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运动 传感器的结构和方法

阅读：1024发布：2020-06-23

专利汇可以提供运动传感器的结构和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开内容提供了运动传感器结构的一个实施例。运动传感器结构包括：第一衬底，具有形成在其上的集成电路；第二衬底，通过第一表面与第一衬底接合，其中，第二衬底包括形成在其上的运动传感器；以及第三衬底，与第二衬底的第二表面接合，其中，第三衬底包括与运动传感器对准的凹进区域。本发明还提供了运动传感器的方法。，下面是运动传感器的结构和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种运动传感器结构，包括：
第一衬底，具有形成在其上的集成电路；
第二衬底，在第一表面处与所述第一衬底接合，其中，所述第二衬底包括形成在其上的运动传感器，所述第二衬底进一步包括防挤出沟槽；以及
第三衬底，与所述第二衬底的第二表面共晶接合，其中，所述防挤出沟槽形成在所述第二衬底上方并且被配置成防止在所述第二衬底和所述第三衬底之间的共晶接合期间的挤出问题，所述第三衬底包括与运动传感器对准的凹进区域，所述第二衬底包括位于所述第二表面上的铝铜层，所述铝铜层图案化有与所述防挤出沟槽邻近的额外部件,所述防挤出沟槽填充有来自所述共晶接合的接合材料，
其中：
所述第一衬底包括氧化硅层；
所述第二衬底包括硅；
所述第二衬底通过硅和氧化硅之间的熔融接合与所述第一衬底接合。
2.根据权利要求1所述的运动传感器结构，其中：
所述第三衬底包括锗层；以及
所述第三衬底通过所述锗层和所述铝铜层之间的共晶接合与所述第二衬底接合。
3.根据权利要求1所述的运动传感器结构，其中，所述第一衬底包括形成在其上的互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。
4.根据权利要求1所述的运动传感器结构，其中，所述第一衬底包括至少一个限位器，所述限位器被配置成限制所述运动传感器。
5.根据权利要求1所述的运动传感器结构，其中，所述第三衬底包括至少一个限位器，所述限位器被配置成限制所述运动传感器。
6.根据权利要求1所述的运动传感器结构，其中，所述第二衬底进一步包括通孔，所述通孔被配置成将所述运动传感器电连接至所述第一衬底的所述集成电路。
7.一种微机电系统(MEMS)结构，包括：
第一硅衬底，具有形成在其上的集成电路；
第二硅衬底，具有形成在其上的运动传感器以及形成在其上的防挤出沟槽，其中，所述第二硅衬底包括铝铜层，所述铝铜层图案化有与所述防挤出沟槽邻近的额外部件；以及第三硅衬底，具有与所述运动传感器对准的凹进区域，其中，
所述第二硅衬底被配置在所述第一硅衬底和所述第三硅衬底之间；
所述第二硅衬底与所述第一硅衬底熔融接合并与所述第三硅衬底共晶接合,所述防挤出沟槽填充有来自所述共晶接合的接合材料，
其中，所述第一硅衬底包括氧化硅层,所述第二硅衬底通过硅和氧化硅之间的熔融接合与所述第一硅衬底接合。
8.根据权利要求7所述的微机电系统结构，其中，
所述第三硅衬底包括锗层；以及
所述第三硅衬底通过所述锗层和所述铝铜层之间的共晶接合与所述第二硅衬底接合。
9.根据权利要求7所述的微机电系统结构，其中，所述第一硅衬底的所述集成电路包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。
10.根据权利要求7所述的微机电系统结构，其中：
所述第一硅衬底包括第一限位器，所述第一限位器被配置成限制所述运动传感器；以及
所述第三硅衬底包括第二限位器，所述第二限位器被配置成限制所述运动传感器。
11.根据权利要求7所述的微机电系统结构，其中，所述第二硅衬底进一步包括硅通孔，所述硅通孔被配置成将所述运动传感器与所述第一硅衬底的所述集成电路电连接。
12.一种制造微机电系统(MEMS)器件的方法，包括：
在第一衬底上形成接合焊盘；
在所述第一衬底上形成氧化硅层；
在第二衬底上形成运动传感器；
在所述第二衬底上形成防挤出沟槽；
在所述第二衬底上形成铝铜合金层，其中，所述铝铜合金层图案化有与所述防挤出沟槽邻近的额外部件；
通过熔融接合经由所述接合焊盘将所述第二衬底接合至所述第一衬底；以及通过共晶接合将保护衬底接合至所述第二衬底,所述防挤出沟槽填充有来自所述共晶接合的接合材料，
其中，
所述第二衬底包括硅表面；
所述第二衬底接合至所述第一衬底包括在所述氧化硅层和所述第二衬底的所述硅表面之间形成熔融接合。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
在所述保护衬底上形成锗层，其中，所述保护衬底接合至所述第二衬底包括在所述锗层和所述铝铜合金层之间形成共晶接合。
14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括形成穿过所述第二衬底的钨塞，其中，所述钨塞被配置成将所述第二衬底电连接至所述第一衬底。

