利用ALGe的共晶键合的制作方法

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本发明涉及晶圆(wafer)键合，更具体地涉及用于密封mems器件的共晶键合。

背景技术：

微机电系统(mems)(例如，运动传感器和可移动镜)被广泛使用。众所周知，mems运动传感器可以是例如用于检测线性运动的加速度计或用于检测转速和角速度的陀螺仪。

先进的平面硅工艺正越来越多地用于制造mems器件。玻璃熔块键合已用于mems器件(例如，加速度计)的晶圆级封装。但是，由于其在可实现的最小密封宽度、成本和铅含量方面的限制，当前一代的陀螺仪中有相当大的一部分是使用其他晶圆级封装方案(例如共晶焊料键合)制成的。

为了有效，共晶晶圆键合工艺需要清洁的表面。表面上过量的天然氧化物和其他有机污染物会破坏表面键的形成、强度和完整性。根据密封层堆叠和装置配置中的材料，从被键合的表面去除天然氧化物层和其他污染物会造成困难。使用共晶晶圆键合工艺来对mems器件进行稳固的晶圆键合和密封仍旧构成挑战。

技术实现要素：

根据本发明的一个实施方式，一种使用第二半导体衬底密封形成在第一半导体衬底中的mems器件的方法部分地包括：在第一衬底上形成铝锗结构；在第二衬底上方形成多晶硅层；用第二衬底覆盖第一衬底，以使多晶硅层接触铝锗结构；以及在第一衬底和第二衬底之间进行共晶键合，以使铝锗结构熔化并形成algesi密封剂，从而密封mems器件。在一个实施方式中，铝锗结构包括叠盖铝层的锗层。

在一个实施方式中，该方法还部分地包括：在第一衬底中在铝锗结构下方形成粘合层。在一个实施方式中，该方法还部分地包括：在铝锗结构和粘合层之间形成氧化铝层。在一个实施方式中，粘合层是氮化钛层。在一个实施方式中，该方法还部分地包括：在第二衬底中在多晶硅层下方形成氧化铝层。在一个实施方式中，该方法还部分地包括：在第二衬底中在多晶硅层下方形成多晶硅化金属层。在一个实施方式中，该方法还部分地包括：在第二衬底中在氧化铝层下方形成粘合层。

根据本发明的一个实施方式，一种使用第二半导体衬底密封形成在第一半导体衬底中的mems器件的方法部分地包括：在第一衬底中或第一衬底上形成硅化物层；在第一衬底的硅化物层上形成铝锗结构；在第二衬底的衬底中或第二衬底的衬底上形成硅化物层；用第二衬底覆盖第一衬底，以使第一衬底的铝锗结构接触第二衬底的硅化物层；以及在第一衬底和第二衬底之间进行共晶键合，以使铝锗结构熔化并形成algesi密封剂，从而密封mems器件。

根据本发明的一个实施方式，一种使用第二半导体衬底密封形成在第一半导体衬底中的mems器件的方法部分地包括：在第二衬底之中或之上形成硅化物层；在第二衬底的硅化物层上形成铝锗结构；用第二衬底覆盖第一衬底，以使第二衬底的铝锗结构接触第一衬底的硅化物层；以及在第一衬底和第二衬底之间进行共晶键合，以使铝锗结构熔化并形成algesi密封剂，从而密封mems器件。

根据本发明的一个实施方式，一种使用第二半导体衬底密封形成在第一半导体衬底中的mems器件的方法部分地包括：在第一衬底的衬底中或第一衬底的衬底上形成硅化物层；在第一衬底的硅化物层上形成铝锗结构；在第二衬底的衬底中或第二衬底的衬底上形成硅化物层；在第二衬底的硅化物层上形成铝锗结构；用第二衬底覆盖第一衬底，以使第一衬底的铝锗结构接触第一衬底的铝锗结构；以及在第一衬底和第二衬底之间进行共晶键合，以使铝锗结构熔化并形成algesi密封剂，从而密封mems器件。

