置在所述第二基板的所述相对厚层和所述第二基板的所述相对薄层之间；以及沿着所述破裂平面使所述第二基板破裂并且将所述第二基板的所述相对厚层与所述第二基板的所述相对薄层分开。
[0094]实施方式9:根据实施方式1至8中的任一项所述的方法，其中，形成通过所述第二基板的所述相对薄层的所述一个或更多个孔的步骤包括:蚀刻通过所述第二基板的所述相对薄层的一个或更多个孔；以及露出所述牺牲材料在所述一个或更多个孔内的表面。
[0095]实施方式10:根据实施方式9所述的方法，所述方法还包括:在通过所述一个或更多个孔从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料之前，在所述相对薄层的被露出表面上形成保护电介质层。
[0096]实施方式11:根据实施方式9或实施方式10所述的方法，所述方法还包括在通过所述一个或更多个孔从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料之前，在所述相对薄层在所述一个或更多个孔内的被露出表面上形成保护电介质层。
[0097]实施方式12:根据实施方式1至11中的任一项所述的方法，所述方法还包括从所述半导体结构形成MEMS换能器。
[0098]实施方式13: —种半导体结构，该半导体结构包括:一个或更多个腔体，其从第一基板的第一主表面起至少部分延伸通过所述第一基板；牺牲材料，其设置在所述一个或更多个腔体内；衬垫材料，其在所述第一基板的在所述一个或更多个腔体内的表面上延伸，所述衬垫材料设置在所述第一基板的所述表面和所述牺牲材料之间；相对薄层，其设置在所述第一基板的所述第一主表面上并且在设置在所述一个或更多个腔体内的所述牺牲材料上延伸；以及一个或更多个孔，其延伸通过所述相对薄层，所述一个或更多个孔与所述牺牲材料相邻地设置。
[0099]实施方式14:根据实施方式13所述的半导体结构，所述半导体结构还包括设置在所述相对薄层和所述牺牲材料之间的接合层。
[0100]实施方式15:根据实施方式13或实施方式14所述的半导体结构，其中，所述牺牲材料包括多晶娃。
[0101]实施方式16:根据实施方式13至15中的任一项所述的半导体结构，其中，所述一个或更多个腔体在与所述第一基板的所述第一主表面平行的平面中具有所述第一基板的所述第一主表面上的由所述第一基板的外周边缘包围的总面积的至少百分之三十(30% )的截面面积总和。
[0102]实施方式17:根据实施方式13至16中的任一项所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括二氧化硅和氮化硅中的至少一种。
[0103]实施方式18:根据实施方式17所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括设置在二氧化硅层上的氮化硅层。
[0104]实施方式19:根据实施方式17或实施方式18所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括具有大约20纳米或更大的厚度的二氧化硅层。
[0105]实施方式20:根据实施方式17至19中的任一项所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括具有大约20纳米或更大的厚度的氮化硅层。
[0106]实施方式21:根据实施方式13至20中的任一项所述的半导体结构，所述半导体结构还包括位于所述相对薄层的被露出表面上的保护电介质层。
[0107]实施方式22:根据实施方式13至21中的任一项所述的半导体结构，所述半导体结构还包括位于所述相对薄层在所述一个或更多个孔内的被露出表面上的保护电介质层。
[0108]实施方式23:根据实施方式13至22中的任一项所述的半导体结构，其中，所述一个或更多个腔体从所述第一基板的所述第一主表面起在所述第一基板中延伸至少大约1微米的平均深度。
[0109]实施方式24:根据实施方式13至23中的任一项所述的半导体结构，所述半导体结构还包括设置在所述相对薄层和所述牺牲材料之间的直接接合界面。
[0110]上述公开的示例实施方式没有限制本发明的范围，因为这些实施方式只是由随附权利要求书及其法律等同物的范围限定的本发明的实施方式的示例。任何等同实施方式旨在本发明的范围内。事实上，根据描述，对于本领域的技术人员而言，除了本文中示出和描述的公开之外，本公开的各种修改形式(诸如，所描述元件的替代可用组合)将变得清楚。这些修改形式和实施方式也旨在落入随附权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种制造半导体结构的方法，该方法包括: 在第一基板中形成一个或更多个腔体，所述一个或更多个腔体从所述第一基板的第一主表面至少部分延伸到所述第一基板中； 在所述一个或更多个腔体内设置牺牲材料； 在所述第一基板的所述第一主表面上接合第二基板； 通过从所述第二基板去除所述第二基板的相对厚层并且留下在所述第一基板的所述第一主表面上接合的所述第二基板的相对薄层，使所述第二基板变薄； 形成通过所述第二基板的所述相对薄层的一个或更多个孔；以及 通过所述一个或更多个孔从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述一个或更多个腔体形成为在与所述第一基板的所述第一主表面平行的平面上具有所述第一基板的所述第一主表面上的由所述第一基板的外周边缘包围的总面积的至少百分之三十(30%)的截面面积总和。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括:在所述一个或更多个腔体内设置所述牺牲材料之前，在所述一个或更多个腔体内的所述第一基板的表面的上或里形成衬垫材料。4.