说明书全文

运动传感器的结构和方法

[0001] 优先权信息

[0002] 本专利要求于2011年8月15日提交的美国临时专利申请第61/523,561号的优先权，特此将其全部内容结合作为参考。

技术领域

[0003] 本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地来说，涉及微机电系统器件及其制造方法。

背景技术

[0004] 在微机电系统(MEMS)器件的晶圆级封装中，实施共晶接合方法。然而，共晶接合过程中的压缩(例如，挤出)问题导致污染，甚至器件故障。因此，需要晶圆级封装的改进结构和方法来解决以上问题。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种运动传感器结构，包括：第一衬底，具有形成在其上的集成电路；第二衬底，在第一表面处与所述第一衬底接合，其中，所述第二衬底包括形成在其上的运动传感器；以及第三衬底，与所述第二衬底的第二表面接合，其中，所述第三衬底包括与运动传感器对准的凹进区域。

[0006] 在该运动传感器结构中，所述第二衬底通过熔融接合与所述第一衬底接合。

[0007] 在该运动传感器结构中，所述第一衬底包括氧化硅层；所述第二衬底包括硅；以及所述第二衬底通过硅和氧化硅之间的熔融接合与所述第一衬底接合。

[0008] 在该运动传感器结构中，所述第三衬底通过共晶接合与所述第二衬底接合。

[0009] 在该运动传感器结构中，所述第三衬底包括锗层；所述第二衬底包括位于所述第二表面上的铝铜层；以及所述第三衬底通过所述锗层和所述铝铜层之间的共晶接合与所述第二衬底接合。

[0010] 在该运动传感器结构中，所述第二衬底进一步包括防挤出沟槽，所述防挤出沟槽形成在所述第二衬底上方并且被配置成防止在所述第二衬底和所述第三衬底之间的共晶接合期间的挤出问题。

[0011] 在该运动传感器结构中，所述第一衬底包括形成在其上的互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。

[0012] 在该运动传感器结构中，所述第一衬底包括至少一个限位器，所述限位器被配置成限制所述运动传感器。

[0013] 在该运动传感器结构中，所述第三衬底包括至少一个限位器，所述限位器被配置成限制所述运动传感器。

[0014] 在该运动传感器结构中，所述第二衬底进一步包括通孔，所述通孔被配置成将所述运动传感器电连接至所述第一衬底的所述集成电路。

[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种微机电系统(MEMS)结构，包括：第一硅衬底，具有形成在其上的集成电路；第二硅衬底，具有形成在其上的运动传感器以及形成在其上的防挤出沟槽；以及第三硅衬底，具有与所述运动传感器对准的凹进区域，其中，所述第二衬底被配置在所述第一衬底和所述第三衬底之间；所述第二衬底与所述第一衬底熔融接合并与所述第三衬底共晶接合。

