TWI676590B - 具有雙腔壓力結構之半導體裝置及其製造方法 - Google Patents

具有雙腔壓力結構之半導體裝置及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本文提供一種包括形成在處理基板中的溝槽，以及在該溝槽中形成溝槽襯裏的方法。第一腔室和第二腔室形成在該處理基板中，其中該第一腔室係連接到該溝槽。第一MEMS結構和該處理基板被密封以維持該溝槽和該第一腔室之內的第一壓力。第二MEMS結構和該處理基板被密封以維持該第二腔室之內的該第一壓力。該溝槽襯裏的一部分被露出，以及該第一壓力被改變成該第一腔室之內的第二壓力。該第一腔室和該溝槽被密封以維持該溝槽和與第一腔室之內的該第二壓力。

Description

具有雙腔壓力結構之半導體裝置及其製造方法
本發明關於一種包括形成在處理基板中的溝槽，以及在該溝槽中形成溝槽襯裏的方法。
MEMS(“微機電系統”)是一種裝置種類，其使用類似半導體程序被製造並且呈現出機械特性。例如，MEMS裝置可以包括移動或變形的能力。在許多情況下，但並非總是，MEMS和電訊號相互作用。MEMS裝置可以是指被實現為微機電系統的半導體裝置。MEMS裝置包括機械元件以及可以選擇性地包括電子裝置(例如，用於感測的電子裝置)。MEMS裝置包括但不限於，例如，陀螺儀、加速度計、磁力計、壓力感測器等。在製造過程中，可能希望在同一晶圓上建立各種不同的MEMS裝置。此外，可能希望形成具有不同的內部壓力的各種不同的MEMS裝置。
本文提供一種包括形成在處理基板中的溝槽，以及在該溝槽中形成溝槽襯裏的方法。第一腔室和第二腔室形成在該處理基板中，其中該第一腔室係連接到該溝槽。第一MEMS結構和該處理基板被密封以維持該溝槽和該第一腔室之內的第一壓力。第二MEMS結構和該處理基板被密封以維持該第二腔室之內的該第一壓力。該溝槽襯裏的一部分被露出，以及該第一壓力被改變成該第一腔室之內的第二壓力。該第一腔室和該溝槽被密封以維持該溝槽和與第一腔室之內的該第二壓力。
參照以下附圖、描述和所附的申請專利範圍，本文所描述的這些和其他特徵和概念的態樣可被更好地理解。
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧第一側
106‧‧‧第二側
108‧‧‧溝槽
210‧‧‧第一腔室
212‧‧‧第二腔室
314‧‧‧襯裏
416‧‧‧第二基板
418‧‧‧支架
520‧‧‧第一MEMS特徵
521‧‧‧第二MEMS特徵
522‧‧‧第三基板
524‧‧‧共晶結合
526‧‧‧鍵結墊
528‧‧‧第一下腔室
529‧‧‧第二下腔室
530‧‧‧第一外殼
531‧‧‧第二外殼
634‧‧‧部分
736‧‧‧密封層
802‧‧‧第一基板
804‧‧‧第一側
806‧‧‧第二側
808‧‧‧溝槽
910‧‧‧第一腔室
912‧‧‧第二腔室
1014‧‧‧襯裏
1116‧‧‧第二基板
1118‧‧‧支架
1220‧‧‧第一MEMS特徵
1221‧‧‧第二MEMS特徵
1222‧‧‧第三基板
1224‧‧‧共晶結合
1226‧‧‧鍵結墊
1228‧‧‧第一下腔室
1229‧‧‧第二下腔室
1230‧‧‧第一外殼
1231‧‧‧第二外殼
1334‧‧‧部分
1435‧‧‧開口
1536‧‧‧第一密封層
1538‧‧‧第二密封層
1650‧‧‧方塊
1652‧‧‧方塊
1654‧‧‧方塊
1656‧‧‧方塊
1658‧‧‧方塊
1660‧‧‧方塊
1662‧‧‧方塊
1664‧‧‧方塊
1666‧‧‧方塊
1770‧‧‧方塊
1772‧‧‧方塊
1774‧‧‧方塊
1776‧‧‧方塊
1778‧‧‧方塊
1780‧‧‧方塊
1782‧‧‧方塊
1784‧‧‧方塊
圖1根據本發明實施例的一種態樣顯示包括溝槽的第一基板。
圖2根據本發明實施例的一種態樣顯示具有額外的腔室的基板。
圖3根據本發明實施例的一種態樣顯示在溝槽和腔室上生長的熱氧化物。
圖4根據本發明實施例的一種態樣顯示熔接到包括支架的第二基板的第一基板。
圖5根據本發明實施例的一種態樣顯示MEMS特徵和第二基板到第三基板的共晶鍵結的形成。
圖6根據本發明實施例的一種態樣顯示去除第一基板的一部分以露出溝槽並調整在一個腔室中的壓力。
圖7根據本發明實施例的一種態樣顯示用以設置溝槽腔室的調整壓力的額外的密封件。
圖8根據本發明實施例的一種態樣顯示包括溝槽的第一基板。
圖9根據本發明實施例的一種態樣顯示具有額外的腔室的基板。
圖10根據本發明實施例的一種態樣顯示在溝槽和腔室上生長的熱氧化物。
圖11根據本發明實施例的一種態樣顯示熔接到包括支架的第二基板的第一基板。
圖12根據本發明實施例的一種態樣顯示MEMS特徵和第二基板到第三基板的共晶鍵結的形成。
圖13根據本發明實施例的一種態樣顯示去除第一基板的一部分以露出溝槽。
圖14根據本發明實施例的一種態樣顯示去除襯裏的露出部分以露出溝槽和在一個腔室中調整壓力。
圖15根據本發明實施例的一種態樣顯示用以設置溝槽腔室的調整壓力的額外的密封件。
圖16根據本發明實施例的顯示用於設置溝槽和空腔之內的壓力的示例性流程圖。
圖17根據本發明實施例的一種態樣顯示用於 將第一壓力密封在第二腔室和將第二壓力密封在第一腔室的示例性流程圖。
