本發(fā)明的實施例涉及集成電路器件，更具體地，涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

微電子機械系統(tǒng)(MEMS)器件已經(jīng)得到發(fā)展并且使用在電子設(shè)備中。在MEMS器件制造中，半導(dǎo)體材料用于形成機械和電子部件。MEMS器件可以包括許多元件(例如，固定或可移動元件)以實現(xiàn)電子-機械功能。MEMS應(yīng)用包括運動傳感器、壓力傳感器、打印機噴嘴等。可以在MEMS器件內(nèi)形成設(shè)計為在期望的壓力(諸如次大氣壓或真空壓力)下操作的一個或多個室。為了確保MEMS器件內(nèi)的室中期望的壓力，室的表面應(yīng)該是氣密密封的以確保MEMS器件的性能、可靠性和使用期限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：第一器件；第二器件，與所述第一器件接觸，其中，在所述第一器件和所述第二器件之間形成室；第一孔洞，設(shè)置在所述第二器件中并且限定在具有第一圓周的第一端和具有第二圓周的第二端之間；第二孔洞，設(shè)置在所述第二器件中并且與所述第一孔洞對準(zhǔn)；以及密封物體，用于密封所述第二孔洞；其中，所述第一端與所述室連接，并且所述第一圓周與所述第二圓周不同。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：第一器件；第二器件，與所述第一器件接觸，其中，在所述第一器件和所述第二器件之間形成室；孔洞，設(shè)置在所述第二器件中并且限定在具有第一圓周的第一端和具有第二圓周的第二端之間；以及密封物體，用于密封所述孔洞；其中，所述第一端與所述室連接，并且所述第二端由所述密封物體密封，并且所述第二圓周小于所述第一圓周。

本發(fā)明的又一實施例提供了一種制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括：提供第一器件；在第二器件中形成位于具有第一圓周的第一端和具有第二圓周的第二端之間的第一孔洞；將所述第二器件接觸至所述第一器件，其中，在所述第一器件和所述第二器件之間具有室；在所述第二器件中形成第二孔洞以與所述第一孔洞對準(zhǔn)；以及通過使用密封物體密封所述第二孔洞；其中，所述第一端打開至所述室，并且所述第一圓周與所述第二圓周不同。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該指出，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖1B是根據(jù)一些實施例的第一孔洞和第二孔洞的頂視圖。

圖2是根據(jù)一些實施例的示出制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖3是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有溝槽的覆蓋晶圓的截面圖。

圖4是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有第一腔和第二腔的覆蓋晶圓的截面圖。

圖5是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的覆蓋晶圓和MEMS晶圓的截面圖。

圖6是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多晶硅膜的MEMS器件的截面圖。

圖7是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多個接合金屬、第一彈簧結(jié)構(gòu)和第二彈簧結(jié)構(gòu)的MEMS器件的截面圖。

圖8是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的MEMS器件和CMOS器件的截面圖。

圖9是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有開口的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖10是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖11是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖12是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有開口的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖13是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖14A是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖14B是根據(jù)一些實施例的第一孔洞和第二孔洞的頂視圖。

圖15是根據(jù)一些實施例的示出制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖16是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有溝槽、第一腔和第二腔的覆蓋晶圓的截面圖。

圖17是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的覆蓋晶圓和MEMS晶圓的截面圖。

圖18是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多個接合金屬、第一彈簧結(jié)構(gòu)和第二彈簧結(jié)構(gòu)的MEMS器件的截面圖。

圖19是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的MEMS器件和CMOS器件的截面圖。

圖20是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有開口的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖21是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間的具有密封開口的氧化物層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖22是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間的具有密封開口的蝕刻的氧化物層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖23A是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖23B是根據(jù)一些實施例的第一孔洞和第二孔洞的頂視圖。

圖24是根據(jù)一些實施例的示出制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖25是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有MEMS器件和CMOS器件的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖26是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有薄后側(cè)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖27是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多個貫穿氧化物通孔的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖28是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有密封物體的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖29是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有氧化物層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖30是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有金屬層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖31是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有環(huán)氧化物層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖32是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間的具有球柵陣列的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實例。此外，本發(fā)明可在各個實施例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。該重復(fù)是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。

以下將詳細地討論本發(fā)明的實施例。然而，應(yīng)認識到本發(fā)明提供了許多可以在多種特定上下文中體現(xiàn)的適用發(fā)明構(gòu)思。討論的特定實施例僅是說明性的并且不限制本發(fā)明的范圍。

而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”、“低于”、“左側(cè)”、“右側(cè)”等空間相對術(shù)語，以描述如圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)原件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，而本文使用的空間相對描述符可以同樣地作出相應(yīng)的解釋。應(yīng)該明白，當(dāng)元件被稱為“連接至”或“結(jié)合至”另一元件時，該元件可以直接連接至或接合至其它元件或可以存在中間元件。

在本發(fā)明中，討論了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以包括在其中形成的室。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以是運動傳感器、壓力傳感器或任何其它MEMS應(yīng)用的部分半導(dǎo)體配置。圖1A是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的截面圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100可以是集成器件。在實施例中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100包括彼此接合的兩個器件。第一器件可以是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件102，以及第二器件可以是微電子機械系統(tǒng)(MEMS)器件104。然而，這并不限制本發(fā)明。應(yīng)該明白本發(fā)明一般地指晶圓級結(jié)構(gòu)。此處描述的器件可以采用多種形式，包括但是不限于具有通過CMOS基工藝形成的集成電路的晶圓(或其部分)、管芯、MEMS襯底、覆蓋襯底以及具有在其上形成的CMOS器件和MEMS器件的單個襯底。晶圓可以不包括集成電路。此外，此處描述的特定實施例僅是示例性的并且不旨在限制本發(fā)明。此外，雖然描述為提供用于連接兩個晶圓級器件，但是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，可以連接任何數(shù)量的晶圓級器件。此外，雖然本發(fā)明涉及MEMS器件，但本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員將發(fā)現(xiàn)受益于本發(fā)明的其它適用的技術(shù)，包括但是不限于納米電子機械系統(tǒng)(NEMS)器件。