[0016] 在该MEMS结构中，所述第一硅衬底包括氧化硅层；以及所述第二衬底通过硅和氧化硅之间的熔融接合与所述第一衬底接合。

[0017] 在该MEMS结构中，所述第三硅衬底包括锗层；所述第二硅衬底包括铝铜层；以及所述第三硅衬底通过所述锗层和所述铝铜层之间的共晶接合与所述第二硅衬底接合。

[0018] 在该MEMS结构中，所述第一硅衬底的所述集成电路包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。

[0019] 在该MEMS结构中，所述第一硅衬底包括第一限位器，所述第一限位器被配置成限制所述运动传感器；以及所述第三硅衬底包括第二限位器，所述第二限位器被配置成限制所述运动传感器。

[0020] 在该MEMS结构中，所述第二硅衬底进一步包括硅通孔，所述硅通孔被配置成将所述运动传感器与所述第一硅衬底的所述集成电路电连接。

[0021] 根据本发明的又一方面，提供了一种制造微机电系统(MEMS)器件的方法，包括：在第一衬底上形成接合焊盘；在第二衬底上形成运动传感器；通过熔融接合经由所述接合焊盘将所述第二衬底接合至所述第一衬底；以及通过共晶接合将保护衬底接合至所述第二衬底。

[0022] 该方法进一步包括：在所述保护衬底上形成锗层；以及在所述第二衬底上形成铝铜合金层，其中，所述保护衬底接合至所述第二衬底包括在所述锗层和所述铝铜合金层之间形成共晶接合。

[0023] 该方法进一步包括在所述第一衬底上形成氧化硅层，其中，所述第二衬底包括硅表面；以及所述第二衬底接合至所述第一衬底包括在所述氧化硅层和所述第二衬底的所述硅表面之间形成熔融接合。

[0024] 该方法进一步包括形成穿过所述第二衬底的钨塞，其中，所述钨塞被配置成将所述第二衬底电连接至所述第一衬底。附图说明

[0025] 当结合附图进行阅读时，根据以下详细描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

[0026] 图1示出了在根据本公开内容的多个方面构建的截面图中的运动传感器结构的一个实施例。

[0027] 图2示出了在根据本公开内容的多个方面构建的截面图中的运动传感器结构的另一个实施例。

[0028] 图3示出了根据本公开内容的多个方面构建的图2中的运动传感器结构的部分截面图。

[0029] 图4(a)至图4(f)示出了在一个或多个实施例中根据本公开内容的多个方面构建的处于各个制造阶段的运动传感器结构的截面图。

[0030] 图5(a)至图5(g)示出了在一个或多个其他实施例根据本公开内容的多个方面构建的处于各个制造阶段的运动传感器结构的截面图。

具体实施方式

[0031] 为了实施本发明的不同部件，以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例。以下描述元件和布置的具体示例以简化本公开内容。当然这些仅仅是示例并不打算限定。此外，本公开内容可以在各个实例中重复参照数字和/或字母。该重复是为了简明和清楚，而且其本身没有规定所述各种实施例和/或结构之间的关系。再者，以下本描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一部件和第二部件以直接接触形成的实施例，并且也可以包括额外部件形成在第一部件和第二部件之间，使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。

[0032] 本公开内容提供了运动传感器结构，诸如微机电系统(MEMS)器件以及根据各种实施例构建的运动传感器结构的制造方法。

[0033] 图1以截面图示出了运动传感器结构10的一个实施例。运动传感器结构10包括具有形成在其上的集成电路的第一衬底20和具有形成在其上的运动传感器的第二衬底30。保护衬底40形成在运动传感器上方。通过各种接合部件50，第二衬底30和保护衬底40都直接接合至第一衬底20。具体地，通过第二衬底30的通孔，保护衬底40直接接合至第一衬底20。在一个实例中，保护衬底40接合至第一衬底20的互连结构的顶部金属。

[0034] 在该实施例中，由于通过通孔减小了接合面积，所以第一衬底20和第二衬底30之间的接合率较低。这导致不良接合问题。由于非移动接合区域较小，所以对于与减小的管芯尺寸相关的先进技术来说，会进一步减小接合率。由于有限的接合面积，所以第一衬底20和保护衬底40之间的接合率也较低。另一方面，由于金属间介电层(IMD)开裂，可能导致漏电流。保护衬底40具有能够通过第二衬底30的通孔到达第一衬底20的相对较大的厚度。保护深度D1也相对较大。相应地，由于蚀刻工艺的均匀性，蚀刻深度不容易控制，并且相应降低了蚀刻成品率。

