本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种mems器件及其制备方法、电子装置。
背景技术：
随着半导体技术的不断发展，在传感器(motionsensor)类产品的市场上，智能手机、集成cmos和微机电系统(mems)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。
其中，微电子机械系统(mems)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。
在mems领域中，在mems区域需要将两片晶圆键合，然后针对上面一片顶部晶圆减薄再继续刻蚀出设计的图形，但是由于mems结构的特殊性对于装卸工具来说需要晶圆尽可能的平整。
而目前mems技术区域中，晶圆与晶圆的结合工艺具有很大的弯曲，两片晶圆的弯曲(bow/warp)可以达到95um/240um，导致很多工艺的工具不能处理，特别是干法刻蚀机台，因为处理过程中会导致晶圆的破碎，产品无法正常生产。
因此需要对目前mems器件的制备方法作进一步的改进，以便消除上述问题。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了克服目前存在的问题，本发明实施例提供了一种mems器件的制备方法，包括：
提供第一晶圆，在所述第一晶圆的有源区中形成有目标图案，在所述第一晶圆的表面上以及所述目标图案的表面上还形成有第一接合界面层；
提供第二晶圆，在所述第二晶圆的表面上形成有第二接合界面层；
将所述第二晶圆的第二接合界面层和所述第一晶圆的第一接合界面层相接合；
在所述第二晶圆中形成虚拟开口，所述虚拟开口至少穿过部分厚度的所述第一接合界面层，以释放所述第一晶圆与第二晶圆相接合中产生的应力。
可选地，所述虚拟开口的位置与所述第一晶圆的周围区对应。
可选地，所述虚拟开口贯穿整个所述第一接合界面层，以露出所述第一晶圆的表面。
可选地，形成所述虚拟开口的步骤包括：
在所述第二晶圆上形成图案化的第一掩膜层，以覆盖所述第二晶圆；
蚀刻所述第二晶圆、所述第二接合界面层和至少部分厚度的所述第一接合界面层以形成所述虚拟开口；
去除所述图案化的第一掩膜层。
可选地，所述蚀刻为湿法蚀刻。
可选地，所述第一接合界面层包括热氧化物层；
所述第二接合界面层包括热氧化物层。
可选地，所述方法还进一步包括在所述第二晶圆中的mems区域中形成孔的步骤，所述孔露出所述第一晶圆的表面。
可选地，形成所述目标图案的步骤包括：
提供初始的第一晶圆，在所述初始的第一晶圆上形成图案化的掩膜层；
以所述图案化的掩膜层为掩膜蚀刻所述初始的第一晶圆，以在所述初始的第一晶圆中形成若干相互间隔的凹槽，以形成所述目标图案。
可选地，在将所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合之后、形成所述虚拟开口之前所述方法还进一步包括对所述第二晶圆进行减薄的步骤。
本发明还提供了一种mems器件，所述mems器件包括：
第一晶圆；
目标图案，位于所述第一晶圆的有源区中；
第一接合界面层，位于所述目标图案和所述第一晶圆的表面上；
第二晶圆，所述第二晶圆的表面上具有第二接合界面层，所述第一接合界面层和所述第二接合界面层相接合；
虚拟开口，位于所述第二晶圆中并至少贯穿部分厚度的所述第一接合界面层。
可选地，所述虚拟开口的位置与所述第一晶圆的周围区对应。
可选地，所述虚拟开口贯穿整个所述第一接合界面层，以露出所述第一晶圆的表面。
可选地，所述mems器件还包括：
孔，位于所述第二晶圆中的mems区域，所述孔露出所述第一晶圆的表面。
本发明还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述的mems器件。
本发明提供了一种mems器件及其制备方法，在制备过程中在所述第一晶圆表面形成有第一接合界面层，在所述第二晶圆的表面形成有第二接合界面层，并且在所述第二晶圆中形成有虚拟开口，所述虚拟开口至少穿过部分厚度的所述第一接合界面层，以释放所述第一晶圆与第二晶圆相接合中产生的应力，从而保持第一晶圆和第二晶圆不会发生弯曲，保证在后续的工艺中不会发生破碎，进一步提高所述mems器件的性能和良率。