在各種實施例進行更詳細的描述之前，本領域普通技術人員應當理解實施例並不限制，因為在這樣的實施例中的元素可以變化。同樣應該理解的是，在此描述和/或說明的特定實施例具有可容易地從特定實施例分離的元件，並選擇性地與任何多個其它實施例結合或取代在此描述的任何多個其它實施例中的元件。
進一步應當由本領域普通技術人員理解的是，本文所用的用語是用於描述某些概念的目的，並且該用語不意於進行限制。除非另有說明，序數(如第一、第二、第三等)被用於區分或識別一組元件或步驟中的不同元件或步驟，並且不支持對於其實施例的元件或步驟的序列或數值限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”元件或步驟不一定以那順序出現，並且其實施例不一定被限制為三個元件或步驟。進一步應該理解的是，除非另有說明，任何標籤，如“左”、“右”、“前”、“後”、“上部”、“中間”、“底部”、“前向”、“反向”、“順時針”、“逆時針”、“向上”、“向下”，或其他類似的用語，例如“上”、“下”、“之上”、“之下”、“垂直”、“水平”、“近端”、“遠側”等為了方便而被使用，並不意於暗示，例如，任何特定的固定 位置、方位或方向。相反地，這樣的標籤是用來反映，例如，相對位置、方位或方向。進一步應當理解，單數形式“一”、“一個”和“該”包括複數引用，除非上下文清楚地另有規定。
除非另有定義，本文使用的所有技術和科學用語與實施例相關領域中普通技術人員通常的理解具有相同的含義。
MEMS裝置可以包括當密封在特定預定的壓力時最佳運作的機械元件。例如，陀螺儀MEMS裝置最佳地操作在比加速度計MEMS裝置低的壓力，其中加速度計MEMS裝置最佳地操作在較高壓力。此外，一些MEMS裝置在不同的環境中操作。例如，一些MEMS裝置可能需要氦氣的環境，而其他MEMS裝置可能需要氫氣的環境。在製造期間，可能需要在相同的晶圓上建立具有不同壓力和/或環境的各種不同的MEMS裝置。實施例揭露在相同的晶圓上製造具有不同壓力和/或環境的MEMS裝置的方法，以及藉由揭露的實施例製造的MEMS裝置的新穎特徵。
現在參考圖1，根據本發明實施例的一種態樣，包括溝槽的第一基板被顯示。第一基板102被提供。第一基板102可以是，例如，矽晶圓，然而可以理解，實施例並不限於矽晶圓。第一基板102包括第一側104和第二側106。溝槽108藉由任何合適的製造方法(例如，蝕刻、切割、雷射切除等)形成在第一基板102的第一側 104中。溝槽108也可以被稱為煙囪，並且在各種實施例中，溝槽108是高縱橫比的溝槽(如，
Figure TWI676590B_D0001
70：1)。在一些實施例中，溝槽108的寬度為2至4微米，以及溝槽108的長度是不受限制的。在此製造階段的各種實施例中，溝槽108不完全從第一側104延伸到第二側106(例如，在到達第二側106之前，溝槽108停止)。
現在參考圖2，根據本發明實施例的一種態樣，具有額外的腔室的基板被顯示。第一腔室210和第二腔室212(也稱為上腔室)藉由任何合適的製造方法(例如，蝕刻、切割、雷射切除等)形成在第一基板102的第一側104中。第一腔室210被連接到溝槽108，並且溝槽108被定位以使其不超過MEMS結構的可動部分，以最小化在可動結構的製程影響。第二腔室212不包括溝槽結構。
應當理解，為簡化說明，僅顯示兩個腔室，但任何數目的腔室和溝槽可以在基板被製造。此外，基板上的圖案沒有限制。例如，如果沒有溝槽的腔室可以是彼此相鄰的，以及具有溝槽腔室可以是彼此相鄰的。
在各種實施例中，溝槽108和第一腔室210共享共同的和流暢連接的開放空間，使得溝槽108直接打開向下進入第一腔室210。在所示實施例中，溝槽108與第一腔室210共享左側壁。然而，可以理解的是，溝槽108可以在第一腔室210的任一側。此外，在一些實施例中，溝槽108可以被定位在第一腔室210上方的任何偏移 位置，其不直接在MEMS結構的上方(未顯示，但參見圖5)。
現在參照圖3，根據本發明實施例的一種態樣，在溝槽和腔室上生長的熱氧化物被顯示。襯裏314藉由使用任何合適的製造方法(例如，沉積、生長、濺鍍等)形成在第一側104。例如，襯裏可以是熱氧化物生長(例如二氧化矽)。襯裏314覆蓋第一側104、溝槽108、第一腔室210和第二腔室212。在各種實施例中，襯裏314可被用於設置或減少溝槽108的寬度達預定的寬度。例如，在襯裏形成之後，溝槽108的寬度可以為0.5到2.0微米。在一些實施例中，溝槽108的寬度的縮小使溝槽的密封改善(未顯示，但參見圖7)。
現在參考圖4，根據本發明實施例的一種態樣，熔接到包括支架的第二基板的第一基板被顯示。第二基板416被鍵結到第一基板102。例如，第二基板416可被熔接到第一基板102，由此形成氧化矽矽鍵結。在各種實施例中，第二基板416是包括具有MEMS特徵(如，凸塊停止、阻尼孔、通孔、埠、板、證明質量、支架、彈簧、密封環、證明質量等)的矽的結構層。該MEMS特徵(未顯示，但是參見圖5)可以包括一或多個可動元件。
在各種實施例中，第一基板102是MEMS基板。該MEMS基板(第一基板102)對於結構層(第二基板416)提供機械支撐。該MEMS基板也可被稱為處理 基板或處理晶圓。在一些實施例中，處理基板用作結構層(例如，形成第一腔室210和第二腔室212)的上蓋，以及可以被稱為上蓋層。