根据本发明的一个实施方式，一种使用第二半导体衬底密封形成在第一半导体衬底中的mems器件的方法部分地包括：在第一衬底的衬底中或上形成硅化物层；在第一衬底的硅化物层上形成铝锗结构；在第二衬底的衬底中或上形成硅化物层；在第二衬底的硅化物层上形成铝结构；用第二衬底覆盖第一衬底，以使第一衬底的铝锗结构接触第二衬底的铝结构；以及在第一衬底和第二衬底之间进行共晶键合，以使铝锗结构熔化并形成algesi密封剂，从而密封mems器件。

根据本发明的一个实施方式，一种使用第二半导体衬底密封形成在第一半导体衬底中的mems器件的方法部分地包括：在第一衬底的衬底中或上形成硅化物层；在第一衬底的硅化物层上形成锗结构；在第二衬底的衬底中或上形成硅化物层；在第二衬底的硅化物层上形成铝锗结构；用第二衬底覆盖第一衬底，以使第二衬底的铝锗结构接触第一衬底的锗结构；以及在第一衬底和第二衬底之间进行共晶键合，以使铝锗结构熔化并形成algesi密封剂，从而密封mems器件。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括：形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第一衬底中的铝锗结构与形成在第二半导体衬底中的多晶硅层之间的共晶键合而形成。

在一个实施方式中，铝锗结构还部分地包括叠盖铝层的锗层。在一个实施方式中，mems结构还部分地包括在铝锗结构下方的粘合层。在一个实施方式中，mems结构还部分地包括：设置在铝锗结构和粘合层之间的氧化铝层。在一个实施方式中，粘合层是氮化钛层。在一个实施方式中，mems结构还部分地包括：在第二衬底中多晶硅层下方的氧化铝层。在一个实施方式中，mems结构还部分地包括：在第二衬底中多晶硅层下方的多晶硅化金属层。在一个实施方式中，mems结构还部分地包括：在第二衬底中氧化铝层下方的粘合层。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括：形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第一衬底中的铝锗结构与形成在第二半导体衬底中或上的硅化物层之间的共晶键合而形成。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第二半导体衬底中的铝锗结构与形成在第一半导体衬底中或上的硅化物层之间的共晶键合而形成。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第一半导体衬底中的第一铝锗结构、形成在第二半导体衬底中的第二铝锗结构以及形成在第一半导体衬底中或上的硅化物层之间的共晶键合而形成。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括：形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第一半导体衬底中的第一铝锗结构、形成在第二半导体衬底中的第二铝锗结构以及形成在第二半导体衬底中或上的硅化物层之间的共晶键合而形成。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括：形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第一半导体衬底中的第一铝锗结构、形成在第二半导体衬底中的铝结构以及形成在第一半导体衬底中或上的硅化物层之间的共晶键合而形成。

根据本发明的一个实施方式，一种mems结构部分地包括：形成在第一半导体衬底的腔中并密封在algesi密封剂中的mems器件。algesi密封剂响应于形成在第一半导体衬底中的第一铝锗结构、形成在第二半导体衬底中的铝结构以及形成在第二半导体衬底中或上的硅化物层之间的共晶键合而形成。