本发明的mems器件，由于采用了上述制造方法，因而同样具有上述优点。本发明的电子装置，由于采用了上述mems器件，因而同样具有上述优点。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1是本发明实施例的所述mems器件的制备工艺流程示意图；
图2a-2i示出了本发明一实施例所述mems器件的制备方法实施所获得结构的剖面示意图；
图3示出了根据本发明一实施方式的电子装置的示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例。这样，可以预期由于例如制备技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制备导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本发明的范围。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
实施例一
为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。其中，图1是本发明实施例的所述mems器件的制备工艺流程示意图；图2a-2i示出了本发明一实施例所述mems器件的制备方法实施所获得结构的剖面示意图。
图1是本发明实施例的所述mems器件的制备工艺流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤s1：提供第一晶圆，在所述第一晶圆的有源区中形成有目标图案，在所述第一晶圆的表面上以及所述目标图案的表面上还形成有第一接合界面层；
步骤s2：提供第二晶圆，在所述第二晶圆的表面上形成有第二接合界面层；
步骤s3：将所述第二晶圆的第二接合界面层和所述第一晶圆的第一接合界面层相接合；
步骤s4：在所述第二晶圆中形成虚拟开口，所述虚拟开口至少穿过部分厚度的所述第一接合界面层，以释放所述第一晶圆与第二晶圆相接合中产生的应力。
首先，执行步骤一，提供第一晶圆201，在所述第一晶圆的有源区中形成有目标图案，在所述第一晶圆的表面上以及所述目标图案的表面上还形成有第一接合界面层202。
具体地，如图2a所示，所述第一晶圆201为底部晶圆，所述底部晶圆可以选用本领域常用的晶圆，例如硅晶圆，其中底部晶圆上可以形成有各种器件图案，例如cmos、mems等元器件，但是也并不局限于所述示例。
所述第一晶圆201包括有源区和周围区，其中所述有源区位于所述第一晶圆的中心区域，所述周围区位于所述有源区的外侧，位于所述第一晶圆的边缘区域。
其中，所述目标图案是指在该有源区预期要形成的图案，根据集成电路的不同设计可以包括若干不同的图案，可以根据实际的需要进行设计和选择。
在本发明的一具体实施方式中在初始的第一晶圆中形成的所述目标图案为凹槽或者空腔等图案，但是所述目标图案并不据局限于所述凹槽或者空腔
下面以形成凹槽为示例进行说明：
首先，在初始的第一晶圆上沉积形成有机分布层(organicdistributionlayer,odl)，含硅的底部抗反射涂层(si-barc)，在所述含硅的底部抗反射涂层(si-barc)上沉积图案化了的光刻胶层(图中未示出)，其中所述光刻胶上的图案定义了所要形成凹槽的图形，然后以所述光刻胶层为掩膜层蚀刻所述有机分布层、底部抗反射涂层形成凹槽图案。
或者如图2b所示，在初始的第一晶圆上仅沉积图案化了的光刻胶层(图中未示出)，其中所述光刻胶上的图案定义了所要形成凹槽的图形。
然后以所述光刻胶为掩膜蚀刻初始的第一晶圆，以在初始的第一晶圆中形成若干相互间隔的凹槽，如图2c所示。
其中，所述凹槽的位置以及数目可以根据实际需要进行设计，并不局限于某一示例。
在该步骤中，选用深反应离子蚀刻的方法蚀刻所述第一晶圆以形成所述凹槽。具体地，在所述深反应离子刻蚀(drie)步骤中选用气体六氟化硅(sf6)作为工艺气体，施加射频电源，使得六氟化硅反应气体形成高电离，所述蚀刻步骤中控制工作压力为20mtorr-8torr，功率为600w，频率为13.5mhz，直流偏压可以在-500v-1000v内连续控制，保证各向异性蚀刻的需要，选用深反应离子刻蚀(drie)可以保持非常高的刻蚀选择比。所述深反应离子刻蚀(drie)系统可以选择本领常用的设备，并不局限于某一型号。
然后在所述凹槽的表面以及所述第一晶圆的表面形成第一接合界面层，例如热氧化物层，如图2d所示。
其中，所述热氧化物层可以通过热氧化的方法形成，在此不再赘述。
执行步骤二，提供第二晶圆203，所述第二晶圆203的表面形成有第二接合界面层204。
