CN116534789A - 一种mems器件及其制备方法 - Google Patents

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陆晓龙
徐达武
郭嘉
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Abstract

一种MEMS器件及其制备方法，方法包括：提供器件基底，所述器件基底包括MEMS结构区和包围所述MEMS结构区的键合区；在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构；形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面；对所述器件基底进行至少一次清洗处理；至少部分地去除所述保护层，以露出所述接合面；提供盖帽基底，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合。本发明的方法能够在键合金属环结构表面形成保护层，避免了在多次清洗过程中损伤键合金属环结构，从而提高了器件的可靠性和良率。

Description

一种MEMS器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种MEMS器件及其制备方法。
背景技术
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)是指一种将机械构件、驱动部件、光学系统、电控系统集成为一个整体的微型系统。MEMS器件具有体积小、功耗低等优势，在智能手机、平板电脑、游戏机、汽车、无人机等多个领域具有广泛的应用场景。常用的MEMS芯片包括加速度计、陀螺仪、压力传感器、麦克风等。类似于集成电路，MEMS器件也在朝着高性能、小型化和低成本并集成化的方向发展。
在如加速度计、陀螺仪等MEMS器件的形成工艺中，为了实现完整的运动检测，通常需要将多个MEMS器件集成到单个集成芯片上，需要用到键合工艺，以将盖帽基底和形成有MEMS器件所需的机械微结构的器件基底接合为一个整体，其中，例如铝锗键合的共晶键合是普遍采用的键合工艺。在共晶键合之前，需要对器件基底进行湿法清洗，以去除刻蚀残留等杂物，但清洗过程中，器件基底上已经形成了用于键合的键合环结构(例如铝键合环)，在湿法清洗过程中经常会对键合环结构造成损伤，影响到后续器件基底和盖帽衬底之间的键合效果，进而影响MEMS器件的可靠性，导致产品良率降低。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
针对目前存在的问题，本发明一方面提供一种MEMS器件的制备方法，包括：
提供器件基底，所述器件基底包括MEMS结构区和包围所述MEMS结构区的键合区；
在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构；
形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面；
对所述器件基底进行至少一次清洗处理；
至少部分地去除所述保护层，以露出所述接合面；
提供盖帽基底，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合。
示例性地，所述在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构，包括：
在所述器件基底的第一表面形成蚀刻停止层；
刻蚀所述蚀刻停止层露出所述器件基底的第一表面，以形成位于所述键合区的开口；
在所述开口中形成所述键合金属环结构，其中，所述开口中的键合金属环结构的侧壁和所述开口的侧壁之间存在间隙。
示例性地，形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面，包括：
沉积保护材料层，所述保护材料层覆盖所述键合金属环结构和所述蚀刻停止层并填充所述间隙；
刻蚀所述保护材料层和所述蚀刻停止层，以去除所述蚀刻停止层并形成所述保护层。
示例性地，本申请的方法还包括：
在所述清洗之后，去除所述保护层之前，自所述器件基底的第一表面刻蚀所述器件基底，以在所述MEMS结构区形成梳齿结构；或者，