附图说明

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的器件晶圆的在其上形成多个层之后的横截面视图。

图2a是根据本发明的一个示例性实施方式的图1的器件晶圆在多个图案化和蚀刻步骤之后的横截面视图。

图2b是根据本发明的一个示例性实施方式的图1的器件晶圆在多个图案化和蚀刻步骤之后的横截面视图。

图3a和3b分别是根据本发明的一个示例性实施方式的图2a的器件晶圆在器件晶圆的腔中形成mems器件之后的横截面视图和俯视图。

图4a和4b分别是根据本发明的一个示例性实施方式的图3a-3b的器件晶圆在经过多个图案化和蚀刻步骤以在其上形成alge结构之后的横截面视图和俯视图。

图5是根据本发明的一个示例性实施方式的在其上形成多个层之后的盖晶圆的横截面视图，该盖晶圆适于覆盖图4a-4b的器件晶圆。

图6a和6b分别是根据本发明的一个示例性实施方式的图5的盖晶圆在经过多个图案化和蚀刻步骤后的横截面视图和俯视图。

图7a是根据本发明的一个示例性实施方式的图6a的盖晶圆覆盖图4a的器件晶圆的横截面视图。

图7b是根据本发明的另一示例性实施方式的图6a的盖晶圆覆盖图4a的器件晶圆的横截面视图。

图8a和8b是根据本发明的一个示例性实施方式的器件晶圆在已被处理为包括mems器件和硅化物结构之后的简化横截面视图和俯视图。

图9a和9b是根据本发明的一个示例性实施方式的图8a-8b的器件晶圆在经过多个沉积、图案化和蚀刻步骤之后的横截面视图和俯视图。

图10a和10b是根据本发明的一个示例性实施方式的在沉积步骤和蚀刻步骤之后的适于覆盖图9a-9b的器件晶圆的盖晶圆的横截面视图和俯视图。

图11是根据本发明的一个示例性实施方式的图10a的盖晶圆覆盖图9a的器件晶圆的横截面视图。

图12是根据本发明的一个示例性实施方式的器件晶圆在其已被处理为包括mems器件和硅化物区域之后的简化横截面视图。

图13a和13b是根据本发明的一个示例性实施方式的图12的器件晶圆在执行多个处理步骤以在其上形成铝和锗结构之后的横截面视图和俯视图。

图14是根据本发明的一个示例性实施方式的适于覆盖图13a的器件晶圆的盖晶圆的横截面视图。

图15是根据本发明的一个示例性实施方式的图14的盖晶圆覆盖图13a的器件晶圆的横截面视图。

图16是根据本发明的另一个示例性实施方式的具有被盖晶圆覆盖的顶表面的器件晶圆的横截面视图。

图17是根据本发明的另一个示例性实施方式的具有被盖晶圆覆盖的顶表面的器件晶圆的横截面视图。

图18是根据本发明的另一个示例性实施方式的具有被盖晶圆覆盖的顶表面的器件晶圆的横截面视图。

图19是根据本发明的另一个示例性实施方式的具有被盖晶圆覆盖的顶表面的器件晶圆的横截面视图。

图20是根据本发明的一个示例性实施方式的mems器件的简化俯视布局图。

图21提供了根据本发明的一个示例性实施方式的图20的mems器件的区域的更详细的视图。

图22a和22b提供了根据本发明的一个示例性实施方式的在图21所标识的区域内的多个层的更详细的视图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施方式，通过在第一硅晶圆(下文称为器件晶圆，其中形成mems器件)和覆盖器件晶圆的顶表面的第二硅晶圆(下文称为盖晶圆)之间应用铝-锗-硅(algesi)共晶晶圆键合，mems器件(在本文中或称为传感器)被气密地密封在腔中。为了实现这一点，共晶晶圆键合适于使形成在器件晶圆、盖晶圆或两者上的包括铝和/或锗的结构与存在于器件晶圆、盖晶圆或两者的结构/区域中的硅原子键合，以形成密封/封装mems器件的强algesi密封剂。下面描述根据本发明的多个示例性实施方式的用于形成器件晶圆和盖晶圆的处理步骤。

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的器件晶圆(在本文中也称为衬底)100在其上形成多层之后的横截面视图。器件晶圆100被示出为部分地包括粘合层230，粘合层230可以是具有例如在100nm至200nm范围内的厚度的氮化钛tin层。器件晶圆100还被示出为包括氧化铝(al2o3)层240，其具有例如在100nm至200nm的范围内的厚度并且形成在粘合层230之上。使用众所周知的技术，例如ald、cvd或pvd工艺，tin层230和氧化铝层240都可以被沉积。

器件晶圆100还被示出为包括叠盖氧化铝层240的铝层250和叠盖铝层250的锗层260。选择铝层250和锗层260的厚度以使得当施加所需的温度和压力时能够进行共晶键合。例如，铝层250和锗层260可以被选择为分别具有980nm和530nm的厚度。

此后，使用常规的图案化和蚀刻处理步骤，去除层230、240、250和260，以形成具有侧壁292的开口285，如图2a所示。

图2b所示的器件结构与图2a所示的器件结构相似，不同之处在于，在图2b中，在氧化铝240中形成开口255以增强在氧化铝层240下方的氮化钛层230与叠盖氧化铝层240的铝层250和锗层260之间的电连接。