在一些實施例中，支架418被圖案化在第二基板416上。支架418界定在結構層和IC基板之間的垂直間隙(未顯示，但是參見圖5)。支架418可進一步提供該結構層和該IC基板之間的電接觸。
現在參照圖5，根據本發明實施例的一種態樣，MEMS特徵和第二基板到第三基板的共晶鍵結的形成被顯示。第一MEMS特徵520和第二MEMS特徵521已使用任何合適的製造方法在第二基板416被形成。製造方法可以包括，但不限於，蝕刻、切割、雷射切除、沉積、生長、濺鍍等。
此外，第二基板416已鍵結到額外的基板(例如，第三基板522)。例如，在一些實施例中，支架418在第三基板522上以鍵結墊526形成共晶結合524，從而提供第二和第三基板之間的電連接。在各種實施例中，共晶鍵結524是如在美國專利7,442,570中描述的鋁-鍺(AlGe)鍵結，藉由引用將其內容併入本文中。在其他實施例中，共晶鍵結可以藉由錫-銅、錫-鋁、金-鍺、金-錫或金-銦而形成。在一些實施例中，第三基板522是積體電路(“IC”)基板。IC基板可以指具有電路的矽基板，例如CMOS(“互補金屬氧化物半導體”)電路。
在一些實施例中，支架418和第三基板522 界定的第一下腔室528和第二下腔室529。支架418和共晶鍵結524提供界定第一外殼530和第二外殼531的密封件。在各種實施例中，外殼可以是指通常包圍MEMS結構和通常由IC基板、結構層、MEMS基板以及支架密封環形成的完全封閉體積。例如，在顯示的實施例中，第一外殼530是指圍繞第一MEMS特徵520的完全封閉體積，其包括第一腔室210和第一下腔室528。此外，第二外殼531是指圍繞第二MEMS特徵521的完全封閉體積，其包括第二腔室212和第二下腔室529。在其他的實施例中，共晶鍵結524可以用其他形式的鍵結取代(例如，焊料、黏合劑等)。在一些實施例中，密封件可以是密閉性密封。
在鍵結該第二基板416和第三基板522之前，從密封第一外殼530和第二外殼531，壓力和/或環境可以被設置為預定狀態。例如，在鍵結進行的腔室可以被調整以增加或降低環境壓力，從而使在第一外殼530和第二外殼531中的壓力匹配於改變的環境壓力。同樣地，在鍵結進行的腔室可以被調整以增加或減少氣體(如氦、氫、氮等)的程度，從而使在第一外殼530和第二外殼531中的氣體程度匹配於改變的環境氣體組成。在氣體已被調整之後，第一外殼530和第二外殼531被密封，從而捕集之內的氣體壓力和組成。
現在參考圖6，根據本發明實施例的一種態樣，去除第一基板的一部分以露出溝槽並調整在一個腔室 中的壓力被顯示。第一基板102的第二側106的一部分被去除以打開溝槽108和露出襯裏314的一部分634。第二側的一部分的去除可以藉由任何合適的方法來完成(例如蝕刻、切割、拋光、研磨等)。可理解的，第二側106的一部分的去除被控制以露出在溝槽108中的襯裏314的一部分634，而不是露出在第二外殼531中的襯裏314。因此，第二外殼531維持密封。
在本實施例中，襯裏314的一部分634可被各種氣體滲透。在一些實施例中，襯裏314的一部分634可被所有氣體滲透。在進一步的實施例中，襯裏314的一部分634僅可被一種或少數種氣體滲透(例如，氦和/或氫)。
由於襯裏314的一部分634的可滲透性，第一外殼530內的壓力和/或環境可以被調整成第二預定狀態。例如，後續處理正在執行的腔室可以被調整以增加或降低環境壓力，從而使在第一外殼530中的壓力匹配於改變的環境壓力。同樣地，後續處理正在執行的腔室可以被調整以增加或減少氣體(例如，氦氣、氫氣等)的程度，從而使在第一外殼530中的氣體程度匹配於改變的環境氣體組合物。
當第一外殼530之內的環境正在被調整時，第二外殼531維持密封。因此，具有不同內部環境的不同MEMS裝置可以在相同的MEMS晶圓上被建立。一些優點包括減少製程步驟、加快製造並允許不同的MEMS裝 置被更緊密結合。例如，加速度計可以最佳地在較高的壓力環境中發揮作用。此外，陀螺儀可以最佳地在較低的壓力環境中發揮作用。實施例允許加速度計和陀螺儀二者的製造使用共享的製程步驟。
現在參考圖7，根據本發明實施例的一種態樣，用以設置溝槽腔室的調整壓力的額外的密封件被顯示。密封層736係使用任何合適的製造方法(例如沉積、生長、濺鍍等)在第一基板102的第二側106上被形成。密封層736覆蓋襯裏314的一部分634，從而密封溝槽108和第一外殼530。例如，金屬層(例如鋁或銅化鋁)可以藉由物理氣相沉積在基板102的第二側106上被沉積。金屬層捕集在溝槽108和第一外殼530之內的氣體，從而鎖定在包圍對應的MEMS裝置的環境中。在各種實施例中，密封層736密閉地密封溝槽108和第一外殼530。
在所示實施例中，密封層736覆蓋第一基板102的整個第二側106。然而，在一些實施例中，密封層736可以僅覆蓋第二側106的部分。例如，密封層736可僅覆蓋襯裏314的部分634和包圍密封層736的第二側106的區域。從而密封層736可以在離散區域中選擇性地施加以密封溝槽108和第一外殼530。
