公开(公告)号：US08525316B2

公开(公告)日：2013-09-03

申请号：US12914859

申请日：2010-10-28

申请人： Lisa H. Karlin ,  Hemant D. Desai

发明人： Lisa H. Karlin ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L23/488

CPC分类号： H01L23/10 ,  B81C1/00269 ,  B81C2203/019 ,  H01L23/04 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/01079 ,  H01L2924/00

摘要： A disclosed semiconductor fabrication process includes forming a first bonding structure on a first surface of a cap wafer, forming a second bonding structure on a first surface of a device wafer, and forming a device structure on the device wafer. One or more eutectic flow containment structures are formed on the cap wafer, the device wafer, or both. The flow containment structures may include flow containment micro-cavities (FCMCs) and flow containment micro-levee (FCMLs). The FCMLs may be elongated ridges overlying the first surface of the device wafer and extending substantially parallel to the bonding structure. The FCMLs may include interior FCMLs lying within a perimeter of the bonding structure, exterior FCMLs lying outside of the bonding structure perimeter, or both. When the two wafers are bonded, the FCMLs and FCMCs confine flow of the eutectic material to the region of the bonding structure.

摘要翻译： 所公开的半导体制造工艺包括在盖晶片的第一表面上形成第一接合结构，在器件晶片的第一表面上形成第二接合结构，并在器件晶片上形成器件结构。 在盖晶片，器件晶片或两者上形成一个或多个共晶流阻塞结构。 流动容纳结构可以包括流动容纳微空腔（FCMC）和流动容纳微堤（FCML）。 FCML可以是覆盖在器件晶片的第一表面上并且基本上平行于接合结构延伸的细长脊。 FCML可以包括位于结合结构的周边内部的内部FCML，位于结合结构周边外部的外部FCML或两者。 当两个晶片结合时，FCML和FCMC将共晶材料的流动限制在接合结构的区域。

公开(公告)号：US20120107992A1

公开(公告)日：2012-05-03

申请号：US12914908

申请日：2010-10-28

申请人： Lisa H. Karlin ,  Hemant D. Desai

发明人： Lisa H. Karlin ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： B81B3/001 ,  B81C2201/019

摘要： A method (50) for producing a layered wafer structure (24) having anti-stiction bumps (22) entails producing the anti-stiction bumps (22) in a surface (32) of a substrate (26) or, alternatively, in a surface (48) of a substrate (28). The method (50) further entails coupling the substrates (26, 28) with an insulator layer (30) interposed between the substrates (26, 28). A MEMS structure (20) having a movable element (34) is formed in the substrate (28) and openings (78) defining the movable element (34) extend through the substrate (28). A portion of the insulator layer (30) is removed via the openings (78) to release the movable element (34). The anti-stiction bumps (22) limit stiction between the movable element (34) and the underlying substrate (26).

摘要翻译： 一种用于制造具有抗静电凸块（22）的分层晶片结构（24）的方法（50），其需要在基板（26）的表面（32）中产生抗静电凸块（22），或者在 衬底（28）的表面（48）。 方法（50）还需要将衬底（26,28）与介于衬底（26,28）之间的绝缘体层（30）耦合。 具有可移动元件（34）的MEMS结构（20）形成在衬底（28）中，并且限定可移动元件（34）的开口（78）延伸穿过衬底（28）。 经由开口（78）去除绝缘体层（30）的一部分以释放可移动元件（34）。 抗静电凸块（22）限制可移动元件（34）和下面的基底（26）之间的静摩擦力。

公开(公告)号：US20120001277A1

公开(公告)日：2012-01-05

申请号：US12827848

申请日：2010-06-30

申请人： Woo Tae Park ,  Lisa H. Karlin ,  Lianjun Liu ,  Heinz Loreck ,  Hemant D. Desai

发明人： Woo Tae Park ,  Lisa H. Karlin ,  Lianjun Liu ,  Heinz Loreck ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L29/84 ,  H01L21/28

CPC分类号： B81C1/00182 ,  B81B2201/0235 ,  B81C2203/0792 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  H01L29/84

摘要： A device structure is made using a first conductive layer over a first wafer. An isolated conductive region is formed in the first conductive layer surrounded by a first opening in the conductive layer. A second wafer has a first insulating layer and a conductive substrate, wherein the conductive substrate has a first major surface adjacent to the first insulating layer. The insulating layer is attached to the isolated conductive region. The conductive substrate is thinned to form a second conductive layer. A second opening is formed through the second conductive layer and the first insulating layer to the isolated conductive region. The second opening is filled with a conductive plug wherein the conductive plug contacts the isolated conductive region. The second conductive region is etched to form a movable finger over the isolated conductive region. A portion of the insulating layer under the movable finger is removed.