接着，如图3a所示，在硅衬底中在开口285处形成腔110，在该腔110中使用多种常规半导体处理技术中的任何一种形成mems器件120。图3b是图3a所示的器件晶圆100的俯视图。应当理解，图3b中的阴影线区域300对应于图3a的层230、240、250和260。

此后，使用常规的图案化和蚀刻工艺，蚀刻铝(al)层250和锗(ge)层260，以围绕腔110的外围形成alge结构280。图4a和4b分别是在进行图案化和蚀刻工艺以形成alge结构280之后的器件晶圆100的横截面视图和俯视图。

图5是根据本发明的一个示例性实施方式的盖晶圆500的横截面视图，该盖晶圆500适于覆盖器件晶圆100以将腔110和器件120气密地密封。盖晶圆500被示出为包括粘合层510、氧化铝层520和多晶硅层530。粘合层520可以包括具有例如从100nm到200nm的范围内的厚度的氮化钛tin。氧化铝层520可以具有例如从20nm到100nm的范围内的厚度。多晶硅层530可以具有例如从100nm到150nm的范围内的厚度。在一个实施方式中，层520可以是代替氧化铝层的多晶硅化金属层。该多晶硅化金属层可以是wsi层、mosi层、cosi层、nisi层等。

为了制备作为器件晶圆100的覆盖物的盖晶圆500，使用常规的图案化工艺和蚀刻工艺，蚀刻层510、520和530以形成结构580，如图6a所示。台阶结构580的宽度w2可以大于图4a所示的台阶结构280的宽度w1。图6b是图6a所示的盖晶圆500的俯视图。

为了气密地密封mems器件120，从图7a看出，使器件晶圆100的顶表面(如图4a，4b所示)与盖晶圆500的顶表面(如图6a和6b所示)接触。这可以通过将盖晶圆500放置在器件晶圆100上以使台阶结构280和580对齐来实现。替代地，为了气密地密封mems器件120，可以将器件晶圆100放置在盖晶圆500上。

此后，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，设置在结构280中的铝和锗将它们的相从固态变为液态，以形成alge共晶熔体，该alge共晶熔体随后与多晶硅层530中存在的硅原子反应以形成三元algesi。如此形成的algesi润湿置于下方的硅化物或氧化铝层。

根据本发明的实施方式，将硅原子掺入alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而在控制和限制熔体流动的同时使熔体固化。氧化铝层240提供了防止气体渗透和阻挡高反应性共晶熔体的阻挡层。氧化铝还为共晶熔体提供合适的粘合层。在其中层240包括硅化物的实施方式中，该硅化物还充当防止传导扩散和阻挡高反应性共晶熔体的阻挡层。硅化物层降低了alge共晶熔体与硅化物层中包含的硅的反应速度。换句话说，使硅掺入液态alge共晶熔体中的速度较慢，以提供从alge共晶熔体到三元algesi的更受控的转变。可以避免或显著减少任何过量的si吸收以及由此产生的飙升的al或ge的进入硅中。硅化物层顶部上的硅层(非晶的、多晶硅或任何其他类型)可以用作alge共晶熔体的初始且易于进入的硅源，从而以较高的速率开始将硅掺入到alge共晶熔体中，在该层被完全溶解之后减速。硅化物充当扩散阻挡层，以减少al和ge原子离开液态共晶熔体到下面各层中的不期望的扩散。硅化物层还充当用于alge共晶熔体的粘合层。根据本发明的实施方式，器件衬底与密封mems器件的盖衬底一起在本文中可替代地称为mems结构。

图7b所示的器件结构与图7a所示的器件结构相似，除了在图7b中，在氧化铝240中形成开口255以增强粘合层230与叠盖氧化铝层240的铝层250和锗层260之间的电连接，粘合层230可以例如为如上所述的氮化钛tin层或下面进一步描述的硅化物层。

根据本发明的一个实施方式，如下进一步所述，在器件晶圆、盖晶圆或两者上形成并图案化的硅化物层为alge共晶熔体提供了硅原子。图8a是示例性器件晶圆100在其已被处理成包括硅化物台阶结构610以及在其相关联的腔110中的mems器件120之后的简化的横截面视图。图8b是器件晶圆100的相应俯视图，其示出了硅化物台阶结构610、腔110和mems器件120。