MSME器件104與CMOS器件102相對設(shè)置并且接觸至CMOS器件102。在MEMS器件104和CMOS器件102之間形成第一室106和第二室108。第一室106和第二室108是兩個分隔開的室。第一室106可以具有一個大氣壓。第二室108可以是真空壓力。然而，這不限制本發(fā)明。第一室106和第二室108可以具有任何類型的壓力。

MEMS器件104包括覆蓋晶圓1041和MEMS晶圓1042。覆蓋晶圓1041設(shè)置在MEMS晶圓1042上方。氧化物層1043設(shè)置在覆蓋晶圓1041和MEMS晶圓1042之間。MEMS晶圓1042具有面向CMOS器件102的內(nèi)表面1044。覆蓋晶圓1041具有暴露于周圍環(huán)境的外表面1045。多個接合金屬104a～104d設(shè)置在MEMS晶圓1042的內(nèi)表面1044上。多個接合金屬104a～104d用于連接CMOS器件102。

MEMS器件104還包括第一孔洞1046和第二孔洞1047。圖1B是根據(jù)一些實施例的第一孔洞1046和第二孔洞1047的頂視圖。部分第一孔洞1046設(shè)置在MEMS晶圓1042中并且剩余的第一孔洞1046設(shè)置在覆蓋晶圓1041中。第二孔洞1047設(shè)置在覆蓋晶圓1041中。第一孔洞1046限定在具有第一圓周C1的第一端1048和具有第二圓周C2的第二端1049之間。第一端1048與第一室106相連接。第二孔洞1047與第一孔洞1046對準(zhǔn)，并且在密封物體110存在下，第二孔洞1047在第一孔洞1046的第二端1049處物理連接至第一孔洞1046。第二孔洞1047限定在第二端1049和具有第三圓周C3的第三端1050之間。第三端1050打開在覆蓋晶圓1041的外表面1045上。第一圓周C1與第二圓周C2不同。具體地，第二圓周C2小于第一圓周C1，并且第三圓周C3大于第一圓周C1和第二圓周C2。應(yīng)該注意，術(shù)語“孔洞”可以是空的孔、填充孔、密封孔或通風(fēng)孔。

半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100還包括用于密封第二孔洞1047的密封物體110。具體地，密封物體110包括氧化物層1102和金屬層1104。氧化物層1102設(shè)置在第二孔洞1047上方以密封連接第一孔洞1046和第二孔洞1047的第二端1049。金屬層1104設(shè)置在氧化物層1102上方。

半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100還包括氧化物層112和多晶硅層114。氧化物層112設(shè)置在第一孔洞1046的內(nèi)表面1051上方。多晶硅層114設(shè)置在氧化物層112上方。

此外，CMOS器件102包括襯底1021和多層結(jié)構(gòu)1022。襯底1021可以包括專用集成電路(ASIC)。ASIC可以包括布置為處理第一室106和第二室108的電信號的CMOS邏輯電路。多層結(jié)構(gòu)1022包括由多個介電層(即，層間電介質(zhì))絕緣的多個金屬層限定的堆疊結(jié)構(gòu)。在多個金屬層中形成金屬線。此外，諸如導(dǎo)電通孔和/或接觸件的其它組件可以形成在多個介電層中以電連接不同金屬層中的金屬線。CMOS器件102還包括多個接合金屬102a～102d。多個接合金屬102a～102d設(shè)置在多層結(jié)構(gòu)1022上。多個接合金屬102a～102d連接至多個接合金屬104a～104d，從而使得第一室106和第二室108的電信號可以傳送至CMOS器件102。多個接合金屬102a～102d和多個接合金屬104a～104d之間的接合可以通過共晶接合技術(shù)實施。接合金屬102a～102d、104a～104d可以通過鋁銅(AlCu)、鍺(Ge)、鉑(Pt)、金(Au)、錫(Sn)或銅(Cu)實現(xiàn)。

在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100中，覆蓋晶圓1041還包括第一腔1051和第二腔1052。MEMS晶圓1042還包括第一彈簧結(jié)構(gòu)1053和第二彈簧結(jié)構(gòu)1054。多層結(jié)構(gòu)1022還包括第一凹槽1055和第二凹槽1056。第一彈簧結(jié)構(gòu)1053放置在由第一腔1051和第一凹槽1055限定的第一室106中。第二彈簧結(jié)構(gòu)1054放置在由第二腔1052和第二凹槽1056限定的第二室108中。

在實施例中，第一室106具有一個大氣壓并且第二室108具有真空壓力。第一室106的表面通過自組裝單層膜(SAM)涂布沉積以減小微結(jié)構(gòu)(例如，第一彈簧結(jié)構(gòu)1053)中的粘合。具體地，在第一室106的表面之上沉積SAM涂層之后，該表面變成疏水性的。之后，大大的減小了第一彈簧結(jié)構(gòu)1053崩潰的毛細引力。在密封與第一孔洞1046相關(guān)的第二端1049之前，通過第一孔洞1046和第二孔洞1047對第一室106的表面實施SAM涂層的沉積。換句話說，在SAM涂層的沉積之后，與第一孔洞1046相關(guān)的第二端1049由密封物體密封。應(yīng)該注意，第一室106與第一孔洞1046連接，從而使得可以通過第一孔洞1046和第二孔洞1047對第一室106的表面實施SAM涂層的沉積。