摘要翻译： 使用第一晶片上的第一导电层制造器件结构。 在由导电层中的第一开口包围的第一导电层中形成隔离的导电区域。 第二晶片具有第一绝缘层和导电衬底，其中导电衬底具有与第一绝缘层相邻的第一主表面。 绝缘层附接到隔离导电区域。 导电基板被薄化以形成第二导电层。 通过第二导电层和第一绝缘层形成第二开口到隔离的导电区域。 第二开口填充有导电插头，其中导电插头接触隔离的导电区域。 蚀刻第二导电区域以在隔离的导电区域上形成可移动的手指。 去除可动指状物下面的绝缘层的一部分。

公开(公告)号：US20100244159A1

公开(公告)日：2010-09-30

申请号：US12414324

申请日：2009-03-30

申请人： Lisa H. Karlin ,  Hemant D. Desai

发明人： Lisa H. Karlin ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L23/00 ,  H01L29/84 ,  H01L21/50

CPC分类号： H01L23/10 ,  B81C1/00269 ,  B81C2203/019 ,  H01L23/04 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/01079 ,  H01L2924/00

摘要： Eutectic Flow Containment in a Semiconductor Fabrication Process A disclosed semiconductor fabrication process includes forming a first bonding structure on a first surface of a cap wafer, forming a second bonding structure on a first surface of a device wafer, and forming a device structure on the device wafer. One or more eutectic flow containment structures are formed on the cap wafer, the device wafer, or both. The flow containment structures may include flow containment micro-cavities (FCMCs) and flow containment micro-levee (FCMLs). The FCMLs may be elongated ridges overlying the first surface of the device wafer and extending substantially parallel to the bonding structure. The FCMLs may include interior FCMLs lying within a perimeter of the bonding structure, exterior FCMLs lying outside of the bonding structure perimeter, or both. When the two wafers are bonded, the FCMLs and FCMCs confine flow of the eutectic material to the region of the bonding structure.

摘要翻译： 半导体制造工艺中的共晶流动收容所公开的半导体制造工艺包括在盖晶片的第一表面上形成第一结合结构，在器件晶片的第一表面上形成第二结合结构，并在器件晶片上形成器件结构 晶圆。 在盖晶片，器件晶片或两者上形成一个或多个共晶流阻塞结构。 流动容纳结构可以包括流动容纳微空腔（FCMC）和流动容纳微堤（FCML）。 FCML可以是覆盖在器件晶片的第一表面上并且基本上平行于接合结构延伸的细长脊。 FCML可以包括位于结合结构的周边内部的内部FCML，位于结合结构周边外部的外部FCML或两者。 当两个晶片结合时，FCML和FCMC将共晶材料的流动限制在接合结构的区域。

公开(公告)号：US08487387B2

公开(公告)日：2013-07-16

申请号：US13526279

申请日：2012-06-18

申请人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

发明人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L29/82

CPC分类号： H01L28/60 ,  B81B7/02 ,  B81B2201/025 ,  B81B2201/0264 ,  G01L9/0073 ,  G01L19/0092 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/088 ,  H01G5/18

摘要： A device (20, 90) includes sensors (28, 30) that sense different physical stimuli. A pressure sensor (28) includes a reference element (44) and a sense element (52), and an inertial sensor (30) includes a movable element (54). Fabrication (110) entails forming (112) a first substrate structure (22, 92) having a cavity (36, 100), forming a second substrate structure (24) to include the sensors (28, 30), and coupling (128) the substrate structures so that the first sensor (28) is aligned with the cavity (36, 100) and the second sensor (30) is laterally spaced apart from the first sensor (28). Forming the second structure (24) includes forming (118) the sense element (52) from a material layer (124) of the second structure (24) and following coupling (128) of the substrate structures, concurrently forming (132) the reference element (44) and the movable element (54) in a wafer substrate (122) of the second structure (24).