为了制备用于密封的器件晶圆100，在硅化物阶梯结构610上沉积铝层250以及之后的锗层260。随后对铝层250和锗层260进行图案化并蚀刻以形成结构280。图9a和图9b分别是器件晶圆100在进行图案化和蚀刻工艺以形成结构280之后的横截面视图和俯视图。

图10a是根据本发明的一个示例性实施方式的适于覆盖图9b的器件晶圆100以将腔110和器件120气密地密封的盖晶圆700的横截面视图。为了制备作为器件晶圆100的覆盖物的盖晶圆700，使用常规的图案化和蚀刻工艺，在盖晶圆的表面上形成硅化物结构710。图10b是器件晶圆700的相应俯视图，示出了在其顶表面上的硅化物结构710。

从图11看出，为了气密地密封mems器件120，使器件晶圆100的顶表面(如图9a、9b所示)与盖晶圆700的顶表面(如图10a和10b所示)接触。这通过将盖晶圆700放置在器件晶圆100上以使硅化物结构610和710对齐来实现。替代地，为了气密地密封mems器件120，可以将器件晶圆100放置在盖晶圆700上。

为了密封mems器件100，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，结构280中的铝和锗将它们的相从固态变为液态，以形成alge共晶熔体，该alge共晶熔体随后与硅化物结构610和/或710中存在的硅原子反应以形成三元algesi。根据本发明的实施方式，将硅原子掺入alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而使熔体固化并控制/限制其流动。

尽管图9a-9b的器件晶圆100被示出为仅包括设置在其衬底表面和铝层250之间的硅化物层610，但是应当理解，在其他实施方式中，包括其他材料的一个或多个层(未示出)可以设置在硅衬底100的表面和硅化物结构610之间。此外，尽管图9a至图9b的器件晶圆100示出为仅包括铝和锗的单一层，但是应当理解，在其他实施方式中(未示出)，器件晶圆100可以包括以交替方式沉积在其上的铝和锗的多个层。此外，尽管图10a-10b的盖晶圆700示出为在其衬底表面上仅包括硅化物结构710，但是应当理解，在其他实施方式中，在硅衬底700的表面和硅化物结构710之间可以设置包括其他材料的一个或多个层(未示出)。

根据本发明的另一个实施方式，在器件晶圆、盖晶圆或两者的衬底内形成并图案化的硅化物区域为alge共晶熔体提供了硅原子，如下文进一步描述的。图12是器件晶圆100在其已被处理成包括包括硅化物区域610以及在其相关联的腔110中的mems器件120之后的简化横截面视图。

为了制备用于密封的器件晶圆100，在硅化物区域610上沉积铝层和锗层。随后对铝层和锗层进行图案化并蚀刻以形成结构。图13a和图13b分别是器件晶圆100在其如上所述已被处理，成包括腔110、mems器件120、硅化物区域610和结构280之后的横截面视图和俯视图，该结构280包括铝层250和锗层260。

图14是根据本发明的一个示例性实施方式的盖晶圆700的示例性实施方式的横截面视图，该盖晶圆700适于覆盖图13a-13b的器件晶圆100以气密地密封腔110和器件120。盖晶圆700被示出为包括在其衬底中形成的硅化物区域710。

从图15看出，为了气密地密封mems器件120，使图13a、13b所示的器件晶圆100的顶表面与图14所示的盖晶圆700的顶表面接触。这通过将盖晶圆700放置在器件晶圆100以使硅化物区域610和710对齐来实现。替代地，为了气密地密封mems器件120，可以将器件晶圆100放置在盖晶圆700上。

为了密封mems器件100，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，结构280中存在的铝和锗将它们的相从固态变为液态，以形成alge共晶熔体，该alge共晶熔体随后与硅化物区域610和/或710中存在的硅原子反应以形成三元algesi。根据本发明的实施方式，将硅原子掺入到alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而使熔体固化并控制/限制其流动。