第一孔洞1046是具有深度D1的錐形輪廓。如圖1A和圖1B所示，第一端1048的開口的第一圓周C1大于第二端1049的開口的第二圓周C2。第二孔洞1047為從覆蓋晶圓1041的外表面1045具有深度D2的相對較大的凹槽。由于在密封物體110設(shè)置在第二孔洞1047上方之前，與第一孔洞1046相關(guān)的第二端1049暴露于凹槽(即，第二孔洞1047)的底部，所以可以將第一孔洞1046的深度縮短至D1而不是D1+D2。D1為約130μm～160μm，而D2為約20μm～30μm。第一端1048處的第一孔洞1046的寬度W為約3μm～5μm。此外，第二端1049的開口的第二圓周C2遠小于外表面1045上的第二孔洞1047的開口的第三圓周C3并且也小于第一端1048的開口的第一圓周C1。相應(yīng)地，當(dāng)密封物體110設(shè)置在第二孔洞1047上時，第二端1049的開口更易由密封物體110密封。具體地，根據(jù)本發(fā)明，密封物體110沉積在第二孔洞1047的底部上以密封第一孔洞1046的第二端1049的開口。密封物體110沒有布置為密封第一孔洞1046的底部開口(即，第一端1048)。因此，密封物體110可以氣密密封第一室106。例如，在第一室106的表面之上沉積SAM涂層之后，可以實施次大氣壓化學(xué)汽相沉積(SACVD)工藝以在第二孔洞1047上方設(shè)置氧化物層1102以密封連接第一孔洞1046和第二孔洞1047的第二端1049。之后，可以實施沉積工藝以在氧化物層1102上方設(shè)置金屬層1104。金屬層1104的材料可以是鋁(Al)。

圖2是根據(jù)一些實施例的示出制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的方法200的流程圖。圖3至圖10是根據(jù)一些實施例的示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的制造中的階段的圖。具體地，圖3是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有溝槽301的覆蓋晶圓304的截面圖。圖4是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有第一腔401和第二腔402的覆蓋晶圓304的截面圖。圖5是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的覆蓋晶圓304和MEMS晶圓504的截面圖。圖6是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多晶硅膜601的MEMS器件的截面圖。圖7是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多個接合金屬702a～702d、第一彈簧結(jié)構(gòu)703以及第二彈簧結(jié)構(gòu)704的MEMS器件的截面圖。圖8是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的MEMS器件和CMOS器件的截面圖。圖9是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有開口的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。圖10是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。該方法是簡化的半導(dǎo)體工藝。因此，可以在工藝中結(jié)合其它步驟或操作。

參照圖3，在操作202中，在覆蓋晶圓304的表面303上方形成氧化物層302。蝕刻氧化物層302以具有分別對應(yīng)于第一室(例如，106)和第二室(例如，108)的位置上的第一凹槽305和第二凹槽306。該氧化物層302可以是TEOS氧化物層?？梢酝ㄟ^正硅酸乙酯、Si(OC₂H₅)₄實現(xiàn)TEOS氧化物。氧化物層302可以通過化學(xué)汽相沉積(CVD)技術(shù)沉積在覆蓋晶圓304的表面303上。之后，蝕刻氧化物層302和覆蓋晶圓304以形成溝槽301。溝槽301沒有穿透覆蓋晶圓304。溝槽301的深度為約130μm。

參照圖4，在操作204中，對在操作202中獲得的結(jié)構(gòu)實施熱氧化工藝以在溝槽301的內(nèi)表面上方生長氧化物層403。在熱氧化工藝之后，可以增加氧化物層302(圖4中標(biāo)記為404)的厚度。之后，分別蝕刻對應(yīng)于第一凹槽305和第二凹槽306的氧化物層404和覆蓋晶圓304以形成第一腔401和第二腔402。第一腔401和第二腔402分別限定第一室和第二室。第一腔401和第二腔402比溝槽301更淺。

參照圖5，在操作206中，對在操作204中獲得的結(jié)構(gòu)實施熱氧化工藝以分別在第一腔401和第二腔402的內(nèi)表面上方生長第一氧化物層501和第二氧化物層502。在熱氧化工藝之后，可以增加氧化物層404(圖5中標(biāo)記為503)的厚度。之后，通過熔融接合工藝將MEMS晶圓504接合至氧化物層503。在熔融接合工藝之后，蝕刻對應(yīng)于溝槽301的位置的部分MEMS晶圓504以暴露溝槽301，從而使得隨后可以限定第一孔洞1046。

參照圖6，在操作208中，多晶硅層601沉積在溝槽301的內(nèi)表面(即，氧化物層403)上方。多晶硅層601可以是由汽相外延(VPE)工藝(修正的化學(xué)汽相沉積)形成的外延硅層。

參照圖7，在操作210中，通過蝕刻MEMS晶圓504的表面形成多個支座701a～701d。多個支座701a～701d分別由多個接合金屬702a～702d設(shè)置。接合金屬702a～702d的材料可以是鋁銅(AlCu)、鍺(Ge)、鉑(Pt)、金(Au)、錫(Sn)或銅(Cu)。在圖案化位于支座701a～701d上方的接合金屬702a～702d之后，對MEMS晶圓504實施深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)以形成分別位于第一腔401和第二腔402之下的第一彈簧結(jié)構(gòu)703和第二彈簧結(jié)構(gòu)704。應(yīng)該注意，根據(jù)需求，也可以在MEMS晶圓504中形成一些陡峭的孔洞或溝槽(例如，705和706)。

