[发明专利]MEMS器件及其制备方法

权利要求书

1.一种MEMS器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一第一基底，所述第一基底上形成有CMOS控制电路；

在所述第一基底上形成MEMS结构以及位于所述MEMS结构上的多个第一键合垫；

提供一第二基底，在所述第二基底上形成多个第二键合垫及多个侧墙，所述侧墙位于所述第二键合垫之上，所述侧墙位于所述第二键合垫的边缘且所述侧墙呈闭合形状；

进行键合工艺，将所述第一基底上的第一键合垫压接至所述第二基底上的第二键合垫上进行键合，所述侧墙包围所述第一键合垫；

其中，形成所述MEMS结构的方法包括：在所述第一基底上形成与所述CMOS控制电路电连接的固定电极；在所述第一基底及固定电极上形成牺牲层，所述牺牲层与所述固定电极在所述第一基底上的投影交叠；形成覆盖所述第一基底、固定电极及牺牲层的第一介质层、半导体材料层及第二介质层；在所述第二介质层、半导体材料层及第一介质层内形成与所述固定电极电连接的导电插塞；在所述第二介质层内形成暴露部分所述半导体材料层的第一开口，所述第一开口与所述牺牲层在所述第一基底上的投影交叠；对所述第一开口下方所述半导体材料层进行刻蚀，形成暴露所述牺牲层的通孔，并去除所述牺牲层，在所述牺牲层的位置形成空腔。

2.如权利要求1所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，进行键合工艺之后，所述侧墙与被包围的所述第一键合垫之间具有间隙。

3.如权利要求1所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，形成所述第二键合垫与所述侧墙的方法包括：

在所述第二基底上依次形成第二键合材料层与侧墙材料层；

对所述侧墙材料层进行图形化，形成多个所述侧墙；

对所述第二键合材料层以及部分所述第二基底进行图形化，在相邻的所述侧墙之间形成凹槽，相邻所述凹槽之间的所述第二键合材料层构成第二键合垫。

4.如权利要求1所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，在形成所述第一开口的过程中，同时形成暴露所述半导体材料层的第二开口，所述第二开口与所述牺牲层在所述第一基底上的投影错开。

5.如权利要求4所述的MEMS器件的制备方法，其特征在于，在形成所述第一开口之后，在形成通孔之前，所述MEMS器件的制备方法还包括：形成覆盖所述第二介质层、导电插塞、并填充第一开口与第二开口的第一键合材料层，对所述第一键合材料层进行图形化，形成与导电插塞电连接的第一键合垫、与位于所述第二开口下方的半导体材料电连接的控制电极。

6.一种MEMS器件，其特征在于，采用如权利要求1至5任意一项所述的制备方法制作，包括：

一第二基底，位于所述第二基底上的多个第二键合垫，以及位于每个所述第二键合垫上的侧墙，所述侧墙位于所述第二键合垫的边缘且所述侧墙与呈闭合形状；

与所述第二键合垫相键合的第一键合垫，位于所述第一键合垫上的MEMS结构，以及位于所述MEMS结构上的第一基底；

所述侧墙包围所述第一键合垫。

7.如权利要求6所述的MEMS器件，其特征在于，所述侧墙与被包围的所述第一键合垫之间具有间隙。

8.如权利要求6所述的MEMS器件，其特征在于，在所述第二基底与所述MEMS结构之间还形成有CMOS控制电路。

9.如权利要求8所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS结构包括：

位于所述第一基底上的与所述CMOS控制电路电连接的固定电极；

位于所述固定电极及所述第一基底上的第一介质层、半导体材料层与第二介质层；

位于所述第二介质层、半导体材料层及第一介质层内的与所述固定电极电连接的导电插塞；

位于所述固定电极与所述半导体材料层之间的第一介质层内的空腔，所述固定电极与所述空腔在所述第一基底上的投影交叠；

位于所述第二介质层内的第一开口，所述第一开口与所述空腔在所述第一基底上的投影交叠；以及位于第一开口暴露出的所述半导体材料层内的通孔，所述通孔延伸至所述空腔。