在去除所述保护层之后，所述将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合之前，自所述器件基底的第一表面刻蚀所述器件基底，以在所述MEMS结构区形成梳齿结构。
示例性地，所述器件基底包括基底层、位于所述基底层上的牺牲层和位于所述牺牲层上的结构层，所述结构层用于形成所述梳齿结构，在形成所述梳齿结构之后，本申请的方法还包括：
在去除所述保护层的同时去除所述牺牲层。
示例性地，所述至少一次清洗处理包括第一清洗处理，所述第一清洗处理所使用的清洗剂包括羟胺及其衍生物；和/或
所述至少一次清洗处理包括第二清洗处理，所述第二清洗处理所使用的清洗剂包括羟基多巴胺类有机溶剂。
示例性地，所述键合金属环结构的材料包括以下至少一种：铝、锗、铜、锡、镍、金。
示例性地，所述盖帽基底朝向所述器件基底的一侧形成有空腔，所述空腔的外侧所述盖帽基底用于和所述器件基底相键合的一面形成有接合层，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合，包括：
将所述盖帽基底的接合层和所述器件基底的所述键合金属环结构相键合，所述空腔对应所述MEMS结构区。
示例性地，所述梳齿结构包括MEMS陀螺仪和MEMS加速度计中的至少一种MEMS器件所需的机械微结构。
本发明另一方面提供一种MEMS器件，所述MEMS器件采用如上所述的方法制成。
本发明实施例的MEMS器件及其制备方法，能够在键合金属环结构表面形成保护层，至少避免了在清洗处理对键合金属环结构的接合面的损伤，并且在清洗后去除保护层，不会影响后续器件基底和盖帽基底的键合，从而提高了键合效果，进而提高了器件的可靠性和良率。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1A至图1C示出了相关技术中一种MEMS器件的制备方法依次实施所获得的器件的剖面示意图；
图2A至图2F示出了一个实施例中的MEMS器件的制备方法依次实施所获得的器件的剖面示意图；
图3示出了一个实施例中的MEMS器件的制备方法的流程图。
具体实施方式
接下来，将结合附图更加完整地描述本发明，附图中示出了本发明的实施例。但是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该规格书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本发明的范围。
除非另外定义，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解，诸如普通使用的字典中所定义的术语应当理解为具有与它们在相关领域和/或本规格书的环境中的含义一致的含义，而不能在理想的或过度正式的意义上解释，除非这里明示地这样定义。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细步骤以及结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
相关技术中，在例如惯性传感器的MEMS器件的制备过程中，经常会采用例如铝锗键合的方式将器件基底和盖帽基底相键合，例如，如图1A至图1C所示，首先，在所述器件基底的第一表面形成蚀刻停止层101；刻蚀所述蚀刻停止层101露出所述器件基底的第一表面，以形成开口；在开口中形成所述键合金属环结构102，其中，所述开口中的键合金属环结构102的侧壁和所述开口的侧壁之间存在间隙，接着，去除蚀刻停止层，然后，自器件基底的第一表面刻蚀器件基底形成梳齿结构103，之后，进行清洗，例如进行多次湿法清洗，例如，进行第一清洗处理，所述第一清洗处理所使用的清洗剂包括羟胺及其衍生物，第一清洗处理的清洗剂还包括溶剂、水、螯合剂等，由于第一清洗的过程中，键合金属环结构102暴露，因此，第一清洗处理的清洗剂直接接触键合金属环结构102，对键合金属环结构102的表面产生损伤(例如黑点凹坑)，影响了后续键合的效果。再例如，还进行第二清洗处理，所述第二清洗处理所使用的清洗剂包括羟基多巴胺类有机溶剂。由于第二清洗的过程中，键合金属环结构102暴露，因此，第二清洗处理的清洗剂直接接触键合金属环结构102，从而可以在键合金属环结构102的表面产生损伤(例如腐蚀损伤，使得键合金属环结构102的表面变的粗糙，进而颜色变黄)，进而影响后续键合的效果。由此可见，由于例如铝的键合金属环结构102沉积形成之后会经过多次湿法清洗，湿法清洗的清洗剂对例如铝的键合金属环结构102造成不同程度的损伤，影响了键合效果，造成可靠性降低。