參照圖8，在操作212中，提供了CMOS器件801。CMOS器件801通過共晶接合工藝接合至MEMS晶圓504。CMOS器件801包括襯底802和多層結(jié)構(gòu)803。多層結(jié)構(gòu)803包括多個接合金屬804a～804d。多個接合金屬804a～804d分別與MEMS晶圓504的多個接合金屬702a～702d共晶接合。溝槽301的端805面向CMOS器件801。

參照圖9，在操作214中，蝕刻覆蓋晶圓304的表面901以形成錐形溝槽902。錐形溝槽902的位置基本位于溝槽301之上。溝槽301的尖端打開(即，開口903)至錐形溝槽902的底部904。應(yīng)該注意，當(dāng)溝槽301的尖端打開至錐形溝槽902的底部904時，設(shè)置在溝槽301的內(nèi)表面上方的多晶硅膜601用作溝槽301的蝕刻停止。因此，位于錐形溝槽902的底部904上的溝槽301的開口903的圓周可以相對較小。之后，通過位于錐形溝槽902的底部904上的溝槽301的開口903對第一室905實施SAM涂布。應(yīng)該注意，在第一室905的右側(cè)形成具有真空壓力的第二室906。

參照圖10，在操作216中，對錐形溝槽902實施次大氣壓化學(xué)汽相沉積(SACVD)工藝以在錐形溝槽902上方設(shè)置氧化物層1001以密封位于錐形溝槽902的底部904上的溝槽301的開口903。之后，對氧化物層1001實施沉積工藝以在氧化物層1001上方設(shè)置金屬層1002。金屬層1002的材料可以是鋁(Al)。之后，通過氧化物層1001和金屬層1002氣密密封溝槽301的開口903。

根據(jù)操作202～216，制造了具有一個大氣壓的第一室106和具有真空壓力的第二室108的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100，其中，第一腔106的孔洞(即，1046)是氣密密封的。

如圖11所示，開口903也可以由金屬層和焊料球密封，而不是在操作216中由氧化物層1001和金屬層1002密封溝槽301的開口903。圖11是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1100的截面圖。

參照圖11，在通過位于錐形溝槽902的底部904上的溝槽301的開口903對第一室905實施SAM涂布之后，對錐形溝槽902實施金屬濺射工藝以在錐形溝槽902上方設(shè)置金屬層1112以密封位于錐形溝槽902的底部904上的溝槽301的開口903。之后，焊料球1114設(shè)置在金屬層1112上方以進一步密封溝槽301的開口903。在焊料球1114設(shè)置在金屬層1112上方之后，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1100可以不被高溫環(huán)境處理。因此，在這個實施例中，由于接合線可以在低溫環(huán)境下接合至半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1100，因此半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1100中的電信號可以通過接合線傳送至外部電路。此外，金屬層1112的材料可以是鋁(Al)并且焊料球1114的材料可以是錫(Sn)。相應(yīng)地，在圖11的實施例中，溝槽301的開口903由金屬層1112和焊料球1114氣密密封。

此外，如圖8所示，在CMOS器件801通過共晶接合工藝接合至MEMS晶圓504之后，如圖12所示，也可以研磨和毯狀蝕刻覆蓋晶圓304的表面901直至暴露溝槽301的尖端。圖12是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有開口的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1200的截面圖。具體地，如圖8所示，當(dāng)CMOS器件801接合至MEMS晶圓504時，首先對覆蓋晶圓304的表面901實施硅研磨工藝。當(dāng)大約暴露溝槽301的尖端時，之后，對覆蓋晶圓304的研磨的表面實施毯狀蝕刻工藝直至暴露溝槽301的尖端。當(dāng)暴露溝槽301的尖端(即，開口1202)時，通過溝槽301的開口1202對第一室905實施SAM涂布。如圖1B所示，開口1202的圓周約為C2而朝向第一室905的其它端805的圓周約為C1。相應(yīng)地，溝槽301變成穿過由覆蓋晶圓304、氧化物層503和MEMS晶圓504形成的MEMS器件的孔洞。

參照圖13，圖13是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1300的截面圖，在通過位于覆蓋晶圓304的表面1204上的溝槽301的開口1202對第一室905實施SAM涂布之后，對覆蓋晶圓304的表面1204實施密封工藝以設(shè)置用于密封溝槽301的開口1202的聚合物層1302。之后，金屬層1304設(shè)置在聚合物層上方以進一步密封溝槽301的開口1202。金屬層1304的材料可以是鋁(Al)。相應(yīng)地，在圖13的實施例中，由聚合物層1302和金屬層1304氣密密封溝槽301的開口1202。

應(yīng)該注意，在用于圖12和圖13的實施例中，設(shè)置在溝槽301的內(nèi)表面上方的多晶硅膜601是可選擇的。具體地，在操作214中，多晶硅膜601用作溝槽301的蝕刻停止。然而，硅研磨工藝和毯狀蝕刻工藝布置為直接研磨覆蓋晶圓304的表面901直至暴露溝槽301的尖端。因此，在硅研磨工藝和毯狀蝕刻工藝中，可以省略多晶硅膜601。