尽管图13a、13b的器件晶圆100被示出为包括在硅化物区域610上的铝层250，但是应当理解，在其他实施方式中，可以在铝层250和硅化物区域610之间存在包括其他材料的一个或多个层(未示出)。此外，尽管图13a和13b的器件晶圆100被示出为仅包括每种铝和锗的单一层，但是应当理解，在其他实施方式(未示出)中，器件晶圆100可以包括以交替方式沉积在其上的铝和锗的多个层。此外，尽管在图14所示的实施方式中，盖晶圆700被示出为仅包括形成在其衬底中的硅化物区域710，但是应当理解，盖晶圆700的其他实施方式可以包括设置在硅化物区域710上的一个或多个层。

图16是根据本发明的另一个示例性实施方式的具有被盖晶圆700覆盖的顶表面的器件晶圆100的横截面视图。图16所示的实施方式与图15所示的实施方式相似，不同之处在于：在图16的实施方式中，包括铝层750和锗层760的结构780形成在盖晶圆700的硅化物区域710上方而不是在器件晶圆100上。器件晶圆100被示出为包括硅化物区域610以及形成在腔110中的mems器件120。

为了密封mems器件100，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，结构280中存在的铝和锗将它们的相从固态变为液态，以形成alge共晶熔体，该alge共晶熔体随后与硅化物区610和/或710中存在的硅原子反应以形成三元algesi。根据本发明的实施方式，将硅原子掺入到alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而使熔体固化并控制/限制其流动。

尽管图16的盖晶圆700被示出为包括在硅化物区域710上的铝层750和锗层760，但是应当理解，在其他实施方式中，包括其他材料的一个或多个层(未示出)可以存在于铝层750和硅化物区域710之间。此外，尽管图16的盖晶圆700被示出为仅包括每种铝和锗的单一层，但是应当理解，在其他实施方式(未示出)中，盖晶圆700可包括以交替方式沉积在其上的铝和锗的多个层。而且，尽管在图16所示的实施方式中，器件晶圆100被示出为仅包括在其衬底中形成的硅化物区域610，但是应当理解，器件晶圆100的其他实施方式可以包括设置在硅化物区域610上的一层或多层。

图17是根据本发明的另一示例性实施方式的具有被盖晶圆700覆盖的顶表面的器件晶圆100的横截面视图。器件晶圆100被示出为包括铝层250以及锗层260，铝层250和锗层260共同形成设置在器件晶圆100的硅化物区域610上的alge结构280。器件晶圆100也被示出为部分地包括：形成在腔120中的mems器件120。盖晶圆700示出为包括铝层750和锗层760，铝层750和锗层760共同形成设置在盖晶圆700的硅化物区域710上的alge结构780。

为了密封mems器件100，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，铝和锗从固态变为液态，以形成alge共晶熔体。alge共晶熔体与硅化物区域610和/或硅化物区域710中存在的硅原子反应以形成三元algesi。根据本发明的实施方式，将si原子掺入到alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而在控制和限制熔体流动的同时使熔体固化。

尽管在图17中未示出，但是可以理解，硅化物区域610和710可以形成在它们各自的衬底表面上，例如，如图11所示。此外，尽管未示出，但是在器件晶圆100的硅化物区域610和铝层250之间、和/或在盖晶圆700的硅化物区域710和铝层750之间可以设置一个或多个其他材料的层。此外，尽管图17的实施方式被示出为仅包括器件和盖晶圆中的每一个上的铝和锗中的每种的单一层，但是应当理解，在其他实施方式(未示出)中，器件晶圆和盖晶圆都可以包括以交替方式沉积在其上的铝和锗的多个层。

图18是根据本发明的又一示例性实施方式的具有被盖晶圆700覆盖的顶表面的器件晶圆100的横截面视图。器件晶圆100被示出为包括铝层250以及锗层260，所述铝层250和锗层260被图案化和蚀刻以共同形成设置在器件晶圆100的硅化物区域610上的alge台阶结构280。器件晶圆100还被示出为部分地包括形成在腔120中的mems器件120。盖晶圆700被示出为包括设置在盖晶圆700的硅化物区域710上的锗层750。