具体地，如图2e所示，所述第二晶圆为mems晶圆或者覆盖晶圆等。
所述第二晶圆可以选用本领域常用的晶圆，例如硅晶圆。
在所述第二晶圆的表面形成有第二接合界面层204，所述第二接合界面层204的厚度为3um左右。
其中，所述第二接合界面层204包括热氧化物层。
其中，所述第二接合界面层204的厚度为3um左右，例如2.5-3.5um等，所述第一接合界面层和所述第二接合界面层的设置对于晶圆的弯曲至关重要，在形成所述第一接合界面层和所述第二接合界面层之后，在所述虚拟开口中至少去除部分厚度的所述第一接合界面层，使得晶圆接合中形成的应力得以释放，避免了晶圆发生弯曲。
执行步骤三，将所述第二晶圆的第二接合界面层和所述第一晶圆的第一接合界面层相接合。
具体地，如图2e所示，将所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合。其中，所述键合方法可以选用共晶结合或者热键合的方法键合，以形成一体的结构。
在所述接合之前，还可以包括对所述第一晶圆进行预清洗，以提高所述第一晶圆的接合性能。
具体地，在该步骤中以稀释的氢氟酸dhf(其中包含hf、h2o2以及h2o)对所述第一晶圆的表面进行预清洗，其中，所述dhf的浓度并没严格限制，在本发明中优选hf:h2o2:h2o＝0.1-1.5:1:5。
另外，在执行完清洗步骤之后，所述方法还进一步包括将所述第一晶圆进行干燥的处理。
可选地，选用异丙醇(ipa)对所述第一晶圆进行干燥。
在将所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合之后所述方法还进一步包括对所述第二晶圆进行减薄的步骤，如图2f所示。
所述减薄可以选用背部研磨工艺等，并不局限于某一种，可以根据需要选择。
在将所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合之后可能会产生应力，为了避免所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合发生弯曲，执行步骤四：
在所述第二晶圆中形成虚拟开口10，所述虚拟开口10至少穿过部分厚度的所述第一接合界面层，以释放所述第一晶圆与第二晶圆相接合中产生的应力。
可选地，所述虚拟开口10的位置与所述第一晶圆的周围区对应。其中，所述周围区位于所述核心区的外侧，位于所述第一晶圆的边缘区域，例如核心区外侧的空白区域。在所述周围区形成所述虚拟开口可以保证核心区有足够大的面积形成功能器件，并且还可以避免在形成是虚拟开口的过程中对功能器件造成损坏。
可选地，作为本发明的一种替代实施方式，所述虚拟开口10贯穿整个所述第一接合界面层，以露出所述第一晶圆的表面。
例如在本发明的一实施方式中，在所述第一晶圆的所述有源区外侧的周围区上方的所述第二晶圆中形成虚拟开口并延伸至所述第一晶圆的表面，完全去除所述虚拟开口中的所述第一接合界面层，以露出所述第一晶圆的表面，从而释放晶圆接合中产生的应力。
形成所述虚拟开口的步骤包括：
在所述第二晶圆上形成图案化的第一掩膜层205，以覆盖所述第二晶圆，如图2g所示；
蚀刻所述第二晶圆、所述第二接合界面层和部分所述第一接合界面层以形成所述虚拟开口，如图2h所示。
作为一种替代实施方式，在形成所述虚拟开口之后还可以继续蚀刻去除剩余的所述第一接合界面层，以露出所述第一晶圆的表面，如图2i所示。
最后，去除所述图案化的第一掩膜层205。
在本发明中使用湿法蚀刻所述第二晶圆、所述第二接合界面层和部分所述第一接合界面层和/或使用湿法蚀刻去除剩余的所述第一接合界面层。
在本发明中选用湿法蚀刻代替目前工艺中的干法蚀刻，所述改变可以改善晶圆的平整度，以避免后续的干法刻蚀工艺机台的传送和制程当中的碎片和刮擦。
执行步骤五，在所述目标图案之间的所述第二晶圆中形成孔20，所述孔露出所述第一晶圆的表面。
具体地，在所述第二晶圆中的mems区域中形成孔20至所述第一晶圆的表面，以露出所述第一晶圆的表面。
具体地，如图2i所示，形成所述孔20的步骤包括：
在所述第二晶圆上形成第二掩膜层(图中未显示)，以覆盖所述第二晶圆；
以所述第二掩膜层为掩膜蚀刻所述第二晶圆，以在所述第二晶圆中形成所述孔20；
去除所述第二掩膜层。
至此，完成了本发明实施例的mems器件制备过程的介绍。在上述步骤之后，还可以包括其他相关步骤，此处不再赘述。并且，除了上述步骤之外，本实施例的制备方法还可以在上述各个步骤之中或不同的步骤之间包括其他步骤，这些步骤均可以通过现有技术中的各种工艺来实现，此处不再赘述。