根據(jù)如圖1A所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的實施例，第二孔洞1047大于第一孔洞1046。這并不限制本發(fā)明。如圖14A所示，第二孔洞1047可以小于第一孔洞1046。圖14是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400的截面圖。類似于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400包括彼此接合的兩個器件，其中，第一器件是CMOS器件1402并且第二器件是MEMS器件1404。MEMS器件1404與CMOS器件1402相對設(shè)置并且接觸至CMOS器件1402。在MEMS器件1404和CMOS器件1402之間形成第一室1406和第二室1408。第一室1406和第二室1408是具有不同壓力的兩個分隔開的室。例如，第一室1406可以具有一個大氣壓。第二室1408可以具有真空壓力。然而，這并不限制本發(fā)明。

基本上，除了MEMS器件1404中的第一孔洞1410和第二孔洞1412之外，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400的配置類似于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100。因此，為了簡單起見，此處省略半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400的細節(jié)描述。圖14B是根據(jù)一些實施例的第一孔洞1410和第二孔洞1412的頂視圖。

根據(jù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400，第一孔洞1410和第二孔洞1412設(shè)置在覆蓋晶圓1414中。第一孔洞1410限定在具有第一圓周C1’的第一端1416和具有第二圓周C2’的第二端1418之間。第一端1416與第一室1406連接。第二孔洞1412與第一孔洞1410對準(zhǔn)，并且第二孔洞1412在第一孔洞1410的第二端1418處連接至第一孔洞1410。第二孔洞1412限定在第二端1418和具有第三圓周C3’的第三端1420之間。第三端1420在覆蓋晶圓1414的外表面1422上打開。第一圓周C1’與第二圓周C2’不同。具體地，如圖14A和圖14B所示，第一圓周C1’大于第二圓周C2’，并且第二圓周C2’類似于第三圓周C3’。

半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400還包括用于密封第二孔洞1412的密封物體1424。具體地，密封物體1424包括氧化物層1426和金屬層1428。氧化物層1426設(shè)置在第二孔洞1412上方以密封第三端1420。金屬層1428設(shè)置在氧化物層1426和覆蓋晶圓1414的外表面1422上方。金屬層1428的材料可以是Al或AlCu。

第一孔洞1410為具有深度D1’的圓柱形輪廓。如圖14A和圖14B所示，第一端1416的開口的第一圓周C1’大于第二端1418的開口的第二圓周C2’。第二孔洞1412為具有從覆蓋晶圓1414的外表面1422的深度D2’的圓柱形輪廓。由于第一孔洞1410是具有深度D1’的凹槽，因此第二孔洞1412的深度可以縮減至D2’而不是D1’+D2’。D1’為約10μm～60μm，而D2’為約80μm～150μm。第二孔洞1412的寬度W’為約1μm～3μm。此外，第三端1420的開口的第三圓周C3’遠小于第一孔洞1410的第一圓周C1’。相應(yīng)地，當(dāng)密封物體1424設(shè)置在第二孔洞1412上時，第三端1420的開口更易由密封物體1424密封。具體地，根據(jù)本發(fā)明，密封物體1424沉積在覆蓋晶圓1414的表面1422上以密封第二孔洞1412的第三端1420的開口。密封物體1424沒有布置為密封第一孔洞1410的底部開口(即，第一端1416)。因此，密封物體1424可以氣密密封第一室1406。例如，在第一室1406的表面之上沉積SAM涂層之后，可以實施次大氣壓化學(xué)汽相沉積(SACVD)工藝以在第二端1420上方設(shè)置氧化物層1426以密封第二孔洞1412。之后，可以實施沉積工藝以在氧化物層1426上方設(shè)置金屬層1428。

圖15是根據(jù)一些實施例的示出制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400的方法1500的流程圖。圖16～圖22是根據(jù)一些實施例的示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400的制造中的階段的圖。具體地，圖16是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有溝槽1604、第一腔1606和第二腔1608的覆蓋晶圓1602的截面圖。圖17是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的覆蓋晶圓1602和MEMS晶圓1702的截面圖。圖18是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多個接合金屬180a～180c、第一彈簧結(jié)構(gòu)1802和第二彈簧結(jié)構(gòu)1804的MEMS器件1702的截面圖。圖19是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的MEMS器件1902和CMOS器件1904的截面圖。圖20是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有開口的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2000的截面圖。圖21是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間的具有密封開口的氧化物層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2000的截面圖。圖22是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間的具有密封開口的蝕刻的氧化物層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2000的截面圖。該方法是簡化的半導(dǎo)體工藝。因此，可以在工藝中結(jié)合其它的步驟或操作。

參照圖16，在操作1502中，在覆蓋晶圓1602的表面1612上方形成氧化物層1610。之后，蝕刻氧化物層1610和覆蓋晶圓1602，在對應(yīng)于孔洞(例如，1410)、第一室(例如，1406)和第二室(例如，1408)的位置上分別產(chǎn)生溝槽1604、第一腔1606和第二腔1608。溝槽1604沒有穿透覆蓋晶圓1602。溝槽1604的深度為約10～60μm。溝槽1604的寬度為約10～60μm。覆蓋晶圓1602的厚度為約400～700μm。氧化物層1610可以是TEOS氧化物層。可以通過正硅酸乙酯、Si(OC₂H₅)₄實現(xiàn)TEOS氧化物。

參照圖17，在操作1504中，MEMS晶圓1702通過熔融接合工藝接合至氧化物層1610。應(yīng)該注意，MEMS晶圓1702具有對應(yīng)于覆蓋晶圓1602的突出部1612的位置上的凹槽1704，從而使得溝槽1604連接至第一腔1606。之后，削薄覆蓋晶圓1602至約100～200μm的厚度。也在操作1504中削薄MEMS晶圓1702，從而可以隨后限定第一孔洞1410。