因此，鉴于前述技术问题的存在，本发明提出一种MEMS器件的制备方法，如图3所示，其主要包括以下步骤：
步骤S1，提供器件基底，所述器件基底包括MEMS结构区和包围所述MEMS结构区的键合区；
步骤S2，在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构；
步骤S3，形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面；
步骤S4，对所述器件基底进行至少一次清洗处理；
步骤S5，至少部分地去除所述保护层，以露出所述接合面；
步骤S6，提供盖帽基底，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合。
本发明实施例的MEMS器件及其制备方法，能够在键合金属环结构表面形成保护层，至少避免了在清洗处理对键合金属环结构的接合面的损伤，并且在清洗后去除保护层，不会影响后续器件基底和盖帽基底的键合，从而提高了键合效果，进而提高了器件的可靠性和良率。
实施例一
下面，将参考附图2A至图2F对本发明的MEMS器件的制造方法做详细描述，示例性地，本发明的MEMS器件的制造方法包括以下步骤：
首先，执行步骤S1，提供衬底，提供器件基底，所述器件基底包括MEMS结构区和包围所述MEMS结构区的键合区。
如图2A所示，器件基底200包括基底层210、牺牲层220和结构层230。基底层210可以包括衬底和形成于衬底上的器件结构，衬底可以是体硅衬底，具体可以是以下所提到的材料中的至少一种：Si、Ge、SiGe、SiC、SiGeC、InAs、GaAs、InP、InGaAs或者其它III/V化合物半导体，还包括这些半导体构成的多层结构等，或者衬底为绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)或绝缘体上锗(GeOI)等。器件结构包括晶体管，晶体管构成控制电路的一部分。示例性地，晶体管包括CMOS器件，具体可以包括NMOS器件和PMOS器件，以及其他的半导体器件。示例性地，器件结构上方覆盖有介质层，金属互连结构形成在介质层中。可选地，互连结构包括导电通孔等互连器件，并不局限于某一种。
牺牲层220还可以采用例如氧化硅、氮化硅或者其他适合的材料形成。结构层230可以用于后续制作梳齿结构，其具体可以是以下所提到的材料中的至少一种：Si、Ge、SiGe、SiC、SiGeC、InAs、GaAs、InP、InGaAs或者其它III/V化合物半导体，还包括这些半导体构成的多层结构等。结构层230的厚度可以根据预定形成的梳齿结构的尺寸而确定。
器件基底包括MEMS结构区和包围所述MEMS结构区的键合区，其中，MEMS结构区用于形成后续的梳齿结构，而键合区则用于在该区域形成键合金属环结构，其中，键合区包围MEMS结构区。
接着，在步骤S2中，在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构。
在一个示例中，如图2A所示，在所述器件基底200的第一表面上的键合区形成键合金属环结构250，包括以下步骤：首先，在所述器件基底200的第一表面形成蚀刻停止层240；刻蚀所述蚀刻停止层240露出所述器件基底200的第一表面，以形成位于键合区的开口；在所述开口中形成所述键合金属环结构250，其中，所述开口中的键合金属环结构250的侧壁和所述开口的侧壁之间存在间隙，其中，在所述开口中形成所述键合金属环结构250的方法可以包括：形成金属材料层覆盖所述蚀刻停止层240并填充蚀刻停止层240中的开口，在金属材料层上形成掩膜层，例如光刻胶层；以掩膜层为掩膜刻蚀金属材料层停止于所述蚀刻停止层240，以形成键合金属环结构250，其中，键合金属环结构250的顶面高于蚀刻停止层240的顶面，之后去除掩膜层。其中，蚀刻停止层240除了能够在刻蚀形成键合金属环结构250时用作停止层，避免刻蚀对器件基底200的损伤，以及可以避免金属材料层例如铝大面积覆盖在器件基底200的第一表面而导致金属原子迁移到器件基底200内，同时由于在铝刻蚀完成后还会进行一些清洗步骤，由于蚀刻停止层240的存在可以避免清洗对器件基底200的损伤。