摘要翻译： 装置（20,90）包括感测不同物理刺激的传感器（28,30）。 压力传感器（28）包括参考元件（44）和感测元件（52），惯性传感器（30）包括可移动元件（54）。 制造（110）需要形成（112）具有空腔（36,100）的第一衬底结构（22,92），形成包括传感器（28,30）的第二衬底结构（24）和耦合（128） 所述基板结构使得所述第一传感器（28）与所述空腔（36,100）对准，并且所述第二传感器（30）与所述第一传感器（28）横向间隔开。 形成第二结构（24）包括从第二结构（24）的材料层（124）和衬底结构的耦合（128）形成（118）感测元件（52），同时形成（132）参考 元件（44）和第二结构（24）的晶片衬底（122）中的可移动元件（54）。

公开(公告)号：US08316718B2

公开(公告)日：2012-11-27

申请号：US12861435

申请日：2010-08-23

申请人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

发明人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： G01L9/12

CPC分类号： B81C1/00309 ,  B81B2201/0264 ,  G01L9/0073 ,  Y10T29/49126

摘要： A microelectromechanical systems (MEMS) pressure sensor device (20, 62) includes a substrate structure (22, 64) having a cavity (32, 68) formed therein and a substrate structure (24) having a reference element (36) formed therein. A sense element (44) is interposed between the substrate structures (22, 24) and is spaced apart from the reference element (36). The sense element (44) is exposed to an external environment (48) via one of the cavity (68) and a plurality of openings (38) formed in the reference element (36). The sense element (44) is movable relative to the reference element (36) in response to a pressure stimulus (54) from the environment (48). Fabrication methodology (76) entails forming (78) the substrate structure (22, 64) having the cavity (32, 68), fabricating (84) the substrate structure (24) including the sense element (44), coupling (92) the substrate structures, and subsequently forming (96) the reference element (36) in the substrate structure (24).

摘要翻译： 微机电系统（MEMS）压力传感器装置（20,62）包括其中形成有空腔（32,68）的基板结构（22,64）和在其中形成有参考元件（36）的基板结构（24）。 感测元件（44）插入在衬底结构（22,24）之间并且与参考元件（36）间隔开。 感测元件（44）通过空腔（68）中的一个和形成在参考元件（36）中的多个开口（38）而暴露于外部环境（48）。 响应于来自环境（48）的压力刺激（54），感测元件（44）可相对于参考元件（36）移动。 制造方法（76）需要形成（78）具有空腔（32,68）的衬底结构（22,64），制造（84）包括感测元件（44）的衬底结构（24），耦合（92） 衬底结构，随后在衬底结构（24）中形成（96）参考元件（36）。

公开(公告)号：US20120043627A1

公开(公告)日：2012-02-23

申请号：US12861509

申请日：2010-08-23

申请人： Yizhen Lin ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai ,  Woo Tae Park

发明人： Yizhen Lin ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai ,  Woo Tae Park

IPC分类号： H01L29/84 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L28/60 ,  B81B7/02 ,  B81B2201/025 ,  B81B2201/0264 ,  G01L9/0073 ,  G01L19/0092 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/088 ,  H01G5/18

摘要： A device (20, 90) includes sensors (28, 30) that sense different physical stimuli. A pressure sensor (28) includes a reference element (44) and a sense element (52), and an inertial sensor (30) includes a movable element (54). Fabrication (110) entails forming (112) a first substrate structure (22, 92) having a cavity (36, 100), forming a second substrate structure (24) to include the sensors (28, 30), and coupling (128) the substrate structures so that the first sensor (28) is aligned with the cavity (36, 100) and the second sensor (30) is laterally spaced apart from the first sensor (28). Forming the second structure (24) includes forming (118) the sense element (52) from a material layer (124) of the second structure (24) and following coupling (128) of the substrate structures, concurrently forming (132) the reference element (44) and the movable element (54) in a wafer substrate (122) of the second structure (24).

摘要翻译： 装置（20,90）包括感测不同物理刺激的传感器（28,30）。 压力传感器（28）包括参考元件（44）和感测元件（52），惯性传感器（30）包括可移动元件（54）。 制造（110）需要形成（112）具有空腔（36,100）的第一衬底结构（22,92），形成包括传感器（28,30）的第二衬底结构（24）和耦合（128） 所述基板结构使得所述第一传感器（28）与所述空腔（36,100）对准，并且所述第二传感器（30）与所述第一传感器（28）横向间隔开。 形成第二结构（24）包括从第二结构（24）的材料层（124）和衬底结构的耦合（128）形成（118）感测元件（52），同时形成（132）参考 元件（44）和第二结构（24）的晶片衬底（122）中的可移动元件（54）。

公开(公告)号：US20120042731A1

公开(公告)日：2012-02-23

申请号：US12861435

申请日：2010-08-23

申请人： Yizhen Lin ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai ,  Woo Tae Park

发明人： Yizhen Lin ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01L9/12 ,  H05K3/36

CPC分类号： B81C1/00309 ,  B81B2201/0264 ,  G01L9/0073 ,  Y10T29/49126

摘要： A microelectromechanical systems (MEMS) pressure sensor device (20, 62) includes a substrate structure (22, 64) having a cavity (32, 68) formed therein and a substrate structure (24) having a reference element (36) formed therein. A sense element (44) is interposed between the substrate structures (22, 24) and is spaced apart from the reference element (36). The sense element (44) is exposed to an external environment (48) via one of the cavity (68) and a plurality of openings (38) formed in the reference element (36). The sense element (44) is movable relative to the reference element (36) in response to a pressure stimulus (54) from the environment (48). Fabrication methodology (76) entails forming (78) the substrate structure (22, 64) having the cavity (32, 68), fabricating (84) the substrate structure (24) including the sense element (44), coupling (92) the substrate structures, and subsequently forming (96) the reference element (36) in the substrate structure (24).

