[发明专利]MEMS器件及其制造方法

说明书

本申请公开了一种MEMS器件及其制造方法，该制造方法包括：在第一衬底上形成牺牲层；在牺牲层上形成功能层；在功能层的表面的键合区上形成金属保护层；去除部分功能层形成第一通道；经由第一通道去除部分牺牲层形成空腔，以释放部分功能层形成可移动质量块；形成第一有机膜，第一有机膜覆盖金属保护层、功能层的表面、第一通道与空腔的内表面；加热第一有机膜，以使金属保护层上的第一有机膜的有机分子被破坏；以及去除金属保护层，以暴露键合区。该制造方法通过去除金属保护层将其上的有机膜去除，从而暴露出键合区，其他区域的有机膜被保留，兼顾了键合与保护的功能。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，更具体地，涉及一种MEMS器件及其制造方法。

背景技术

MEMS(Micro Electromechanical System，即微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。它是在融合多种微细加工技术并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿技术。

MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空航天、汽车、生物医学、环境监控、军事等领域中都有着十分广阔的应用前景。

目前MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪和硬盘驱动头等。未来5年MEMS器件的销售额将呈迅速增长之势，给机械电子工程、精密机械及仪器、半导体物理等学科的发展提供了极好的机遇和严峻的挑战。

因此，希望进一步优化MEMS器件的结构与制造方法，使得MEMS器件的性能更高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种MEMS器件及其制造方法，金属保护层覆盖功能层上的键合区，在形成有机膜之后，可以通过去除金属保护层将其上的有机膜去除，从而暴露出键合区，其他区域的有机膜被保留，兼顾了键合与保护的功能。

根据本发明实施例的一方面，提供一种MEMS器件的制造方法，包括：在第一衬底上形成牺牲层；在所述牺牲层上形成功能层；在所述功能层的表面的键合区上形成金属保护层；去除部分所述功能层形成第一通道；经由所述第一通道去除部分所述牺牲层形成空腔，以释放部分所述功能层构成的可移动质量块；形成第一有机膜，所述第一有机膜覆盖所述金属保护层和所述功能层的表面，还覆盖所述第一通道与所述空腔的内表面；加热所述第一有机膜，以使所述金属保护层上的第一有机膜的有机分子被破坏；以及去除所述金属保护层，以暴露所述键合区。

可选地，在加热所述第一有机膜的步骤中，位于所述功能层的表面、位于所述第一通道与所述空腔的内表面的第一有机膜的有机分子被保留。

可选地，在形成所述第一有机膜的步骤之前，所述制造方法还包括在所述功能层的表面形成外部焊盘，所述第一有机膜还覆盖所述外部焊盘，在加热所述第一有机膜的步骤中，所述外部焊盘上的第一有机膜的有机分子被破坏。

可选地，还包括：在第二衬底的表面形成键合焊盘，所述第二衬底具有凹槽；以及将所述键合焊盘与所述键合区相对，并将所述第一衬底和所述第二衬底键合。

可选地，在将所述第一衬底和所述第二衬底键合的步骤之前，所述制造方法还包括：形成第二有机膜，所述第二有机膜覆盖所述键合焊盘的表面与所述凹槽的内表面；加热所述第二有机膜，以使所述键合焊盘上的第二有机膜的有机分子被破坏；以及去除部分所述键合焊盘，以去除所述键合焊盘上的第二有机膜。

可选地，所述键合焊盘包括：位于所述第二衬底的表面的第一金属层；以及位于所述第一金属层表面的第二金属层，去除部分所述键合焊盘的步骤包括去除部分所述第二金属层。

可选地，所述功能层的材料包括多晶硅，将所述第一衬底和所述第二衬底键合的步骤包括将所述第一金属层、所述第二金属层以及所述键合区的功能层共晶键合。