[0035] 图2是在另一个实施例中根据本公开内容的多个方面构建的运动传感器结构100的截面图。参考图2，运动传感器结构100包括第一衬底102。第一衬底102包括各种集成电路，诸如一个或多个运动传感器的驱动电路和/或检测电路。在一个实例中，第一衬底102是具有形成在其上的集成电路的硅晶圆或部分硅晶圆。集成电路包括互补金属氧化物半导体(CMOS)场效晶体管(FET)或另外的其他有源或无源器件。相应地，第一衬底102也称为CMOS衬底。通过诸如沉积和图案化的合适技术，各种金属部件103形成在第一衬底102上方。在一个实例中，金属部件103包括铝铜(AlCu)合金。在另一个实例中，第一衬底102进一步包括形成在表面上并图案化的氧化硅层104，以形成各种开口和各种限位器(stoper)106。

[0036] 运动传感器结构100包括接合至第一衬底102的第二衬底108。第二衬底108包括一个或多个运动传感器或其他MEMS器件110，因此也称为MEMS衬底。在一个实例中，第二衬底108是具有形成在其上的运动传感器的硅晶圆。在本实施例中，使用熔融接合将第二衬底
108接合至第一衬底102。在又一个实施例中，在硅和氧化硅之间实现熔融接合。第二衬底
108进一步包括硅通孔(TSV)部件112，该硅通孔(TSV)部件连接至金属部件103，并形成将运动传感器110电连接至第一衬底102的集成电路的导电通路。在一个实例中，TSV部件112包括钨塞。第二衬底108还包括图案化的金属层114(诸如AlCu)以提供互连和接合焊盘(用于后续接合)。具体地，为了后续接合和减少相关的接合问题，在第二衬底108内形成各种沟槽(或孔)116。

[0037] 运动传感器结构100包括接合至第二衬底108的第三衬底(或保护衬底)118，以提供用于运动传感器110的封闭空间并且对其提供保护。在一个实例中，第三衬底118是硅晶圆。图案化第三衬底118以形成与运动传感器110对准的凹进区域，并进一步形成用于后续接合的挤压部件120和凹进区域内的限位器122。在一个实例中，诸如锗(Ge)的接合材料层124，形成在挤压部件120上方。第三衬底118直接接合至第二衬底108而不是第一衬底102。
在本实施例中，使用共晶接合将第三衬底118直接接合至第二衬底108。在该实例中，在锗层
124和AlCu部件114之间实现共晶接合。具体地，在共晶接合期间中，接合材料可以被挤出，导致污染，或者甚至导致运动传感器结构故障。沟槽116被配置成防止挤出问题。设计沟槽
116的深度和宽度以有效地防止挤出问题。在图3中，进一步地示出了运动传感器结构100的部分截面图。在后续接合工艺期间，沟槽116用作保持挤出的共晶化合物的阻挡件(barrier)。因此，消除或减少了挤出问题。

[0038] 在运动传感器结构100的各个实例中可以具有各种优点。例如，因为在接合环处的没有氧化物区域开放，所以熔融接合比率增加。因此，第一衬底102和第二衬底108之间的熔融接合面积增大。下文提供了在各个实例中可以具有的其他优点。在一个实例中，改善了熔融接合和共晶接合工艺的生成线的成品率(line yield)。在另一个实例中，第二衬底108和第三衬底118之间的共晶接合强度增强。由于第三衬底118不直接接合至第一衬底102，消除了IMD开裂问题。在另一个实例中，由于排除了通孔接合，所以保护衬底118的保护深度D2良好地控制在相对较低的值。更多地提高了使用先进技术和减小的管芯尺寸的运动传感器结构的工艺和器件质量。