如前述，具有和不具有溝槽的外殼的排列是不被限制的。因此，多個MEMS裝置的組合可以使用所描述的實施例來製造。例如，要求第一環境的MEMS裝 置可被直接彼此相鄰製造，或者它們可以藉由要求第二環境的一或多個MEMS裝置分離。因此，MEMS裝置的許多不同組合可以被製造，而不應受本文所述實施例的限制。
現在參考圖8，根據本發明實施例的一種態樣，包括溝槽的第一基板被顯示。第一基板802被提供。例如，第一基板802可以是矽晶圓，然而，可以理解的，實施例不限於矽晶圓。第一基板802包括第一側804和第二側806。溝槽808係藉由任何合適的製造方法(例如，蝕刻、切割、雷射切除等)形成在第一基板802的第一側804。溝槽808也可以被稱為煙囪，並且在各種實施例中，溝槽808是高縱橫比的溝槽(例如，
Figure TWI676590B_D0002
70：1)。在一些實施例中，溝槽808的寬度為2至4微米，以及溝槽808的長度是不受限制的。在此製造階段的各種實施例中，溝槽808並不從第一側804完全地延伸到第二側806(例如，在到達第二邊806之前，溝槽808停止)。
現在參考圖9，根據本發明實施例的一種態樣，具有額外的腔室的基板被顯示。第一腔室910和第二腔室912(也稱為上腔室)藉由任何合適的製造方法(例如蝕刻、切割、雷射切除等)被形成在第一基板802的第一側804。第一腔室910被連接到溝槽808和第一腔室910。應當理解，也可以說，溝槽808位於第一腔室910之內。因此，溝槽808被定位以使它不在第一腔室910的可動結構上。第二腔室912不包括溝槽結構。
應當理解，為說明的簡化起見僅顯示兩個腔室，但任何數目的腔室和溝槽可以在基板被製造。此外，基板上的圖案沒有限制。例如，沒有溝槽的腔室可以是彼此相鄰，並且具有溝槽的腔室可以是彼此相鄰。
在各種實施例中，溝槽808和第一腔室910共享共同的和流暢連接的開放空間，使得溝槽808直接打開向下進入第一腔室910。在所示實施例中，溝槽808與第一腔室910共享左側壁。然而，可以理解的是，溝槽808可以在第一腔室910的任一側。此外，在一些實施例中，溝槽808可以被定位在第一腔室910上方的任何偏移位置，其不直接在MEMS結構的上方(未顯示，但參見圖5)。
現在參照圖10，根據本發明實施例的一種態樣，在溝槽和腔室上生長的熱氧化物被顯示。襯裏1014藉由使用任何合適的製造方法(例如，沉積、生長、濺鍍等)形成在第一側804。例如，襯裏可以是熱氧化物生長(例如二氧化矽)。襯裏1014覆蓋第一側804、溝槽808、第一腔室910和第二腔室912。在各種實施例中，襯裏1014可被用於設置或減少溝槽808的寬度達預定的寬度。例如，在襯裏形成之後，溝槽808的寬度可以為0.5到2.0微米。在一些實施例中，溝槽808的寬度的縮小使溝槽的密封改善(未顯示，但參見圖15)。
現在參考圖11，根據本發明實施例的一種態樣，熔接到包括支架的第二基板的第一基板被顯示。第二 基板1116被鍵結到第一基板802。例如，第二基板1116可被熔接到第一基板802，由此形成氧化矽矽鍵結。在各種實施例中，第二基板1116是包括具有MEMS特徵(如，凸塊停止、阻尼孔、通孔、埠、板、證明質量、支架、彈簧、密封環、證明質量等)的矽的結構層。該MEMS特徵(未顯示，但是參見圖12)可以包括一或多個可動元件。
在各種實施例中，第一基板802是MEMS基板。該MEMS基板(第一基板802)對於結構層(第二基板1116)提供機械支撐。該MEMS基板也可被稱為處理基板或處理晶圓。在一些實施例中，處理基板用作結構層(例如，形成第一腔室910和第二腔室912)的上蓋，以及可以被稱為上蓋層。
在一些實施例中，支架1118被圖案化在第二基板1116上。支架1118界定在結構層和IC基板之間的垂直間隙(未顯示，但是參見圖12)。支架1118可進一步提供該結構層和該IC基板之間的電接觸。
現在參考圖12，根據本發明實施例的一種態樣，MEMS特徵和第二基板到第三基板的共晶鍵結的形成被顯示。第一MEMS特徵1220和第二MEMS特徵1221已使用任何合適的製造方法在第二基板1116被形成。製造方法可以包括，但不限於，蝕刻、切割、雷射切除、沉積、生長、濺鍍等。
此外，第二基板1116已鍵結到第三基板1222 (例如，額外的基板)。例如，在一些實施例中，支架1118在第三基板1222上以鍵結墊1226形成共晶結合1224，從而提供第二和第三基板之間的電連接。在各種實施例中，共晶鍵結1224是鋁-鍺(AlGe)鍵結。在一些實施例中，第三基板1222是積體電路(“IC”)基板。IC基板可以指具有電路的矽基板，例如CMOS(“互補金屬氧化物半導體”)電路。
在一些實施例中，支架1118和第三基板1222界定的第一下腔室1228和第二下腔室1229。支架1118和共晶鍵結1224提供界定第一外殼1230和第二外殼1231的密封件。在各種實施例中，外殼可以是指通常包圍MEMS結構和通常由IC基板、結構層、MEMS基板以及支架密封環形成的完全封閉體積。例如，在顯示的實施例中，第一外殼1230是指圍繞第一MEMS特徵520的完全封閉體積，其包括第一腔室910和第一下腔室1228。此外，第二外殼1231是指圍繞第二MEMS特徵1221的完全封閉體積，其包括第二腔室912和第二下腔室1229。在其他的實施例中，共晶鍵結1224可以用其他形式的鍵結取代(例如，焊料、黏合劑等)。在一些實施例中，密封件可以是密閉性密封。