更具体地，在一些实施例中，还可以不形成蚀刻停止层240，则形成键合金属环结构250的方法可以包括：在器件基底200的第一表面沉积金属材料层。接着，在金属材料层上形成掩膜层，例如光刻胶层；以掩膜层为掩膜刻蚀金属材料层以形成键合金属环结构250，之后去除掩膜层。蚀刻停止层240可以作为在刻蚀形成键合金属环结构240的过程中的停止层。可选地，蚀刻停止层240的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他适合的材料。
在一些实施例中，键合金属环结构240的材料包括以下至少一种：铝、锗、铜、锡、镍、金，或者还可以是其他能够用于键合的金属材料。在一些实施例中，可以采用溅射或蒸发工艺在器件基底200的第一表面沉积金属材料层。之后，可以选用干法刻蚀，反应离子刻蚀(RIE)、离子束刻蚀、等离子体刻蚀等刻蚀工艺刻蚀金属材料层。
在一些实施例中，本申请的方法还包括：蚀刻停止层中还可以形成有露出器件基底200的第一表面的电极沟槽，在电极沟槽中形成高于蚀刻停止层顶面的电极。其中，所述电极的材料可以包括钨、铝、钛、铜、金、镍、铬、钽、钴、钼、多晶硅和掺杂的单晶硅中的至少一种。
随后，执行步骤S3，形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面。
具体地，形成保护层的方法可以包括以下步骤：首先，如图2A所示，沉积保护材料层260a，所述保护材料层260a覆盖所述键合金属环结构250和蚀刻停止层240并填充所述间隙，还覆盖露出的器件基底200的第一表面；接着，如图2B所示，刻蚀保护材料层和蚀刻停止层，以去除所述蚀刻停止层并形成所述保护层260，其中，保护层260至少覆盖所述键合金属环结构250用于和盖帽基底接合的接合面(也即键合金属环结构250背离器件基底200的表面)，或者，保护层260可以覆盖键合金属环结构250的整个表面，或者，保护层260可以覆盖键合金属环结构250的整个表面和器件基底200的部分第一表面，通过该保护层260可以对键合金属环结构250进行保护和隔离，以避免其在后续的清洗处理过程中遭受损伤。
在其他一些实施例中，还可以不形成蚀刻停止层，或者，也可以先形成蚀刻停止层，再形成键合金属环结构250之后，将蚀刻停止层去除。
保护层260的材料可以包括硅酸乙酯(TEOS)。保护层260的材料也可以采用其他氧化物或者氮化物等。在一些实施例中，保护层260还可以使用和牺牲层220相同的材料，以便在后续步骤中可以将保护层260和牺牲层220同步去除。
随后，执行步骤S4，对所述器件基底进行至少一次清洗处理。
清洗处理可以用于刻蚀过程中产生的残留物进行去除，其中，所述至少一次清洗处理包括第一清洗处理，所述第一清洗处理所使用的清洗剂包括羟胺及其衍生物，第一清洗处理的清洗剂还包括溶剂、水、螯合剂等，其中，由于第一清洗的过程中，键合金属环结构250覆盖有保护层260，因此，可以避免第一清洗处理的清洗剂直接接触键合金属环结构250，从而可以避免对键合金属环结构250的表面产生损伤(例如黑点凹坑)，进而提高后续键合的效果。
在一些实施例中，至少一次清洗处理包括第二清洗处理，所述第二清洗处理所使用的清洗剂包括羟基多巴胺类有机溶剂，通过第二清洗可以去除在刻蚀残留，例如因干法刻蚀而残留在图形边缘的聚合物等。由于第二清洗的过程中，键合金属环结构250覆盖有保护层260，因此，可以避免第二清洗处理的清洗剂直接接触键合金属环结构250，从而可以避免在键合金属环结构250的表面产生损伤(例如腐蚀损伤，使得键合金属环结构250的表面变的粗糙，进而颜色变黄)，进而提高后续键合的效果。
在一些实施例中，如图2D所示，本申请的方法还包括：自所述器件基底200的第一表面刻蚀所述器件基底200，以在所述MEMS结构区形成梳齿结构270，具体地，可以是在器件基底200的第一表面形成图案化的掩膜层，例如图案化的光刻胶层，该图案化的掩膜层定义出梳齿结构的图案，以图案化的掩膜层为掩膜采用例如干法刻蚀或者湿法刻蚀工艺刻蚀器件基底200的结构层230，停止于牺牲层内220，以形成梳齿结构270，在刻蚀完成后可以将图案化的掩膜层去除，例如通过灰化的方法光刻胶层。