[0039] 图4(a)至图4(f)提供了处于各个制造阶段的保护衬底118的截面图。图5(a)至图5(g)提供了处于各个制造阶段(包括制造CMOS衬底102和MEMS衬底108)的运动传感器结构100的截面图。参考图4和图5，根据一个实施例，进一步描述了运动传感器结构100及其制造方法。

[0040] 参考图4(a)，提供硅衬底118作为保护衬底。在一个实施例中，锗(Ge)层124形成在保护衬底118上方，并且使用光刻工艺和蚀刻工艺进一步图案化该锗层。将图案化的光刻胶(PR)层132用作蚀刻掩模以图案化Ge层124。在本实施例中，图案化的Ge层124限定接合环。

[0041] 参考图4(b)，使用图案化的Ge层124作为蚀刻掩模，将第一沟槽蚀刻工艺应用于硅衬底上，形成保护衬底118的凹进区域(或沟槽)134。在第一蚀刻工艺之后，或者可选地，在图案化Ge层124之后，去除图案化的PR层132。在本实施例中，第一蚀刻工艺限定限位器间隙。

[0042] 参考图4(c)，氧化硅层136形成在保护衬底118上方，并使用光刻工艺和蚀刻工艺进一步图案化该氧化硅层，以形成位于Ge层124上方的部分和位于凹进区域134中的部分。在本实施例中，图案化氧化硅层136限定限位器位置。

[0043] 参考图4(d)，另一个图案化的PR层138通过光刻工艺形成在保护衬底118上方。在本实施例中，图案化的PR层138限定保护衬底118的几何形状。

[0044] 参考图4(e)，在第二沟槽蚀刻工艺中使用图案化的PR层138作为蚀刻掩模进一步蚀刻保护衬底118。

[0045] 参考图4(f)，通过湿法脱模或等离子体灰化去除图案化的PR层138。然后，在第三沟槽蚀刻工艺中使用图案化的氧化硅层136作为蚀刻掩模，进一步蚀刻保护衬底118，生成用于接合的挤压部件(接合焊盘)120、凹进区域134和凹进区域中的限位器122。此后，为了接合，通过诸如氢氟化物(hydro-fluorine，HF)蚀刻的合适工艺去除氧化硅层136。

[0046] 现在参考图5(a)，提供另一硅衬底102作为CMOS衬底。在其上形成各种器件(诸如CMOS晶体管)和互连部件(诸如金属线和通孔/接触件)。在本实施例中，各种金属(例如，A1Cu)部件103形成在CMOS衬底102上方。通过诸如化学汽相沉积(CVD)的合适工艺使腔介电层104沉积在CMOS衬底102上方。在该实例中，腔介电层104包括氧化硅层。因此，腔介电层104也被称为氧化层104。在另一个实例中，腔介电层104可以另外地或可选地包括其他合适的介电层。在又一个实例中，金属部件103是位于形成在CMOS衬底102上方的互连结构的顶部金属层中的金属部件。

[0047] 参考图5(b)，使用光刻工艺和蚀刻工艺进一步图案化氧化硅层104，以形成限位器106和开口。在一个实施例中，图案化氧化硅层104包括两个步骤。在第一步骤中，在要形成限位器106的区域内的氧化硅层中形成凹槽。在第二步骤中，形成各种开口142以暴露金属部件103并且在凹进区域中形成各种限位器106。每个步骤都可以包括相应的光刻工艺和蚀刻工艺。

[0048] 参考图5(c)，使用熔融接合将MEMS衬底108接合至CMOS衬底102。在本实施例中，MEMS衬底108是硅衬底。在CMOS衬底102的氧化硅和MEMS衬底108的硅之间实现熔融接合。应用合适的接合工艺以熔融接合相应的两个衬底。例如，可以清洁接合表面。为了熔融接合，可以在升高的温度下施加压力/力。可以薄化MEMS衬底108以减小厚度。

