【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件制造領域，尤其涉及一種凸臺結構的形成方法、mems器件的制備方法及mems器件。
技術介紹
1、mems(微電子機械系統)加速度計、陀螺儀由于其具有可動微結構，極易受到劃片和封裝過程中的灰塵、水汽、機械等因素的影響，從而造成器件損壞或器件性能下降。因此，mems加速度計、陀螺儀需要氣密性封裝來防止可動微結構的損傷，同時需要維持穩定的氣體阻尼系數，來提高器件性能。
2、對于mems加速度計、陀螺儀的制作常采用鋁鍺共晶鍵合工藝，以mems陀螺儀為例，其制作工藝流程如圖1-圖3所示，首先提供一蓋帽晶片，蓋帽晶片上具有開口，蓋帽晶片表面沉積有氧化層，蓋帽晶片上鍵合一器件晶片，器件晶片與蓋帽晶片之間形成空腔，鍵合后的結構如圖1所示；然后對器件晶片頂面進行減薄，在器件晶片頂面直接刻蝕出凸臺結構，然后通過沉積和圖形化工藝在凸臺上形成一定厚度的鍺層，之后刻蝕空腔上方的器件晶片，形成叉指電極結構，形成的結構如圖2所示。之后翻轉上述結構，將凸臺上的鍺層與基底晶片頂面上的鋁層鍵合，形成的器件結構如圖3所示。
3、電容式mems加速度計或陀螺儀的電容穩定性是指加速度計在測量過程中能夠保持電容值恒定的能力。電容穩定性對于加速度計或陀螺儀的性能和精度至關重要，因為電容值的變化會直接影響加速度計的輸出信號。如何提高其穩定性，關系到產品良率和生產的成本。
4、在現有的技術中，電容式mems加速度計或陀螺儀的電容穩定性受到多種因素的影響，包括溫度、濕度、壓力、電磁干擾等。為了提高電容穩定性，可以采用先進
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種凸臺結構的形成方法、mems器件的制備方法及mems器件，實現對凸臺高度差精準的控制和調節，從而提高mems器件電容值穩定性及金屬鍵合穩定性。
2、為了實現上述目的，第一方面，本專利技術提出一種凸臺結構的形成方法，包括：
3、提供蓋帽晶圓和器件晶圓，所述蓋帽晶圓的正面具有空腔，將所述器件晶圓的正面與所述蓋帽晶圓的正面鍵合在一起封閉所述空腔；
4、在所述器件晶圓的背面形成光刻膠層；
5、圖案化所述光刻膠層形成開口，所述開口露出所述空腔上方的所述器件晶圓的表面；
6、刻蝕所述開口露出的器件晶圓至設定深度，形成溝槽，所述設定深度小于凸臺結構的設計高度；
7、通過trimming工藝對所述空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整，使所述溝槽的深度達到凸臺結構的設計高度，所述器件晶圓背面位于所述溝槽外圍的未被刻蝕區域形成凸臺結構；
8、去除所述光刻膠層。
9、可選地，在將所述器件晶圓的正面與所述蓋帽晶圓的正面鍵合在一起封閉所述空腔之后，還包括：
10、測量所述空腔上方器件晶圓的厚度。
11、可選地，在刻蝕所述開口露出的器件晶圓至設定深度，形成溝槽之后，還包括：
12、測量所述空腔上方剩余器件晶圓的厚度。
13、可選地，在通過trimming工藝對所述空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整之后，還包括：
14、測量所述空腔上方剩余器件晶圓的厚度，判斷其是否達到預期值。
15、可選地，在通過trimming工藝對所述空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整之前，還包括：
16、計算凸臺結構的設計高度與所述設定深度的差值，得到trimming工藝需要去除的器件晶圓的厚度。
17、可選地，所述trimming工藝采用ion?beam?trimming工藝。
18、第二方面，本專利技術提出一種mems器件的制備方法，包括：
19、利用第一方面所述的凸臺結構的形成方法在所述器件晶圓的背面形成凸臺結構；
20、在所述凸臺結構的表面形成第一金屬鍵合層；
21、在所述空腔上方的所述器件晶圓內形成叉指電極結構；
22、提供基底晶圓，所述基底晶圓的正面形成有絕緣層，所述絕緣層內形成有布線層，所述絕緣層上形成有與所述凸臺結構對應的第二金屬鍵合層，所述第二金屬鍵合層與所述布線層連接；
23、通過所述第一金屬鍵合層和所述第二金屬鍵合層將所述器件晶圓背面與所述基底晶圓的正面鍵合在一起。
24、第三方面，本專利技術提出一種mems器件，所述mems器件采用第二方面所述的mems器件的制備方法獲得。
25、本專利技術的有益效果在于：
26、本專利技術的凸臺結構的形成方法，首先在在器件晶圓的背面形成光刻膠層，然后圖案化光刻膠層形成露出空腔上方的器件晶圓的開口，之后刻蝕開口露出的器件晶圓至設定深度，再通過tr?imming工藝對空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整，使器件晶圓的刻蝕深度達到凸臺結構的設計高度，從而在器件晶圓背面形成凸臺結構，與現有技術相比，本專利技術通過加入tr?imming工藝補償刻蝕工藝的波動，可以實現對凸臺高度差精準的控制和調節，從而可以提升整片晶圓上的凸臺高度差均勻性，有利于提升后續金屬鍵合的穩定性。
27、進一步，本專利技術的mems器件制備方法中由于采用了本專利技術的凸臺結構的形成方法在器件晶圓背面制備凸臺結構，可以通過精確控制晶圓表面臺階的高度差，進而保證在器件晶圓與基底晶圓鍵合電極之間距離的精度，從而能夠有效保證器件電容值的穩定，能夠提升良率和產品的質量。
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1.一種凸臺結構的形成方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在將所述器件晶圓的正面與所述蓋帽晶圓的正面鍵合在一起封閉所述空腔之后，還包括：
3.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在刻蝕所述開口露出的器件晶圓至設定深度，形成溝槽之后，還包括：
4.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在通過trimming工藝對所述空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整之后，還包括：
5.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在通過trimming工藝對所述空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整之前，還包括：
6.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，所述trimming工藝采用Ion?Beam?trimming工藝。
7.一種MEMS器件的制備方法，其特征在于，包括：
8.一種MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件采用權利要求1-7所述的MEMS器件的制備方法獲得。
【技術特征摘要】
1.一種凸臺結構的形成方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在將所述器件晶圓的正面與所述蓋帽晶圓的正面鍵合在一起封閉所述空腔之后，還包括：
3.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在刻蝕所述開口露出的器件晶圓至設定深度，形成溝槽之后，還包括：
4.根據權利要求1所述的凸臺結構的形成方法，其特征在于，在通過trimming工藝對所述空腔上方剩余的器件晶圓的厚度進行修整之后，還包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：丁本利，楊國煌，石丹丹，徐日，
申請(專利權)人：中芯集成電路寧波有限公司，
類型：發明
國別省市：
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