在鍵結該第二基板1116和第三基板1222之前，從密封第一外殼1230和第二外殼1231，壓力和/或環境可以被設置為預定狀態。例如，在鍵結進行的腔室可以被調整以增加或降低環境壓力，從而使在第一外殼1230 和第二外殼1231中的壓力匹配於改變的環境壓力。同樣地，在鍵結進行的腔室可以被調整以增加或減少氣體(如氦、氫、氮等)的程度，從而使在第一外殼1230和第二外殼1231中的氣體程度匹配於改變的環境氣體組成。在氣體已被調整之後，第一外殼1230和第二外殼1231被密封，從而捕集之內的氣體壓力和組成。
現在參考圖13，根據本發明實施例的一種態樣，去除第一基板的一部分以露出溝槽並調整在一個腔室中的壓力被顯示。第一基板802的第二側806的一部分被去除以打開溝槽808和露出襯裏1014的一部分1334。第二側的一部分的去除可以藉由任何合適的方法來完成(例如蝕刻、切割、拋光、研磨等)。可理解的，第二側806的一部分的去除被控制以露出在溝槽808中的襯裏1014的一部分1334，而不是露出在第二外殼1231中的襯裏1014。因此，第二外殼1231維持密封。
現在參照圖14，根據本發明實施例的一種態樣，去除襯裏的露出部分以露出溝槽和在一個腔室中調整壓力被顯示。襯裏1014的露出部分1334(例如，氧化物層)藉由任何合適的方法(例如蝕刻、切割、拋光、研磨等)被去除，從而建立在溝槽808之內的開口1435。在一些實施例中，只有襯裏1014的露出部分1334的一部分被去除。例如，氧化物層可以襯在溝槽，由此形成溝槽襯裏。氧化物層的一部分可以被露出，由此形成溝槽襯裏的露出的氧化物部分。溝槽襯裏的整個露出的氧化物部分或 只有溝槽襯裏的露出的氧化物部分的一部分可以接著被移除。
由於開口1435，第一外殼1230之內的壓力和/或環境可以被調整到第二預定狀態。例如，後續處理正在執行的腔室可以被調整以增加或降低環境壓力，從而使在第一外殼1230中的壓力匹配於改變的環境壓力。同樣地，後續處理正在執行的腔室可以被調整以增加或減少氣體(例如，氦氣、氫氣等)的程度，從而使在第一外殼1230中的氣體程度匹配於改變的環境氣體組合物。
當第一外殼1230之內的環境正在被調整時，第二外殼1231維持密封。因此，具有不同內部環境的不同MEMS裝置可以在相同的MEMS晶圓上被建立。一些優點包括減少製程步驟、加快製造並允許不同的MEMS裝置被更緊密結合。例如，加速度計可以最佳地在較高的壓力環境中(例如，大於50毫巴)發揮作用。此外，陀螺儀可以最佳地在較低的壓力環境中(例如，小於8毫巴)發揮作用。實施例允許加速度計和陀螺儀二者的製造使用共享的製程步驟。
現在參照圖15，根據本發明實施例的一種態樣，用以設置溝槽腔室的調整壓力的額外的密封件被顯示。第一密封層1536(即氧化物層)和第二密封層1538被係使用任何合適的製造方法(例如沉積、生長、濺鍍等)在第一基板802的第二側806上被形成。第一密封層1536和第二密封層1538覆蓋開口1435，從而密封溝槽 808和第一外殼1230。在各種實施例中，第一密封層1536和第二密封層1538密閉地密封溝槽808和第一外殼1230。
例如，氧化物密封件可藉由化學氣相沉積被沉積在基板802的第二側806上。此外，金屬層(例如，AlCu)可以藉由物理氣相沉積被沉積在氧化物密封件上。金屬和氧化物層捕集溝槽808和第一外殼1230之內的氣體，從而鎖定在包圍對應的MEMS裝置的環境中。可以理解的是，金屬層和氧化物層是示例性的，而不是限制性的。在其他實施例中，氧化物層可以覆蓋金屬層。在進一步的實施例中，金屬和氧化物之外的密封件可以被使用。在一些實施例中，一層或兩層以上可以用作密封件。
在所示實施例中，第一密封層1536和第二密封層1538覆蓋第一基板802的整個第二側面806。然而，在一些實施例中，第一密封層1536可以僅覆蓋第二密封層1538的第二側806的部分。例如，第一密封層1536和第二密封層1538可僅覆蓋開口1435和包圍開口1435的第二側806的區域。從而，第一密封層1536和第二密封層1538可以在離散區域中選擇性地施加以密封溝槽808和第一外殼1230。
如前述，具有和不具有溝槽的外殼的排列是不被限制的。因此，多個MEMS裝置的組合可以使用所描述的實施例來製造。例如，要求第一環境的MEMS裝置可被直接彼此相鄰製造，或者它們可以藉由要求第二環 境的一或多個MEMS裝置分離。因此，MEMS裝置的許多不同組合可以被製造，而不應受本文所述實施例的限制。
在實施例中，金屬層係與該第二側806直接接觸，該金屬層有利地提供EMC屏蔽。此外，在實施例中，包括金屬層，密封件品質被有利地提高。
圖16根據本發明實施例的一種態樣，用於將壓力設定在溝槽和腔室之內的示例性流程圖被顯示。在方塊1650，溝槽被形成在第一矽晶圓的第一側。例如，在圖1中，溝槽藉由任何合適的製造方法(例如蝕刻、切割、雷射切除等)被形成在第一基板的第一側。
在方塊1652，連接到該溝槽的腔室被形成在第一矽晶圓的第一側。例如，在圖2中，第一腔室藉由任何合適的製造方法(例如蝕刻、切割、雷射切除等)被形成在第一基板的第一側。第一腔室被連接到溝槽。