摘要翻译： 微机电系统（MEMS）压力传感器装置（20,62）包括其中形成有腔（32,68）的衬底结构（22,64）和具有形成在其中的参考元件（36）的衬底结构（24）。 感测元件（44）插入在衬底结构（22,24）之间并且与参考元件（36）间隔开。 感测元件（44）通过空腔（68）中的一个和形成在参考元件（36）中的多个开口（38）而暴露于外部环境（48）。 响应于来自环境（48）的压力刺激（54），感测元件（44）可相对于参考元件（36）移动。 制造方法（76）需要形成（78）具有空腔（32,68）的衬底结构（22,64），制造（84）包括感测元件（44）的衬底结构（24），耦合（92） 衬底结构，随后在衬底结构（24）中形成（96）参考元件（36）。

公开(公告)号：US07316965B2

公开(公告)日：2008-01-08

申请号：US11158793

申请日：2005-06-21

申请人： Stephen R. Hooper ,  Hemant D. Desai ,  William G. McDonald ,  Arvind S. Salian

发明人： Stephen R. Hooper ,  Hemant D. Desai ,  William G. McDonald ,  Arvind S. Salian

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： B81B3/0086 ,  B81B2201/0235 ,  B81B2207/07 ,  B81B2207/098 ,  B81C2203/0118 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0814

摘要： A MEMS device (100) is provided that includes a handle layer (108) having a sidewall (138), a cap (132) overlying said handle layer (108), said cap (132) having a sidewall (138), and a conductive material (136) disposed on at least a portion of said sidewall of said cap (138) and said sidewall of said handle layer (138) to thereby electrically couple said handle layer (108) to said cap (132). A wafer-level method for manufacturing the MEMS device from a substrate (300) comprising a handle layer (108) and a cap (132) overlying the handle layer (108) is also provided. The method includes making a first cut through the cap (132) and at least a portion of the substrate (300) to form a first sidewall (138), and depositing a conductive material (136) onto the first sidewall (138) to electrically couple the cap (132) to the substrate (300).

摘要翻译： 提供了一种MEMS器件（100），其包括具有侧壁（138）的手柄层（108），覆盖所述手柄层（108）的盖（132），所述盖（132）具有侧壁（138） 导电材料（136），设置在所述盖子（138）的所述侧壁和所述手柄层（138）的所述侧壁的至少一部分上，从而将所述手柄层（108）电耦合到所述盖子（132）。 还提供了用于从包括手柄层（108）和覆盖在手柄层（108）上的盖子（132）的衬底（300）制造MEMS器件的晶片级方法。 该方法包括通过帽（132）和基底（300）的至少一部分进行第一次切割以形成第一侧壁（138），以及将导电材料（136）沉积到第一侧壁（138）上以电 将盖（132）耦合到基板（300）。

公开(公告)号：US5654034A

公开(公告)日：1997-08-05

申请号：US655717

申请日：1996-08-07

申请人： Kenneth F. Tulloch ,  Lee E. Burns ,  Hemant D. Desai ,  Raymond L. Taylor

发明人： Kenneth F. Tulloch ,  Lee E. Burns ,  Hemant D. Desai ,  Raymond L. Taylor

IPC分类号： G01K1/08 ,  G01K1/10 ,  G01K7/02 ,  C23C16/32

CPC分类号： G01K1/10 ,  Y10T428/13 ,  Y10T428/131 ,  Y10T428/22 ,  Y10T428/232 ,  Y10T428/239

摘要： A semiconductor protection tube is a ceramic tube with a layer of silicon carbide covering at least a portion of the tube adjacent an open front end of the tube and extending forward of the open end to form a hollow, closed-end tip. The protection tube is formed by providing the ceramic tube, inserting a mandrel through the tube to extend forward of the front end, and depositing silicon carbide by chemical vapor deposition over at least a front portion of the ceramic tube and over the forward-extending portion of the mandrel. Subsequent removal of the mandrel completes the production of the protection tube.