參照圖18，在操作1506中，通過蝕刻MEMS晶圓1702的表面形成多個支座181a～181c。多個支座181a～181c分別由多個接合金屬180a～180c設(shè)置。接合金屬180a～180c的材料可以是鋁銅(AlCu)、鍺(Ge)、鉑(Pt)、金(Au)、錫(Sn)或銅(Cu)。在圖案化分別位于支座181a～181c上方的接合金屬180a～180c之后，對MEMS晶圓1702實施深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)以形成分別位于第一腔1606和第二腔1608之下的第一彈簧結(jié)構(gòu)1802和第二彈簧結(jié)構(gòu)1804。

參照圖19，在操作1508中，CMOS器件1904通過共晶接合工藝接合至MEMS器件1902。CMOS器件1904包括襯底1906和多層結(jié)構(gòu)1908。多層結(jié)構(gòu)1908包括多個接合金屬190a～190c。多個接合金屬190a～190c分別與MEMS器件1902的多個接合金屬180a～180c共晶接合。

參照圖20，在操作1510中，在覆蓋晶圓1602的表面2004上方設(shè)置光刻膠層2002。之后，蝕刻光刻膠層2002和覆蓋晶圓1602以形成連接至溝槽1604的通孔2006(即，孔洞)。覆蓋晶圓1602內(nèi)部的通孔2006的長度為約50～150μm，并且通孔2006的寬度為約1～3μm。具體地，通孔2006的位置基本位于溝槽1604之上。通孔2006的尖端暴露溝槽1604的頂部。之后，去除光刻膠層2002，并且通過通孔2006的開口對第一室2008實施SAM涂布。應(yīng)該注意，在第一室2008的左側(cè)形成具有真空壓力的第二室2010。

參照圖21，在操作1512中，對覆蓋晶圓1602的表面2004實施次大氣壓化學(xué)汽相沉積(SACVD)工藝以在覆蓋晶圓1602的表面2004上方設(shè)置氧化物層2102以密封通孔2006的開口2104。由于通孔2006是相對較小的孔洞，因此通孔2006的開口2104可以較易地由氧化物層2102密封。

參照圖22，在操作1514中，除了由光刻膠層2202覆蓋的部分之外，蝕刻覆蓋晶圓1602的表面2004上的氧化物層2102。光刻膠層2202設(shè)置在通孔2006之上。之后，去除光刻膠層2202，并且對氧化物層2102和覆蓋晶圓1602的表面2004實施沉積工藝以在氧化物層2102和覆蓋晶圓1602的表面2004上方設(shè)置金屬層(即，圖14A中的1428)。金屬層的材料可以是鋁(Al)。因此，通孔2006的開口2104由氧化物層2102和金屬層氣密密封。

根據(jù)操作1504～1514，制造了具有一個大氣壓的第一室1406和具有真空壓力的第二室1408的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400，其中，第一室1406的孔洞(即，1412)是氣密密封的。

根據(jù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的實施例，第一孔洞1046和第二孔洞1047設(shè)置在MEMS器件104中。這并不限制本發(fā)明。如圖23A所示，第一孔洞1046和第二孔洞1047可以設(shè)置在CMOS器件102中。圖23A是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的截面圖。類似于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300包括彼此接合的兩個器件，第一器件是CMOS器件2302并且第二器件是MEMS器件2304。MEMS器件2304與CMOS器件2302相對設(shè)置并且接觸至CMOS器件2302。在MEMS器件2304和CMOS器件2302之間形成第一室2306和第二室2308。第一室2306和第二室2308是具有不同壓力的分隔開的室。例如，第一室2306可以具有一個大氣壓。第二室2308可以具有真空壓力。然而，這并不限制本發(fā)明。

基本上，除了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的第一孔洞2310和第二孔洞2312設(shè)置在CMOS器件2302中之外，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的配置類似于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100。因此，為了簡單起見，此處省略半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的細節(jié)描述。圖23B是根據(jù)一些實施例的第一孔洞2310和第二孔洞2312的頂視圖。

根據(jù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300，第一孔洞2310為具有深度D1”的圓柱形輪廓。如圖23A和圖23B所示，第一端2314的開口的第一圓周C1”類似于第二端2316的開口的第二圓周C2”。第二孔洞2312為具有從CMOS器件2302的表面2318的深度D2”的錐形輪廓。第二孔洞2312具有第三圓周C3”的第三端2317。第三端2317在CMOS器件2302的表面2318上打開。第二孔洞2312可以是CMOS器件2302中的貫穿氧化物通孔(TSV)。密封物體2320設(shè)置在CMOS器件2302的表面2318上，從而使得第二孔洞2312是密封的。具體地，根據(jù)本發(fā)明，密封物體2302是通過絲網(wǎng)印刷環(huán)氧工藝沉積在第二孔洞2312中的環(huán)氧化物材料。密封物體2320沒有布置為密封第一孔洞2310的底部開口(即，第一端2314)。因此，密封物體2320可以氣密密封第一室2306。例如，在第一室2306的表面之上沉積SAM涂層之后，可以實施絲網(wǎng)印刷環(huán)氧工藝以在第二孔洞2312上方設(shè)置環(huán)氧化物材料以密封第一室2306。之后，可以實施沉積工藝以在密封物體2320上方設(shè)置氧化物層2322。