在一些實施例中，額外的腔室被形成在矽晶圓的第一側。例如，在圖2中，第二腔室212藉由任何合適的製造方法(例如蝕刻、切割、雷射切除等)被形成在第一基板的第一側。在一些實施例中，在第一矽晶圓的第一側中的額外的腔室包括與溝槽和腔室之內壓力不同的壓力。例如，在圖6中，當第一外殼之內的環境正在被調整時，第二外殼維持密封。因此，具有不同內部環境的不同MEMS裝置可以在相同的MEMS晶圓上建立。
在方塊1654，氧化物層被形成在第一側上和 溝槽中。例如，在圖3中，襯裏使用任何合適的製造方法(例如沉積、生長、濺鍍等)在第一側上被形成。在一些實施例中，襯裏可以是減少溝槽寬度的熱氧化物生長(如二氧化矽)。例如，圖3中，襯裏可用於設置或減少溝槽的寬度為0.5至2.0微米。
在方塊1656，第一矽晶圓的第一側被鍵結到第二矽晶圓。例如，在圖4中，第二基板被鍵結到第一基板。
在方塊1658，MEMS結構被形成在第二矽晶圓中。例如，在圖5中，第一MEMS特徵使用任何合適的製造方法被形成在第二基板中。製造方法可以包括，但不限於，蝕刻、切割、雷射切除、沉積、生長、濺鍍等。在一些實施例中，額外的MEMS結構被形成在第二矽晶圓中。例如，在圖5中，第二MEMS特徵使用任何合適的製造方法已被形成在第二基板中。
在一些實施例中，支架被形成在第二矽晶圓上。例如，在圖4中，支架被圖案化在第二基板上。支架界定在結構層和IC基板之間的垂直間隙，以及提供結構層和IC基板之間的電接觸。
在方塊1660中，第二矽晶圓被鍵結到第三矽晶圓，其中該鍵結將該第三矽晶圓和該腔室之間的MEMS結構密封。例如，在圖5中，第二基板利用共晶鍵結被鍵結到第三基板，從而密封第一外殼。第一外殼是圍繞該第一MEMS特徵的完全封閉體積，其包括第一腔室和第一 下腔室。
在一些實施例中，鍵結第二矽晶圓到第三矽晶圓提供密閉密封和電連接。例如，在圖5中，共晶鍵結是可以是密閉密封的密封件。此外，該共晶鍵結提供在第二基板和第三基板之間的電連接。在進一步的實施例中，所述將第二矽晶圓鍵結到該第三矽晶圓包括形成鋁-鍺鍵結。例如，在圖5中，共晶鍵結可以是鋁-鍺(AlGe)鍵結。
在方塊1662中，第一矽晶圓的第二側的一部分被去除，其中該去除使該溝槽露出。例如，在圖6中，第一基板的第二側的一部分被去除以打開溝槽。
在一些實施例中，襯裏被形成在溝槽之內，其減少溝槽的寬度。例如，在圖3中，襯裏使用任何適當的製造方法(例如沉積、生長、濺鍍等)被形成在第一側上，並且襯裏的形成減少溝槽的寬度。在進一步的實施例中，去除第一矽晶圓的第二側的部分使襯裏的一部分露出，並且襯裏的露出部分被去除。例如，在圖14中，襯裏的露出部分藉由任何合適的方法(例如蝕刻、切割、拋光、研磨等)被去除，從而在溝槽之內建立開口。
在方塊1664，在溝槽和腔室之內的壓力被設置。例如，在圖6中，第一外殼之內的壓力和/或環境被調整到第二預定狀態。在一些實施例中，該氧化物層可滲透於氣體，並設置溝槽和包括氣體通過該氧化物層的腔室之內的壓力。例如，圖6中，襯裏的部分可滲透於各種氣 體。由於襯裏的部分的滲透性，該第一外殼之內的壓力和/或環境可以被調整到第二預定狀態。
在方塊1666中，層被形成在第一矽晶圓的第二側上，其中該層密封溝槽、腔室和MEMS結構。例如，在圖7中，密封層使用任何合適的製造方法(例如沉積、生長、濺鍍等)被形成在第一基板的第二側上。
圖17根據本發明實施例的一種態樣顯示用於將第一壓力密封在第二腔室和將第二壓力密封在第一腔室的示例性流程圖。在方塊1770中，溝槽被形成在處理基板中。例如，在圖8中，溝槽藉由任何合適的製造方法(例如蝕刻、切割、雷射切除等)被形成在第一基板的第一側中。第一基板對於結構層提供機械支撐，以及可被稱為處理基板或處理晶圓。在一些實施例中，該處理基板作為結構層的上蓋。
在方塊1772，溝槽襯裏被形成在溝槽中。例如，在圖10中，襯裏被形成在第一側，以及可以是熱氧化物生長(例如，二氧化矽)。襯裏覆蓋第一側、溝槽、第一腔室、第二腔室。在一些實施例中，形成溝槽襯裏之前，溝槽的寬度為2至4微米，以及形成溝槽襯裏之後，溝槽的寬度為0.5至2.0微米。例如，在圖8中，溝槽的寬度可以為2至4微米，以及在圖10中，形成襯裏之後，溝槽的寬度可為0.5至2.0微米。
在方塊1774中，第一腔室和第二腔室被形成在處理基板中，其中該第一腔室被連接到溝槽。例如，在 圖9中，第一腔室和第二腔室(也稱為上腔室)藉由任何合適的製造方法(例如蝕刻、切割、雷射切除等)被形成在第一基板(也被稱為處理基板)的第一側中。第一腔室被連接到溝槽。
在方塊1776，第一MEMS結構和處理基板被密封以維持該溝槽和該第一腔室之內的第一壓力。例如，在圖12中，MEMS特徵使用任何合適的製造方法已形成在第二基板中。此外，第二基板到第三基板的鍵結密封溝槽和第一腔室之內的預定的壓力和/或環境。MEMS結構是在第一腔室之內，以及該第一腔室包括MEMS結構的相反側。該溝槽被連接到MEMS結構的腔室的相對側，並且該溝槽不是直接相對於MEMS結構。
在方塊1778中，第二MEMS結構和處理基板被密封以維持第二腔室之內的第一壓力。例如，在圖12中，第二基板到第三基板的鍵結密封包含該MEMS特徵的第二腔室之內的預定壓力和/或環境。
