[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体装置及其制造方法，涉及半导体技术领域。该制造方法包括：提供第一半导体结构，该第一半导体结构包括：第一部件，该第一部件包括互相间隔开的多层膜；以及在该第一部件上的第一结合件；在该第一部件上形成抗粘滞材料层，其中，该抗粘滞材料层覆盖在该多层膜上；提供第二半导体结构，该第二半导体结构包括：第二部件和在该第二部件上的第二结合件；以及将第一结合件和第二结合件结合，以将第一部件和第二部件结合在一起。本发明解决了半导体装置中多层膜的粘滞问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体装置及其制造方法。

背景技术

目前，在MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)器件的制造工艺中，有时候会涉及到Al-Ge(铝-锗)结合工艺。以惯性传感器为例，在惯性传感器的结合(bonding)工艺发展过程中，Al-Ge结合工艺得到了应用。图1A至图1C是示意性地示出现有技术中利用Al-Ge结合工艺形成惯性传感器的过程中若干阶段的结构的横截面图。其中，图1A中示出了用于形成惯性传感器的第一部件11，该第一部件11包括用于感应加速度的多层膜111和Al结合件112。图1B示出了用于形成惯性传感器的第二部件12，该第二部件12包括CMOS器件121、绝缘物层122和在绝缘物层122上的Ge结合件123。如图3所示，通过将Al结合件112和Ge结合件123结合，从而将第一部件和第二部件结合在一起，从而形成了惯性传感器。

发明内容

本发明的发明人发现，在经过Al-Ge结合形成惯性传感器后，该惯性传感器中的多层膜容易发生粘滞问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种半导体装置的制造方法，包括：提供第一半导体结构，所述第一半导体结构包括：第一部件，所述第一部件包括互相间隔开的多层膜；以及在所述第一部件上的第一结合件；在所述第一部件上形成抗粘滞材料层，其中，所述抗粘滞材料层覆盖在所述多层膜上；提供第二半导体结构，所述第二半导体结构包括：第二部件和在所述第二部件上的第二结合件；以及将所述第一结合件和所述第二结合件结合，以将所述第一部件和所述第二部件结合在一起。

在一个实施例中，在所述第一部件上形成抗粘滞材料层的步骤包括：对所述第一结合件的表面进行等离子体处理，以在所述第一结合件的表面上形成保护层；在所述第一部件和所述第一结合件之上形成抗粘滞材料层，所述抗粘滞材料层覆盖在所述多层膜和所述保护层上；以及去除所述抗粘滞材料层的在所述保护层上的部分。

在一个实施例中，通过以下条件执行所述等离子体处理：向等离子体反应腔室中通入氮气，所述腔室内的压强为0.35Pa至1Pa，射频功率为150瓦至300瓦，氮气浓度为40％至60％，偏置电压为-310V至-290V；其中，所述保护层为含氮的金属化合物层。

在一个实施例中，通过加热工艺去除所述抗粘滞材料层的在所述保护层上的部分。

在一个实施例中，所述加热工艺所需的温度范围为360℃至440℃。

在一个实施例中，所述第一结合件的材料包括铝；所述第二结合件的材料包括锗。

在一个实施例中，所述抗粘滞材料层的材料包括：CF₃(CF2)₇(CH₂)₂SiCl₃。

在一个实施例中，在提供第一半导体结构的步骤中，所述第一部件还包括：衬底；在所述衬底上的第一绝缘物层；以及在所述第一绝缘物层上的支撑部，所述支撑部包围所述多层膜并且与所述多层膜连接成一体；其中，所述第一绝缘物层、所述支撑部和所述多层膜形成空腔，相邻的所述膜间隔开以形成间隙，所述间隙与所述空腔相通；其中，在所述第一部件上形成抗粘滞材料层的步骤中，所述抗粘滞材料层通过所述间隙形成在所述多层膜的表面上。