本发明提供了一种mems器件及其制备方法，在制备过程中在所述第一晶圆表面形成有第一接合界面层，在所述第二晶圆的表面形成有第二接合界面层，并且在所述第二晶圆中形成有虚拟开口，所述虚拟开口至少穿过部分厚度的所述第一接合界面层，以释放所述第一晶圆与第二晶圆相接合中产生的应力，从而保持第一晶圆和第二晶圆不会发生弯曲，保证在后续的工艺中不会发生破碎，进一步提高所述mems器件的性能和良率。
实施例二
本发明还提供了一种mems器件，如图2i所示，所述mems器件包括：
第一晶圆；
目标图案，位于所述第一晶圆的有源区中；
第一接合界面层，位于所述目标图案和所述第一晶圆的表面上；
第二晶圆，所述第二晶圆的表面上具有第二接合界面层，所述第一接合界面层和所述第二接合界面层相接合；
虚拟开口，位于所述第二晶圆中并至少贯穿部分厚度的所述第一接合界面层。
所述mems器件还包括：
孔，位于所述第二晶圆中的mems区域，所述孔露出所述第一晶圆的表面。
所述第一晶圆201为底部晶圆，所述底部晶圆可以选用本领域常用的晶圆，例如硅晶圆，其中底部晶圆上可以形成有各种器件图案，例如cmos、mems等元器件，但是也并不局限于所述示例。
其中，所述目标图案是指在该有源区预期要形成的图案，根据集成电路的不同设计可以包括若干不同的图案，可以根据实际的需要进行设计和选择。
在本发明的一具体实施方式中在所述第一晶圆中形成的所述目标图案为凹槽或者空腔等图案。
其中，所述凹槽的位置以及数目可以根据实际需要进行设计，并不局限于某一示例。
所述第二晶圆的表面形成有第二接合界面层。
具体地，如图2e所示，所述第二晶圆为mems晶圆或者覆盖晶圆等。
所述第二晶圆可以选用本领域常用的晶圆，例如硅晶圆。
在所述第二晶圆的表面形成有第二接合界面层，所述第二接合界面层的厚度为3um左右，例如2.5-3.5um等，
其中，所述第一接合界面层包括热氧化物层；所述第二接合界面层包括热氧化物层。
所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合为一体。
其中，所述键合方法可以选用共晶结合或者热键合的方法键合，以形成一体的结构。
在将所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合之后可能会产生应力，为了避免所述第二晶圆和所述第一晶圆相接合发生弯曲，在所述第二晶圆中形成有虚拟开口，所述虚拟开口至少穿过部分厚度的所述第一接合界面层，以释放所述第一晶圆与第二晶圆相接合中产生的应力。
所述虚拟开口的位置与所述第一晶圆的周围区对应。其中，所述周围区位于所述核心区的外侧，位于所述第一晶圆的边缘区域，例如核心区外侧的空白区域。
所述第一接合界面层和所述第二接合界面层的设置对于晶圆的弯曲至关重要，作为替代性实施例，完全去除所述虚拟开口中的所述第一接合界面层，以使得晶圆接合中形成的应力得以释放，避免了晶圆发生弯曲。
本发明的mems器件，由于采用了上述制造方法，因而同样具有上述优点。
实施例三
本发明还提供了一种电子装置，包括实施例二所述的mems器件。
本实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、vcd、dvd、导航仪、数码相框、照相机、摄像机、录音笔、mp3、mp4、psp等任何电子产品或设备，也可为任何包括电路的中间产品。本发明实施例的电子装置，由于使用了上述的mems器件，因而具有更好的性能。
其中，图3示出移动电话手机的示例。移动电话手机300被设置有包括在外壳301中的显示部分302、操作按钮303、外部连接端口304、扬声器305、话筒306等。
其中所述移动电话手机包括前述的mems器件，或根据实施例二所述的mems器件的制备方法所制得的mems器件，所述mems器件包括：第一晶圆；目标图案，位于所述第一晶圆的有源区中；第一接合界面层，位于所述目标图案和所述第一晶圆的表面上；第二晶圆，所述第二晶圆的表面上具有第二接合界面层，所述第一接合界面层和所述第二接合界面层相接合；虚拟开口，位于所述第二晶圆中并至少贯穿部分厚度的所述第一接合界面层。
本发明的电子装置，由于采用了上述mems器件，因而同样具有上述优点。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。