在方塊1780，該溝槽襯裏的一部分被露出。例如，在圖13中，第一基板的第二側的一部分被去除以打開溝槽並露出襯裏的一部分。在一些實施例中，溝槽襯裏的露出部分或溝槽襯裏的露出部分的一部分被去除。例如，在圖14中，襯裏的露出部分藉由任何合適的方法(例如蝕刻、切割、拋光、研磨等)被去除，從而建立在溝槽之內的開口。
在其它實施例中，襯裏的露出部分不會被去 除。取而代之，溝槽襯裏可滲透於氣體，以及改變第一腔室之內的第一壓力到第二壓力包括使氣體通過該溝槽襯裏。例如，圖6中，襯裏的部分可滲透於一或多種氣體(例如氦和/或氫)。由於襯裏的部分的滲透性，該第一外殼內的壓力和/或環境的可以被調整到第二預定狀態。
在方塊1782中，第一腔室之內的第一壓力被改變到第二壓力。例如，在圖14中，第一外殼之內的壓力和/或環境可被調整到第二預定狀態。
在方塊1784中，第一腔室和溝槽被密封以維持溝槽和第一腔室之內的第二壓力。例如，在圖15中，第一密封層和第二密封層藉由使用任何合適的製造方法(例如沉積、生長、濺鍍等)被形成第一基板的第二側上。在一些實施例中，密封包括將金屬層沉積在溝槽襯裏。例如，在圖15中，金屬層(例如，鋁或銅化鋁)可以藉由物理氣相沉積被沉積在氧化物密封件上。金屬和氧化物層補集溝槽和第一外殼之內的氣體，從而鎖定在包圍對應的MEMS裝置的環境中。
雖然實施例已被描述和/或藉由特定範例手段的來說明，並且雖然這些實施例和/或範例已經相當詳細地描述，申請人並不意於限制或以任何方式限制實施例的範圍到這樣的細節。實施例相關領域的具有普通技術之人員可以容易地實現實施例的額外調整和/或修改，以及在其更廣泛的態樣中，實施例可以包括這些調整和/或修改。因此，可以偏離上述實施例和/或範例而不脫離本文 中所描述的概念的範圍。上述的實現和其他實施例係在以下的申請專利範圍的範圍之內。

Claims (22)

  1. 一種用於製造半導體裝置的方法，包括：形成第一矽晶圓的第一側中的溝槽；形成連接到該第一矽晶圓的該第一側中的該溝槽的腔室；形成在該第一側上且在該溝槽中的氧化物層；將該第一矽晶圓的該第一側鍵結到第二矽晶圓；形成在該第二矽晶圓中的MEMS(微機電系統)結構；將該第二矽晶圓鍵結到第三矽晶圓，將該第一矽晶圓的第二側的一部分去除，其中該去除將該溝槽露出；設置在該溝槽和該腔室之內的壓力；以及形成在該第一矽晶圓的該第二側上的層，其中該層將該溝槽、該腔室和該MEMS結構密封。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中所述將該第二矽晶圓鍵結到該第三矽晶圓包括該第二矽晶圓和該第三矽晶圓之間的共晶鍵結。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，進一步包含形成在該第一矽晶圓的該第一側中的額外腔室。
  4. 如申請專利範圍第3項的方法，其中在該第一矽晶圓的該第一側中的該額外腔室包括和該溝槽和該腔室之內的該壓力不同的壓力。
  5. 如申請專利範圍第1項的方法，進一步包含形成在該第二矽晶圓中的額外MEMS結構。
  6. 如申請專利範圍第1項的方法，其中所述將該第二矽晶圓鍵結到該第三矽晶圓提供密閉密封和電連接。
  7. 如申請專利範圍第1項的方法，其中所述將該第二矽晶圓鍵結到該第三矽晶圓包括形成鋁-鍺鍵結。
  8. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該氧化物層可滲透氣體，以及所述設置在該溝槽和該腔室之內的該壓力包括使該氣體通過該氧化物層。
  9. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該氧化物層減少該溝槽的寬度，以及其中所述去除該第一矽晶圓的該第二側的該部分進一步使該氧化物層的一部分露出；以及進一步包含去除該氧化物層的該露出部分的一部分。
  10. 一種用於製造半導體裝置的方法，包括：形成在處理基板中的溝槽；形成在該溝槽中的溝槽襯裏；形成在該處理基板中的第一腔室和第二腔室，其中該第一腔室係連接到該溝槽；將第一MEMS結構和該處理基板密封以維持該溝槽和該第一腔室之內的第一壓力；將第二MEMS結構和該處理基板密封以維持該第二腔室之內的該第一壓力；使該溝槽襯裏的一部分露出；將該第一腔室之內的該第一壓力改變成第二壓力；以及將該第一腔室和該溝槽密封以維持該溝槽和該第一腔室之內的該第二壓力。
  11. 如申請專利範圍第10項的方法，進一步包含移除該溝槽襯裏的該露出部分的一部分。
  12. 如申請專利範圍第10項的方法，其中形成該溝槽襯裏包括生長二氧化矽。
  13. 如申請專利範圍第10項的方法，其中在所述形成該溝槽襯裏之前，該溝槽的寬度為2至4微米，以及在所述形成該溝槽襯裏之後，該溝槽的該寬度為0.5至2.0微米。
  14. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該密封包括在該溝槽襯裏上沉積金屬層。
  15. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該溝槽襯裏可滲透氣體，以及所述將該第一腔室之內的該第一壓力改變成第二壓力包括使該氣體通過該溝槽襯裏。
  16. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該氣體是氦或氫。
