[发明专利]一种微机械设备的制备方法

说明书

本发明提供了一种微机械设备的制备方法，先将MEMS晶圆与封盖面键合后再进行打孔刻蚀而后再与通孔面相键合，具有两个熔合键，MEMS晶圆作为器件层被锚固在两侧之间，为对应的模具提供了更大的刚性；同时在制备过程中对其进行打薄，其与衬底之间较小的间隙和/或更可控的间隙可以缓解颠簸并消除吸气剂的需求，降低了制备成本。

技术领域

本发明涉及微机械设备制备领域，尤其涉及一种微机械设备的制备方法。

背景技术

随着现代电子技术的快速发展，诸如导航系统，蜂窝电话和电子游戏的各种电子设备需要能够以小的形状因子以低成本准确地确定设备的运动的传感器。已经开发了传统技术来在ASIC晶片上凸起微机电系统(MEMS)芯片或者将MEMS与ASIC晶片集成。然而，当前制备过程中存在许多值得改善和进步的难点：如绝缘过孔导致的寄生电容过多、应用于惯性传感器领域的抗颠簸和牢固性不足、使用吸气剂的制备成本过高等。因此，亟需一种新的制备工艺在解决上述问题的同时进一步降低制备成本。。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种微机械设备的制备方法，具体技术方案如下所示：

一种制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，于一第一晶圆的第一侧面和第二侧面生成厚度相同的氧化层，并于第一侧面创建一对齐标记；

步骤S2，于第一晶圆的第二侧面采用空腔光刻进行图案刻蚀；

步骤S3，将一第二晶圆与第一晶圆进行熔合，第二晶圆的第三侧面与第二侧面相接触；

步骤S4，对第二晶圆进行打薄；

步骤S5，依设计于第二晶圆创建多个深反应离子刻蚀的第一通孔并进行验证；

步骤S6，将第二晶圆与一第三晶圆进行融合，第二晶圆的第四侧面与第三晶圆相接触，第三晶圆包括多个第二通孔；

步骤S7，研磨第三晶圆使得第二通孔暴露。

优选的，该种制备方法，其中第一晶圆为帽盖晶圆。

优选的，该种制备方法，其中第二晶圆为MEMS晶圆。

优选的，该种制备方法，其中第二晶圆厚度均匀。

优选的，该种制备方法，其中第三晶圆为通孔晶圆或ASIC晶圆。

优选的，该种制备方法，其中第二晶圆为去除氧化层的未蚀刻原始层。

优选的，该种制备方法，其中第二晶圆预先设置有一经深反应离子刻蚀的图案结构。

优选的，该种制备方法，其中氧化层的厚度的取值范围为[450nm，550nm]。

优选的，该种制备方法，其中于步骤S5中，完成验证后需去除第四侧面的氧化层。

本技术方案具有如下优点或有益效果：

通过本技术方案，先将MEMS晶圆与封盖面键合后再进行打孔刻蚀而后再与通孔面相键合，具有两个熔合键，MEMS晶圆作为器件层被锚固在两侧之间，为对应的模具提供了更大的刚性；同时在制备过程中对其进行打薄，其与衬底之间较小的间隙和/或更可控的间隙可以缓解颠簸并消除吸气剂的需求，降低了制备成本。

附图说明

图1为本发明一种微机械设备制备方法的流程示意图。

图2至图8为本发明一种微机械设备制备方法中，各步骤对应的装置示意图。

具体实施方式