本公開涉及密封性能改進的微機電器件的制造過程。
背景技術：
1、眾所周知，在許多應用中使用被包含和密封在同一封裝中的不同微機電器件。例如，將單軸或多軸陀螺儀和加速度計集成到同一芯片中并因此集成到同一封裝中是非常常見的。
2、常見的問題與器件可能具有彼此非常不同的最佳操作條件這一事實有關，如在陀螺儀和加速度計的情況下。事實上，為了減少由于空氣摩擦阻尼導致的消耗，優選的是使陀螺儀在具有通常介于0.1毫巴(mbar)和1毫巴之間的相當低的壓力的環境中操作。陀螺儀保持在共振中不斷振蕩，并且低壓力條件允許保持振蕩，從而減少了阻尼和耗散能量。另一方面，正常地，加速度計在例如介于1毫巴和幾個大氣壓之間的較高壓力條件下操作。在不同條件下操作的其他類型的器件(例如與陀螺儀或加速度計組合的諧振器或喚醒系統)也可能引起類似的問題。
3、可能的解決方案包括將不同的器件包括在封裝的同一空腔或腔室中，在該同一空腔或腔室中存在與優選的操作壓力之間的折衷對應的壓力水平。該類型的解決方案的實現是相對簡單的，但可能不令人滿意并影響性能。
4、根據不同的解決方案，微機電器件被包括在相應的密封和非連通的腔室中。在實踐中，器件(例如陀螺儀和加速度計)在第一晶圓中制造，而在第二晶圓中，設置蓋并且在對應于相應器件的位置中形成空腔。在旨在用于在較低壓力處操作的器件的空腔中，還沉積了吸收劑材料或吸氣劑層。當例如通過玻璃料(frit)接合或其他晶圓接合技術，或者在稍后的時間用專用的步驟，將第二晶圓接合至第一晶圓時，吸氣劑被熱激活，以便吸收腔室中存在的非惰性氣體，從而降低壓力。以這種方式，用不同壓力密封的腔室和相應的器件可以在優選的壓力條件下操作。
5、然而，即使該最后一個解決方案也不是沒有限制的。首先，尤其是當在腔室中的一者中期望特別高的壓力時，可用的氣態氮的量可能使吸氣劑飽和，并且在這種情況下，可能無法實現腔室中的壓力目標。另一方面，為了包括足夠量的吸氣劑而防止飽和，腔室的尺寸(底面積和/或高度)可以大于將足以用于單獨的微機電器件的尺寸。
6、此外，在制造期間，在腔室被完全密封之前，吸氣劑可能在晶圓接合步驟期間被過早地激活。在這種情況下，吸氣劑還可以吸收來自較高壓力腔室的氣體(串擾)，從而產生雙重缺點。一個方面，事實上，無吸氣劑腔室的壓力降低，并且在任何情況下，最終壓力值都是不可準確預測的。另一方面，吸氣劑可能更容易飽和，因此即使在低壓力腔室中，氣氛也不能達到期望的水平。
技術實現思路
1、本公開涉及克服或至少部分減輕現有技術的缺點和限制。
2、本公開涉及一種用于微機電器件的制造過程的至少一個實施例。
3、例如，本公開的一種用于制造微機電器件的過程的至少一個實施例被概括為包括：在包括半導體材料的襯底的第一半導體晶圓上，形成電介質層、結構層和在結構層上的停止層；從停止層限定停止墊；在結構層中形成第一微機電結構和第二微機電結構；形成在第二半導體晶圓的面上突出的接觸元件，該接觸元件能相對于停止層被選擇性蝕刻；在第一壓力處密封在第一腔室中的第一微機電結構以及在第二腔室中的第二微機電結構和停止墊；將第二腔室通過第二半導體晶圓流體聯接到外部環境；以及在不同于第一壓力的第二壓力處密封第二腔室，其中密封第一微機電結構和第二微機電結構包括將第二半導體晶圓接合到第一半導體晶圓，使得接觸元件安置在停止墊上，以及其中流體聯接包括在接觸元件與停止墊之間的界面處限定流體通路，以及開出通向第二腔室的進出孔，該進出孔穿過第二半導體晶圓直至停止墊，與流體通路連通。
1.一種用于制造微機電器件的方法，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中密封所述第一微機電結構和所述第二微機電結構包括：在處于所述第一壓力的氣氛中，將所述第二半導體晶圓接合到所述第一半導體晶圓。
3.根據權利要求1所述的方法，其中限定所述流體通路包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其中限定所述流體通路包括在形成所述停止層之后在所述停止墊中開出通道。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述流體通路的端部相對于所述接觸元件在所述停止墊上橫向突出。
6.根據權利要求1所述的方法，其中限定所述流體通路包括在所述第二半導體晶圓的所述接觸元件的一端處限定表面通道。
7.根據權利要求1所述的方法，其中開出所述進出孔包括蝕刻所述第二半導體晶圓并且在所述停止墊上停止所述蝕刻，以及
8.根據權利要求1所述的方法，其中所述進出孔使所述流體通路的部分暴露。
9.根據權利要求1所述的方法，其中在所述第一壓力處密封所述第一腔室和所述第二腔室包括：
10.根據權利要求9所述的方法，其中所述接合層包括從以下材料當中選擇的一種或多種材料：鍺-鋁化合物；金-鍺化合物；金-銦化合物；金-硅化合物；金-錫化合物；銅-錫化合物。
11.根據權利要求1所述的方法，其中在所述第二壓力下密封所述第二腔室包括封閉所述流體通路。
12.根據權利要求1所述的方法，其中在所述第二壓力下密封所述第二腔室包括在所述第二半導體晶圓上和所述進出孔中形成密封層。
13.根據權利要求12所述的方法，其中所述密封層封閉所述進出孔內部的所述流體通路。
14.根據權利要求12所述的方法，其中所述密封層包括從以下材料當中選擇的一種或多種材料：正硅酸乙酯；氮化硅；氮氧化硅；正硅酸乙酯和氮化硅化合物；正硅酸乙酯和氮氧化硅化合物；正硅酸乙酯、氮化硅和鋁-銅合金化合物。
15.一種微機電器件，包括：
16.根據權利要求15所述的器件，其中所述流體通路包括所述停止墊中的通道。
17.根據權利要求15所述的器件，其中所述流體通路包括表面通道，所述表面通道在所述接觸元件的、安置在所述停止墊上的一端處。
18.一種器件，包括：
19.根據權利要求18所述的器件，其中所述密封層部分地填充所述進出孔。
20.根據權利要求18所述的器件，其中所述密封層覆蓋所述蓋的背離所述襯底的表面，并且覆蓋所述蓋的限定和界定所述進出孔的一個或多個側壁。