  17. 一種半導體裝置，包括：基板之內的腔室；該腔室之內的MEMS結構，其中該腔室包括該MEMS結構；連接到該腔室的溝槽，其中該溝槽係不直接相對於該MEMS結構；襯裏著該溝槽和該腔室的氧化物層；以及密封層，其中該密封層將該溝槽密封並存住該腔室和該溝槽之內的預定壓力。
  18. 如申請專利範圍第17項的半導體裝置，進一步包含：額外的腔室，其包括額外的預定壓力，其中該額外的預定壓力和該預定壓力不同；以及該額外的腔室之內的額外的MEMS結構。
  19. 如申請專利範圍第17項的半導體裝置，其中該額外的腔室不包括溝槽。
  20. 如申請專利範圍第17項的半導體裝置，其中該腔室係在處理基板之內；以及進一步包含：結構層，其包括該MEMS結構；以及熔接，其連接該處理基板到該結構層。
  21. 如申請專利範圍第20項的半導體裝置，其中該結構層係共晶鍵結到額外的基板。
  22. 如申請專利範圍第21項的半導體裝置，其中該額外的基板具有CMOS(互補金屬氧化物半導體)電路。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10233076B2 (en) * 2015-05-20 2019-03-19 uBeam Inc. Transducer array subdicing
US9567208B1 (en) * 2015-11-06 2017-02-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same
US10081536B2 (en) * 2016-12-14 2018-09-25 Texas Instruments Incorporated Gasses for increasing yield and reliability of MEMS devices
US11174158B2 (en) * 2018-10-30 2021-11-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. MEMS device with dummy-area utilization for pressure enhancement
US11220423B2 (en) 2018-11-01 2022-01-11 Invensense, Inc. Reduced MEMS cavity gap
CN111115553B (zh) * 2019-12-25 2023-04-14 北京遥测技术研究所 一种基于储能焊接方式的双腔室金属封装外壳及封装方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120326248A1 (en) * 2011-06-27 2012-12-27 Invensense, Inc. Methods for cmos-mems integrated devices with multiple sealed cavities maintained at various pressures

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7442570B2 (en) 2005-03-18 2008-10-28 Invensence Inc. Method of fabrication of a AL/GE bonding in a wafer packaging environment and a product produced therefrom
US9452925B2 (en) 2011-06-27 2016-09-27 Invensense, Inc. Method of increasing MEMS enclosure pressure using outgassing material
US9718679B2 (en) 2011-06-27 2017-08-01 Invensense, Inc. Integrated heater for gettering or outgassing activation
US9738512B2 (en) 2012-06-27 2017-08-22 Invensense, Inc. CMOS-MEMS integrated device including multiple cavities at different controlled pressures and methods of manufacture

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120326248A1 (en) * 2011-06-27 2012-12-27 Invensense, Inc. Methods for cmos-mems integrated devices with multiple sealed cavities maintained at various pressures

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