值得一提的是，前述的清洗处理，还可以是在形成梳齿结构270之后进行，或者，也可以在形成梳齿结构270之前进行第一清洗处理和第二清洗处理中的一个，而在形成梳齿结构270之后进行第一清洗处理和第二清洗处理中的另一个，或者，清洗处理还可以是在梳齿结构270之前进行。
梳齿结构包括MEMS陀螺仪和MEMS加速度计中的至少一种MEMS器件所需的机械微结构，例如包括陀螺仪的梳齿结构和加速度计的梳齿结构，二者的数量、尺寸等可以根据加速度计和陀螺仪的工艺需求进行设置。其中，多个梳齿结构可以对应位于器件基底的不同的区域。
梳齿结构也可以称为质量块，当MEMS器件运动时，梳齿结构之间以及梳齿与第二衬底间的电容发生变化，从而将运动参数转化为电参数。
值得一提的是，为了简便，本申请的附图仅示出了完整MEMS器件的局部器件。
随后，执行步骤S5，至少部分地去除所述保护层，以露出所述接合面。
为了避免保护层对后续的键合产生负面影响，至少部分地去除所述保护层，以露出所述接合面，更具体地，如图2E所示，可以将全部的保护层去除，以暴露出整个键合金属环结构250。去除保护层的方法可以为干法刻蚀或者湿法刻蚀，或者还可以是气相刻蚀工艺等，例如可以通过气态氟化氢(VHF)来刻蚀保护层，将其去除。在一些实施例中，还可以在去除保护层的同时将牺牲层220去除，例如可以通过向梳齿结构之间的缝隙中通入气态氟化氢(VHF)来将结构层230下方的牺牲层刻蚀去除。
值得一提的是，梳齿结构270还可以在步骤S5之后进行，保护层和牺牲层还可以分别去除。
随后，执行步骤S6，提供盖帽基底，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合。
具体地，如图2F所示，盖帽基底朝向所述器件基底的一侧形成有空腔，空腔的外侧盖帽基底300用于和器件基底200相键合的一面形成有接合层310，将所述盖帽基底300和所述器件基底200通过所述键合金属环结构250进行键合，包括：将所述盖帽基底300的接合层310和所述器件基底200的所述键合金属环结构250相键合，所述空腔对应所述MEMS结构区，也即空腔结构对应梳齿结构，其中，不同区域的梳齿结构可以对应不同的空腔，也即盖帽基底可以形成有多个空腔。
盖帽基底300为体硅基底，其可以是以下所提到的材料中的至少一种：Si、Ge、SiGe、SiC、SiGeC、InAs、GaAs、InP、InGaAs或者其它III/V化合物半导体，还包括这些半导体构成的多层结构等，或者为绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)或绝缘体上锗(GeOI)等。盖帽基底300包括第一区域和第二区域，第一区域对应于形成有第一MEMS器件，第二区域对应于形成第二MEMS器件。第一MEMS器件可以是陀螺仪，第二MEMS器件可以是加速度计。
接合层310的材料包括锗、铝、铜、镍、金等金属材料。在一些实施例中，可以采用溅射或蒸发工艺在盖帽基底300用于和器件基底200相键合的一面沉积金属材料层。在该步骤中可以选用干法刻蚀，反应离子刻蚀(RIE)、离子束刻蚀、等离子体刻蚀等刻蚀工艺。在一些实施例中，键合金属环结构250和接合层310两者中一者的材料包括铝，另一者包括锗，则键合工艺采用的铝锗共晶键合。
值得一提的是，上述步骤仅作为示例，在不冲突的前提下，上述步骤的顺序还可以调整。
至此完成了对本发明的MEMS器件的制造方法的关键步骤的描述，对于完整的MEMS器件的制备还可以包括其他的步骤，在此不做一一赘述。
本发明实施例的MEMS器件及其制备方法，能够在键合金属环结构表面形成保护层，至少避免了在清洗处理对键合金属环结构的接合面的损伤，并且在清洗后去除保护层，不会影响后续器件基底和盖帽基底的键合，从而提高了键合效果，进而提高了器件的可靠性和良率。
实施例二
本发明还提供一种MEMS器件，该MEMS器件可以由前述实施例一中的方法制备获得。具体地，MEMS器件包括键合在一起的器件基底和盖帽基底，器件基底朝向盖帽基底的表面形成有键合金属环结构，盖帽基底朝向器件基底的表面形成有接合层，器件基底和盖帽基底通过键合金属环结构和接合层相接合，其中，在器件基底形成有梳齿结构。由于本发明的器件采用前述的方法制备获得，因此和前述方法具有相同的优点。
值得一提的是，对于完整的器件还可能包括其他的组成结构，在此不做一一赘述。