此外，CMOS器件2302可以包括劃線2324和貫穿氧化物通孔2326。劃線2324可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的邊緣。劃線2324也在絲網(wǎng)印刷環(huán)氧工藝期間通過環(huán)氧化物材料設(shè)置。貫穿氧化物通孔2326提供溝道以到達CMOS器件2302的多層結(jié)構(gòu)2328。在沉積工藝期間，氧化物層2322也設(shè)置在貫穿氧化物通孔2326上方。金屬層2330設(shè)置在貫穿氧化物通孔2326的氧化物層2322上方以引導(dǎo)電信號至CMOS器件2302或從CMOS器件2302引導(dǎo)電信號。金屬層2330的材料可以是銅(Cu)。環(huán)氧化物材料層2332設(shè)置在金屬層2330和氧化物層2322上方。此外，球柵陣列(BGA)2334設(shè)置在金屬層2330上方。球柵陣列2332可以被視為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的互連引腳。

圖24是根據(jù)一些實施例的示出制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的方法2400的流程圖。圖25至圖32是根據(jù)一些實施例的示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2300的制造中的階段的圖。具體地，圖25是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有MEMS器件2502和CMOS器件2504的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖26是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有薄后側(cè)2602的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖27是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有多個貫穿氧化物通孔2702、2704、2706的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖28是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有密封物體2802的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖29是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有氧化物層2902的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖30是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有金屬層3002的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖31是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間形成的具有環(huán)氧化物層3102的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。圖32是根據(jù)一些實施例的制造工藝期間的具有球柵陣列3202的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500的截面圖。該方法是簡化的半導(dǎo)體工藝。因此，可以在工藝中結(jié)合其它的步驟或操作。

參照圖25，在操作2402中，CMOS器件2504通過共晶接合工藝接合至MEMS晶圓2502以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500。在CMOS器件2504和MEMS晶圓2502之間形成第一室2506和第二室2508。第一室2506和第二室2508具有不同的壓力。CMOS器件2504包括襯底2510和多層結(jié)構(gòu)2512。形成穿過多層結(jié)構(gòu)2512的第一孔洞2514和第二孔洞2516。第一孔洞2514為圓柱形輪廓并且連接至第一室2506。多層結(jié)構(gòu)2512還包括多個接合金屬250a～250d。多個接合金屬250a～250d分別與MEMS晶圓2502的多個接合金屬251a～251d共晶接合。

參照圖26，在操作2404中，通過后側(cè)削薄工藝削薄CMOS器件2504的后側(cè)2602以調(diào)整襯底2510至適當(dāng)?shù)暮穸取?/p>

參照圖27，在操作2406中，蝕刻CMOS器件2504的后側(cè)2602的表面以形成貫穿氧化物通孔2702、2704、2706。貫穿氧化物通孔2702、2704、2706為錐形輪廓。貫穿氧化物通孔2702的位置基本位于第二孔洞2516之上，并且貫穿氧化物通孔2702與第二孔洞2516對準(zhǔn)。貫穿氧化物通孔2702也連接至第二孔洞2516。貫穿氧化物通孔2704的位置基本位于第一孔洞2514之上。貫穿氧化物通孔2704的底部2708連接至第一孔洞2514。貫穿氧化物通孔2706暴露了位于多層結(jié)構(gòu)2512中的頂部金屬層。之后，通過貫穿氧化物通孔2704和第一孔洞2514對第一室2506實施SAM涂布。應(yīng)該注意，在第一室2506的右側(cè)形成具有真空壓力的第二室2508。

參照圖28，在操作2408中，對貫穿氧化物通孔2702、2704實施絲網(wǎng)印刷環(huán)氧工藝以填充貫穿氧化物通孔2702和第二孔洞2516并且通過使用密封物體2802密封貫穿氧化物通孔2704。密封物體2802是環(huán)氧材料或聚合物。應(yīng)該注意，環(huán)氧材料僅設(shè)置在貫穿氧化物通孔2704的上部上以密封第一室2506。之后，通過密封物體2802氣密密封貫穿氧化物通孔2704的開口。

參照圖29，在操作2410中，對密封物體2802、CMOS器件的后側(cè)2602的表面以及貫穿氧化物通孔2706實施沉積工藝以在其上形成氧化物層2902。

參照圖30，在操作2412中，實施金屬鍍工藝以圖案化位于貫穿氧化物通孔2706和部分氧化物層2902上方的金屬層3002。金屬層3002與多層結(jié)構(gòu)2512的頂部金屬層3004接觸。金屬層3004的材料是銅(Cu)。

參照圖31，在操作2414中，實施環(huán)氧涂布工藝以圖案化位于氧化物層2902、貫穿氧化物通孔2706和部分金屬層3002上方的環(huán)氧化物層3102。第一環(huán)氧化物凹槽3104和第二環(huán)氧化物凹槽3106暴露金屬層3002。此外，如圖31所示，環(huán)氧化物層3102也密封了貫穿氧化物通孔2706的上部開口。環(huán)氧化物層3102可以是聚合物。

參照圖32，在操作2416中，球柵陣列3202設(shè)置在第一環(huán)氧化物凹槽3104和第二環(huán)氧化物凹槽3106上以接觸金屬層3002。應(yīng)該注意，如圖32所示，第一環(huán)氧化物凹槽3104和第二環(huán)氧化物凹槽3106的內(nèi)表面可以進一步由金屬層3204鍍以增加球柵陣列3202和金屬層3002之間的接觸面積。

根據(jù)操作2402～2416，制造了具有一個大氣壓的第一室2306和具有真空壓力的第二室2308的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2500，其中，第一室2306的孔洞(即，2310和2312)是氣密密封的。