[0049] 参考图5(d)，通过蚀刻工艺，在MEMS衬底108中形成各种硅通孔144。在蚀刻工艺期间将图案化的PR层或硬掩模用作蚀刻掩模，以形成硅通孔144。

[0050] 参考图5(e)，在通孔144中填充金属112，以提供CMOS衬底102和MEMS衬底108之间的电互连。在本实施例中，在通孔144中沉积钨以形成钨塞。在一个实例中，可以通过包括CVD或者另外的化学机械抛光(CMP)的步骤形成钨塞。随后，通过沉积和图案化，在MEMS衬底108上方形成各种金属部件。在本实施例中，通过溅射或其他合适的技术，在MEMS衬底108上方沉积A1Cu层114，并通过蚀刻进一步图案化该AlCu层。通过溅射或其他合适的技术，在MEMS衬底108上方沉积氮化钛(TiN)层146，并通过蚀刻进一步图案化该氮化钛层。形成TiN层146以提供对AlCu层的保护以免腐蚀。可以通过用于保护的诸如氮化钽(TaN)的其他合适的材料来代替TiN层146。

[0051] 参考图5(f)，通过包括蚀刻和光刻工艺的各种工艺，在MEMS衬底108上方形成运动传感器110或其他MEMS器件。另外，通过光刻工艺和蚀刻，在MEMS衬底中形成防挤出沟槽116。在本实施例中，AlCu层114图案化有与沟槽116邻近的额外部件，以提供防止挤出的额外机械装置。

[0052] 参考图5(g)，使用共晶接合将保护衬底118(在图4中制造的)接合至MEMS衬底108。在本实施例中，在锗层124和AlCu层114之间实现共晶接合。具体地，在共晶接合期间，接合材料可以被挤出，导致污染或者甚至导致器件故障。防挤出沟槽116被配置成防止挤出问题。设计沟槽116的深度和宽度以有效地防止挤出问题。在共晶接合工艺期间，沟槽116用作保持挤出共晶化合物的阻挡件。因此，消除或减少了挤出问题。随后，通过蚀刻、切割或结合保护衬底118可以是开放的。

[0053] 在图4和图5描述的工艺步骤之前、之中和之后，方法可以进一步包括其他工艺步骤。在一个实例中，为了质量鉴定、分类或其他目的，可以通过暴露的金属焊盘在晶圆级实施探针测试。在另一个实例中，将切割工艺应用于接合衬底，以切割器件芯片(或管芯)。在又一个实例中，方法进一步包括使用本领域公知的或要开发的技术将切割的芯片分别附接至封装衬底的步骤。在又一个实例中，方法进一步包括实施布线工艺以将CMOS衬底的电路连接至相应的封装衬底的步骤。在一个实施例中，布线工艺使用金线在一端附接至布线焊盘(wiring pad)并且在另一端附接至相应的封装衬底。在可选实施例中，使用诸如凸块的其他技术，将布线焊盘电连接至封装衬底。

[0054] 尽管详细地描述了方法和运动传感器结构，但是可以包括其他可选和工艺步骤。例如，运动传感器可以包括用于包括显示、光开关和无掩模曝光的各种应用的一个或多个微镜。为了各种目的，可以设计不同结构、几何形状和尺寸的各种接合焊盘。在一个实例中，各种接合材料可以包括用于熔融接合和/或共晶接合的其他合适的材料。

[0055] 因此，本公开内容提供了运动传感器结构的一个实施例。运动传感器结构包括第一衬底，具有形成在其上的集成电路；第二衬底，通过第一表面接合至第一衬底，其中，第二衬底包括形成在其上的运动传感器；以及第三衬底，接合至第二衬底的第二表面，其中，第三衬底包括与运动传感器对准的凹进区域。

[0056] 在运动传感器结构的一个实施例中，通过熔融接合将第二衬底接合至第一衬底。

[0057] 在另一个实施例中，第一衬底进一步包括氧化硅层；第二衬底包括硅；以及在硅和氧化硅之间通过熔融接合将第二衬底接合至第一衬底。

[0058] 在另一个实施例中，通过共晶接合将第三衬底接合至第二衬底。在又一个实施例中，第三衬底包括锗层；第二衬底包括位于第二表面上方的铝铜层；以及在锗层和铝铜层之间通过共晶接合将第三衬底接合至第二衬底。