尽管本文中描述了多个实施例，但是应该理解，本领域技术人员可以想到多种其他修改和实施例，他们都将落入本发明公开的构思的精神和范围内。更特别地，在本发明公开、附图、以及所附权利要求的范围内，可以在主题的结合排列的排列方式和/或组成部分方面进行各种修改和改变。除了组成部分和/或排列方式的修改和改变以外，可替换方式的使用对于本领域技术人员来说也是显而易见的选择。

Claims (10)

1.一种MEMS器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供器件基底，所述器件基底包括MEMS结构区和包围所述MEMS结构区的键合区；
在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构；
形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面；
对所述器件基底进行至少一次清洗处理；
至少部分地去除所述保护层，以露出所述接合面；
提供盖帽基底，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述器件基底的第一表面上的所述键合区形成键合金属环结构，包括：
在所述器件基底的第一表面形成蚀刻停止层；
刻蚀所述蚀刻停止层露出所述器件基底的第一表面，以形成位于所述键合区的开口；
在所述开口中形成所述键合金属环结构，其中，所述开口中的键合金属环结构的侧壁和所述开口的侧壁之间存在间隙。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，形成保护层，以至少覆盖所述键合金属环结构用于和盖帽基底接合的接合面，包括：
沉积保护材料层，所述保护材料层覆盖所述键合金属环结构和所述蚀刻停止层并填充所述间隙；
刻蚀所述保护材料层和所述蚀刻停止层，以去除所述蚀刻停止层并形成所述保护层。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，本申请的方法还包括：
在所述清洗之后，去除所述保护层之前，自所述器件基底的第一表面刻蚀所述器件基底，以在所述MEMS结构区形成梳齿结构；或者，
在去除所述保护层之后，所述将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合之前，自所述器件基底的第一表面刻蚀所述器件基底，以在所述MEMS结构区形成梳齿结构。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述器件基底包括基底层、位于所述基底层上的牺牲层和位于所述牺牲层上的结构层，所述结构层用于形成所述梳齿结构，在形成所述梳齿结构之后，本申请的方法还包括：
在去除所述保护层的同时去除所述牺牲层。
6.如权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述至少一次清洗处理包括第一清洗处理，所述第一清洗处理所使用的清洗剂包括羟胺及其衍生物；和/或
所述至少一次清洗处理包括第二清洗处理，所述第二清洗处理所使用的清洗剂包括羟基多巴胺类有机溶剂。
7.如权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述键合金属环结构的材料包括以下至少一种：铝、锗、铜、锡、镍、金。
8.如权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述盖帽基底朝向所述器件基底的一侧形成有空腔，所述空腔的外侧所述盖帽基底用于和所述器件基底相键合的一面形成有接合层，将所述盖帽基底和所述器件基底通过所述键合金属环结构进行键合，包括：
将所述盖帽基底的接合层和所述器件基底的所述键合金属环结构相键合，所述空腔对应所述MEMS结构区。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述梳齿结构包括MEMS陀螺仪和MEMS加速度计中的至少一种MEMS器件所需的机械微结构。
10.一种MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件采用权利要求1-9中任一项所述的方法制备获得。
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