簡要地，根據(jù)一些實施例，高壓室(例如，106)的孔洞可以在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的MEMS器件(例如，104)或CMOS器件(例如，2302)中實現(xiàn)。該孔洞分成兩個部分，即下孔洞(例如，1046)和上孔洞(例如，1047)。與上孔洞相比，下孔洞更接近高壓室。下孔洞連接至高壓室并且預(yù)蝕刻或預(yù)設(shè)在MEMS器件或CMOS器件中。在MEMS器件共晶接合至CMOS器件之后，蝕刻上孔洞以連接至或暴露下孔洞。因此，減小對高壓室蝕刻的深度。此外，設(shè)計下孔洞和上孔洞以具有不同的大小或不同的圓周。當(dāng)設(shè)計的上孔洞大于下孔洞時，更易通過上孔洞對高壓室實施SAM涂布。此外，當(dāng)孔洞的開口(例如，903或2104)較小時，高壓室的孔洞可以由氧化物層氣密密封。

在本發(fā)明的一些實施例中，公開了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一器件、第二器件、第一孔洞、第二孔洞和密封物體。第二器件與第一器件接觸，其中，在第一器件和第二器件之間形成室。第一孔洞設(shè)置在第二器件中并且限定在具有第一圓周的第一端和具有第二圓周的第二端之間。第二孔洞設(shè)置在第二器件中并且與第一孔洞對準(zhǔn)。密封物體密封第二孔洞。第一端與室連接并且第一圓周與第二圓周不同。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第一器件是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件并且所述第二器件是微電子機械系統(tǒng)(MEMS)器件。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第一器件是微電子機械系統(tǒng)(MEMS)器件，并且所述第二器件是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，還包括：氧化物層，設(shè)置在所述第一孔洞的內(nèi)表面上方；以及多晶硅層，設(shè)置在所述氧化物層上方。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周小于所述第一圓周，并且所述第三圓周大于所述第一圓周和所述第二圓周。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周小于所述第一圓周，并且所述第三圓周大于所述第一圓周和所述第二圓周，所述密封物體包括：氧化物層，設(shè)置在所述第二孔洞上方用于密封所述第二端；以及金屬層，設(shè)置在所述氧化物層上方。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周小于所述第一圓周，并且所述第三圓周大于所述第一圓周和所述第二圓周，所述密封物體包括：金屬層，設(shè)置在所述第二孔洞上方用于密封所述第二端；以及焊料球，設(shè)置在所述金屬層上方。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，并且所述第二圓周和所述第三圓周小于所述第一圓周。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，并且所述第二圓周和所述第三圓周小于所述第一圓周，所述密封物體包括：氧化物層，設(shè)置在所述第二孔洞上方用于密封所述第三端；以及金屬層，設(shè)置在所述氧化物層上方。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周大于所述第一圓周，并且所述第三圓周大于所述第二圓周。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周大于所述第一圓周，并且所述第三圓周大于所述第二圓周，所述密封物體包括：環(huán)氧化物層，設(shè)置在所述第二孔洞上方用于密封所述第三端；以及氧化物層，設(shè)置在所述環(huán)氧化物層上方。

在本發(fā)明的實施例中，公開了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一器件、第二器件、孔洞和密封物體。第二器件與第一器件接觸，其中，在第一器件和第二器件之間形成室。該孔洞設(shè)置在第二器件中并且限定在具有第一圓周的第一端和具有第二圓周的第二端之間。密封物體密封孔洞。第一端與室連接，第二端由密封物體密封，并且第二圓周小于第一圓周。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述第一器件是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(MEMS)器件并且所述第二器件是微電子機械系統(tǒng)(MEMS)器件。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，還包括：氧化物層，設(shè)置在所述孔洞的內(nèi)表面上方。

在上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，其中，所述密封物體包括：聚合物層，設(shè)置在所述第二端上方；以及金屬層，設(shè)置在所述聚合物層上方。

在本發(fā)明的一些實施例中，公開了制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括：提供第一器件；將第二器件接觸至第一器件，在第一器件和第二器件之間具有室；在第二器件中形成位于具有第一圓周的第一端和具有第二圓周的第二端之間的第一孔洞；在第二器件中形成第二孔洞以與第一孔洞對準(zhǔn)；并且使用密封物體密封第二孔洞；其中，第一端打開至室，并且第一圓周與第二圓周不同。

在上述方法中，還包括：在所述第一孔洞的內(nèi)表面上方形成氧化物層；以及在所述氧化物層上方形成多晶硅層。

在上述方法中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周小于所述第一圓周，所述第三圓周大于所述第一圓周和所述第二圓周，并且通過使用所述密封物體密封所述第二孔洞包括：在所述第二孔洞上方形成氧化物層以密封所述第二端；以及在所述氧化物層上方形成金屬層。

在上述方法中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周小于所述第一圓周，所述第三圓周大于所述第一圓周和所述第二圓周，并且通過使用所述密封物體密封所述第二孔洞包括：在所述第二孔洞上方形成金屬層以密封所述第二端；以及在所述金屬層上方形成焊料球。

在上述方法中，其中，所述第二孔洞限定在所述第二端和具有第三圓周的第三端之間，所述第二圓周大于所述第一圓周，所述第三圓周大于所述第二圓周，并且通過使用所述密封物體密封所述第二孔洞包括：在所述第二孔洞上方形成環(huán)氧化物層以密封所述第三端；以及在所述環(huán)氧化物層上方設(shè)置氧化物層。

上面概述了若干實施例的特征，使得本領(lǐng)域人員可以更好地理解本發(fā)明的方面。本領(lǐng)域人員應(yīng)該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于實施與本人所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識到，這種等同構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本文中他們可以做出多種變化、替換以及改變。