为了密封mems器件100，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，铝和锗将它们的相从固态转变为液态，以形成alge共晶熔体，该alge共晶熔体随后与存在于硅化物区域610和/或710中的硅原子反应以形成三元algesi。根据本发明的实施方式，将si原子掺入到alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而在控制和限制熔体流动的同时使熔体固化。

尽管在图17中未示出，但是可以理解，硅化物区域610和710可以形成在它们各自的衬底表面之上，例如，如图11所示。此外，尽管未示出，但是在器件晶圆100的硅化物区域610和铝层250之间，和/或在盖晶圆700的硅化物区域710和锗层750之间可以设置其他材料的一个或多个层。此外，尽管图17的实施方式被示出为仅包括在器件和盖晶圆的每一个上的铝和锗的每一种的单一层，但应当理解，在其他实施方式(未示出)中，器件晶圆和盖晶圆都可以包括以交替方式沉积在其上的铝和锗的多个层。

图19是根据本发明的另一示例性实施方式的具有被盖晶圆700覆盖的顶表面的器件晶圆100的剖视图。器件晶圆100被示出为包括在其硅化物区域610上形成的锗层260。器件晶圆100还被示出为部分地包括：在腔120中形成的mems器件120。盖晶圆700被示出为包括铝层750以及锗层760，铝层750以及锗层760被图案化和蚀刻以共同形成设置在盖晶圆700的硅化物区域710上的alge结构780。

为了密封mems器件100，在共晶键合期间，当施加所需的热量和压力时，铝和锗将它们的相从固态转变为液态，以形成alge共晶熔体，该alge共晶熔体随后与硅化物区域610和/或710中存在的硅原子反应以形成三元algesi。根据本发明的实施方式，将si原子掺入到alge共晶熔体中提高了共晶点温度，从而在控制和限制熔体流动的同时使熔体固化。

尽管在图19中未示出，但是可以理解，硅化物区域610和710可以形成在它们各自的衬底表面之上，例如，如图11所示。此外，尽管未示出，但是在器件晶圆100的硅化物区域610和锗结构260之间、和/或在盖晶圆700的硅化物区域710和铝层750之间可以设置其他材料的一个或多个层。此外，尽管图19的实施方式被示出为仅包括在盖晶圆700上的铝和锗中的每种的单一层，但是应当理解，在其他实施方式(未示出)中，盖晶圆可以包括以交替方式沉积在其上的铝和锗的多个层。

图20是根据本发明的一个示例性实施方式的mems器件800的简化俯视布局图。在mems800的中心附近设置有驱动块810。沿着器件的外围形成有硅化物层810。铝锗堆叠层830位于硅化物层上。还示出了由例如tin/al/tin堆叠层840形成的多个布线互连件(routinginterconnects)830。图20中还示出了区域870，在该区域870中标识出两个区域，即tin/al/tin的850和870。在这两个区域中的氧化铝层(在这些图中未示出)具有开口，以提供位于下方的硅化物层230和叠盖的铝锗堆叠层830之间的电连接。

图21提供了图20的区域860中所示的结构的更详细的视图。区域860被示出为包括硅化物层820、铝锗堆叠层830和tin/al/tin堆叠布线层840。区域870被示出为包括圆形的tin/al/tin堆叠层840。图22a提供了区域860的更详细的视图，其示出了在氧化铝层中形成的开口845。为了简单起见，在图22a中未示出铝锗堆叠层830和氧化铝层。图22a中还示出了具有tin衬里855的钨通孔塞(tungstenviaplugs)。图22b提供了区域870的更详细视图，其示出了在氧化铝层中形成的开口845。为了简单起见，在图22b中未示出铝锗堆叠层830和氧化铝层。图22b中还示出了具有tin衬垫的钨通孔塞855。

本发明的以上实施方式是说明性的而非限制性的。本发明的实施方式不受mems器件的类型的限制。本发明的实施方式不受形成本文所述的各种层和结构所需的沉积、图案化、蚀刻和其他半导体处理步骤的类型的限制。本发明的实施方式不限于本文描述的层的任何特定厚度。本发明的实施方式不限于上述的材料/层。因此，应当理解，在上述各种层之间可以存在其他半导体材料。就本公开而言，其他增加、减少或修改是显而易见的，并且旨在落入所附权利要求的范围内。