[0059] 在又一个实施例中，第二衬底进一步包括防挤出沟槽，形成在第二衬底上方，并被配置以防止在第二衬底和第三衬底之间的共晶接合期间的挤出问题。

[0060] 在又一个实施例中，第一衬底包括在其上形成的互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。在又一个实施例中，第一衬底包括至少一个限位器，被配置成限制运动传感器。

[0061] 在又一个实施例中，第三衬底包括至少一个限位器，被配置成限制运动传感器。在又一个实施例中，第二衬底进一步包括通孔，被配置成将运动传感器电连接至第一衬底的集成电路。

[0062] 本公开内容还提供微机电系统(MEMS)结构的另一个实施例。MEMS结构包括第一硅衬底，具有形成在其上的集成电路；第二硅衬底，具有形成在其上的运动传感器以及形成在其上的防挤出沟槽；以及第三硅衬底，具有与运动传感器对准的凹进区域。第二衬底被配置在第一衬底和第三衬底之间。第二衬底熔融接合至第一衬底并共晶接合至第三衬底。

[0063] 在MEMS结构的一个实施例中，第一硅衬底进一步包括氧化硅层；以及在硅和氧化硅之间通过熔融接合将第二衬底接合至第一衬底。

[0064] 在另一个实施例中，第三硅衬底包括锗层；第二硅衬底包括铝铜层；以及在锗层和铝铜层之间通过共晶接合将第三硅衬底接合至第二硅衬底。

[0065] 在又一个实施例中，第一硅衬底的集成电路包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。

[0066] 在又一个实施例中，第一硅衬底包括第一限位器，被配置成限制运动传感器；以及第三硅衬底包括第二限位器，被配置成限制运动传感器。

[0067] 在又一个实施例中，第二硅衬底进一步包括硅通孔，被配置成将运动传感器电连接至第一硅衬底的集成电路。

[0068] 本公开内容还提供了制造微机电系统(MEMS)器件的方法的一个实施例。方法包括在第一衬底上方形成接合焊盘；在第二衬底上方形成运动传感器；通过熔融接合经由接合焊盘将第二衬底接合至第一衬底；以及通过共晶接合将保护衬底接合至第二衬底。

[0069] 在一个实施例中，方法进一步包括在保护衬底上方形成锗层；以及在第二衬底上方形成铝铜层；其中，保护衬底接合至第二衬底包括在锗层和铝铜合金层之间形成共晶接合。

[0070] 在另一个实施例中，方法进一步包括在第一衬底上方形成氧化硅层；其中第二衬底包括硅表面；以及第二衬底接合至第一衬底包括在氧化硅层和第二衬底的硅表面之间形成熔融接合。

[0071] 在又一个实施例中，方法进一步包括形成穿过第二衬底的钨塞，其中钨塞被配置成将第二衬底电连接至第一衬底。

[0072] 以上论述了若干实施例的部件，使得本领域普通技术人员可以更好地理解以下具体描述。本领域普通技术人员应该理解，可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的处理和结构。本领域普通技术人员也应该意识到，这种等效构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。

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超高模量聚乙烯和聚丙烯纳米熔喷无纺布的制备方法	2020-05-12	726
制备聚烯烃基阻隔材料制品的方法	2020-05-12	874
制备聚烯烃基阻隔材料制品的方法	2020-05-12	245
通过连续微米层的共挤出来制备微米和纳米纤维	2020-05-11	209
空心玻璃微珠共混改性PVB/ABS树脂瓦及其制备方法	2020-05-13	687
多层膜和基于箔的层压体	2020-05-11	483
微层复合材料及其制造方法	2020-05-11	883
抗微生物聚合物膜和所述膜的制造方法	2020-05-13	135
具有可裂开表层的可透气多层薄膜	2020-05-12	327
一种多层共挤成型太阳能电池背板	2020-05-12	395

运动传感器的结构和方法

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