一种半导体器件的制造方法和电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法和电子装置。
【背景技术】
[0002]在半导体技术领域中，MEMS(微机电系统)因其自身的优势得到了越来越广泛的应用。在MEMS器件的具体应用中，有一些产品需要在真空环境下工作，所以需要采用如图1所示的结构，即，在形成有MEMS器件1101的下部衬底110的上方键合(bonding)上部衬底120以在MEMS器件1101的上方形成空腔130，并且，为了保证空腔130的真空度，通常在上部衬底120上形成朝向MEMS器件1101的吸附层1201以吸附衬底释放的气体(outgassing)。其中，释放的气体主要来自上部衬底(晶圆)120在湿法刻蚀、炉管工艺、刻蚀工艺等工艺处理的过程中所累积的气体，这些气体通常可能包括诸如H2、OH-、N2、水汽等多种气体。
[0003]由于现有技术中不存在可以用于检测释放的气体的量的技术和设备，所以目前往往通过测试MEMS器件的品质因子(Q-Factor)的方法来表征释放气体的程度以及MEMS器件是否满足客户要求的标准。其中，品质因子是评估MEMS器件是否在正常环境下工作的一个重要参数，在同等条件下，品质因子越高表明MEMS器件的工作环境越适合。
[0004]现有技术中用于制造上述结构的半导体器件的方法，包括如下步骤:利用H202对上部衬底进行刻蚀以去除位于上部衬底上的牺牲层；利用DHF对上部衬底进行清洗以去除位于上部衬底表面的氧化物层；将上部衬底与形成有MEMS器件的下部衬底键合以形成位于MEMS器件上方的空腔。由于利用H202对上部衬底进行刻蚀的步骤所产生气体会累积在上部衬底中，这些气体往往在键合后被释放，从而对MEMS器件造成不良影响。在某些情况下，虽然在上部衬底的朝向MEMS器件的区域形成有吸附层，但是仍无法完全吸收释放的气体，从而造成制得的半导体器件的品质因子和良率难以满足要求。
[0005]因此，为解决现有技术中按上述方法形成的半导体器件的品质因子和良率比较低的问题，有必要提出一种新的半导体器件的制造方法。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体器件的制造方法和电子装置，以提高制得的半导体器件的品质因子和良率以及使用该半导体器件的电子装置的性能。
[0007]本发明的一个实施例提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括:
[0008]步骤S101:对上部衬底进行刻蚀以去除位于所述上部衬底之上的牺牲层；
[0009]步骤S102:对所述上部衬底进行热处理以释放出位于所述上部衬底内的气体；
[0010]步骤S103:对所述上部衬底进行湿法清洗以去除位于所述上部衬底表面的自然氧化物层；
[0011]步骤S104:将所述上部衬底与形成有MEMS器件的下部衬底键合以形成位于所述MEMS器件上方的空腔。
[0012]在一个实例中，在所述步骤S102中，所述热处理在反应室内进行。
[0013]在一个实例中，在所述步骤S102中，所述热处理的工艺温度为280-320°C，工艺时间为15-25小时。
[0014]在一个实例中，在所述步骤S102中，所述热处理的工艺温度为300°C，工艺时间为20小时。
[0015]在一个实例中，在所述步骤S101中，所述刻蚀包括湿法刻蚀，所采用的刻蚀液包括比02。
[0016]在一个实例中，在所述步骤S101中，所述上部衬底上形成有与位于所述下部衬底上的MEMS器件相对应的凹槽。
[0017]在一个实例中，在所述步骤S101中，所述上部衬底上形成有与所述MEMS器件相对应的吸附层；在所述步骤S104中，所述吸附层朝向所述MEMS器件。
[0018]在一个实例中，所述吸附层的材料包括钛。
[0019]在一个实例中，在所述步骤S103中，所述湿法清洗所采用的清洗液包括DHF。
[0020]在一个实例中，在所述步骤S104之后还包括步骤S105:对由所述上部衬底与所述下部衬底键合形成的结构进行划片分割处理。
[0021]本发明的另一个实施例提供一种电子装置，包括电子组件以及与所述电子组件电连接的半导体器件，其中，所述半导体器件的制造方法包括:
[0022]步骤S101:对上部衬底进行刻蚀以去除位于所述上部衬底之上的牺牲层；
[0023]步骤S102:对所述上部衬底进行热处理以释放出位于所述上部衬底内的气体；
[0024]步骤S103:对所述上部衬底进行湿法清洗以去除位于所述上部衬底表面的自然氧化物层；
[0025]步骤S104:将所述上部衬底与形成有MEMS器件的下部衬底键合。
[0026]本发明的半导体器件的制造方法，由于在对上部衬底进行刻蚀以去除牺牲层的步骤之后、在将上部衬底与下部衬底键合的步骤之前，增加了对上部衬底进行热处理的步骤，可以释放出上部衬底内的气体，避免在键合后释放出大量气体而对MEMS器件造成不良影响，因而可以提高半导体器件的品质因子和良率。本发明的电子装置，由于采用了上述半导体器件，因而同样具有上述优点。
【附图说明】
[0027]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。
[0028]附图中:
[0029]图1为现有的一种半导体器件的结构的剖视图；
[0030]图2A、图2B和图2C为现有的一种半导体器件的制造方法的相关步骤的示意图；
[0031]图3A、图3B、图3C和图3D为本发明的一个实施例的一种半导体器件的制造方法的相关步骤的示意图；
[0032]图4为本发明的一个实施例的一种半导体器件的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0033]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。
[0034]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。
[0035]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『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。
[0036]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、