根据权利要求3所述的方法，其中，从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料包括使用蚀刻剂蚀刻所述牺牲材料，相对于所述衬垫材料，所述蚀刻剂对所述牺牲材料具有选择性。5.根据权利要求3的方法，所述方法还包括选择所述衬垫材料以包括二氧化硅和氮化硅中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述一个或更多个腔体内设置所述牺牲材料的步骤包括: 在所述一个或更多个腔体内淀积所述牺牲材料，所述牺牲材料至少基本上填充所述一个或更多个腔体；以及 通过去除所述牺牲材料的一部分来平整所述牺牲材料的表面。7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括:在将所述第二基板接合到所述第一基板的所述第一主表面上之前，在所述牺牲材料上淀积接合层。8.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述第二基板变薄的步骤还包括: 将离子注入所述第二基板中以在所述第二基板内形成破裂平面，所述破裂平面设置在所述第二基板的所述相对厚层和所述第二基板的所述相对薄层之间；以及 沿着所述破裂平面使所述第二基板破裂并且将所述第二基板的所述相对厚层与所述第二基板的所述相对薄层分开。9.根据权利要求1所述的方法，其中，形成通过所述第二基板的所述相对薄层的所述一个或更多个孔的步骤包括: 蚀刻通过所述第二基板的所述相对薄层的一个或更多个孔；以及 露出所述牺牲材料在所述一个或更多个孔内的表面。10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括:在通过所述一个或更多个孔从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料之前，在所述相对薄层的被露出表面上形成保护电介质层。11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括在通过所述一个或更多个孔从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料之前，在所述相对薄层在所述一个或更多个孔内的被露出表面上形成保护电介质层。12.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括从所述半导体结构形成MEMS换能器。13.一种半导体结构，该半导体结构包括: 一个或更多个腔体，其从第一基板的第一主表面起至少部分延伸通过所述第一基板； 牺牲材料，其设置在所述一个或更多个腔体内； 衬垫材料，其在所述第一基板的在所述一个或更多个腔体内的表面上延伸，所述衬垫材料设置在所述第一基板的所述表面和所述牺牲材料之间； 相对薄层，其设置在所述第一基板的所述第一主表面上并且在设置在所述一个或更多个腔体内的所述牺牲材料上延伸；以及 一个或更多个孔，其延伸通过所述相对薄层，所述一个或更多个孔与所述牺牲材料相邻地设置。14.根据权利要求13所述的半导体结构，所述半导体结构还包括设置在所述相对薄层和所述牺牲材料之间的接合层。15.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述牺牲材料包括多晶硅。16.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述一个或更多个腔体在与所述第一基板的所述第一主表面平行的平面中具有所述第一基板的所述第一主表面上的由所述第一基板的外周边缘包围的总面积的至少百分之三十(30% )的截面面积总和。17.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括二氧化硅和氮化硅中的至少一种。18.根据权利要求17所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括设置在二氧化硅层上的氮化硅层。19.根据权利要求17所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括具有大约20纳米或更大的厚度的二氧化硅层。20.根据权利要求17所述的半导体结构，其中，所述衬垫材料包括具有大约20纳米或更大的厚度的氮化硅层。21.根据权利要求13所述的半导体结构，所述半导体结构还包括位于所述相对薄层的被露出表面上的保护电介质层。22.根据权利要求13所述的半导体结构，所述半导体结构还包括位于所述相对薄层在所述一个或更多个孔内的被露出表面上的保护电介质层。23.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述一个或更多个腔体从所述第一基板的所述第一主表面起在所述第一基板中延伸至少大约1微米的平均深度。24.根据权利要求13所述的半导体结构，所述半导体结构还包括设置在所述相对薄层和所述牺牲材料之间的直接接合界面。
【专利摘要】形成可用于形成微机电系统(MEMS)换能器的包括一个或更多个腔体(106)的半导体结构的方法，涉及：在第一基板(100)中形成一个或更多个腔体；在所述一个或更多个腔体内设置牺牲材料(110)；将第二基板(120)接合到所述第一基板的表面上；形成通过所述第一基板的一部分到所述牺牲材料的一个或更多个孔(140)；以及从所述一个或更多个腔体内去除所述牺牲材料。使用这些方法制造结构和装置。
【IPC分类】B81C1/00
【公开号】CN105339297
【申请号】CN201480036740
【发明人】玛丽亚姆·萨达卡, L·伊斯卡诺特
【申请人】索泰克公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月11日
【公告号】CA2916443A1, EP3013735A1, WO2014206737A1