述的方法,还包括在所述第一衬底或所述第二衬底中形成功能凹部,所述功能凹部分别在所述微机电结构前面从所述第一面或从所述第二面延伸。
14.根据权利要求7所述的方法,还包括在对应于所述腔室的区域中在所述第一衬底或所述第二衬底中形成至少一个容纳沟槽,其中所述接合的步骤包括压缩所述接合质量体并使所述接合质量体流入所述容纳沟槽。
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