【技术实现步骤摘要】
一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法
本专利技术属于微机械电子MEMS制造
,涉及一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法。
技术介绍
在MEMS封装领域,由于MEMS器件普遍带有可动部件,在封装时需要使用腔体结构对器件进行密闭封装保护,让可动部件拥有活动空间,并且对器件起到物理保护作用,一些MEMS器件如谐振器、陀螺仪等还需要真空气密的封装环境。硅-玻璃阳极键合工艺可以提供非常好的气密性,是用于圆片级真空封装的常用键合工艺。在键合玻璃片上形成深腔结构,且在腔体表面制作用于吸附多余气体的吸气剂薄膜,这样的键合玻璃片与带有可动部件的硅衬底片进行阳极键合后就可以实现MEMS器件的圆片级真空封装。如何在玻璃片上制造出具备一定深度的腔体,且带有吸气剂材料是实现MEMS圆片级真空封装工艺的重点。湿法腐蚀工艺传统方法是选取单种类掩膜,且玻璃片背面不能得到很好的保护,导致玻璃片在腐蚀过程中会发生严重的钻蚀现象,很难得到深度大于50um的腔体。如果采用DRIE的方法利用SF6气体进行腔体刻蚀,刻蚀效率低且深度无法精确控制。还有利用硅干法刻蚀、阳极键合后将玻璃软化的方法进行玻璃深腔制作,这种方法虽然能获得深宽比20:1的图形,但当深度超过100μm时片内偏差较大,而且生产效率低。在腔体内部进行吸气剂薄膜材料成形,常规的光刻工艺很难实现深度超过50μm的腔体内部图形化。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提出一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法,深度精确可控,可 ...
【技术保护点】
1.一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法,其特征在于,该方法的步骤包括:/n第一步,对玻璃片(101)进行一次清洗;/n第二步,在玻璃表面(102)刻蚀形成第一图形(103);/n第三步,对玻璃片(101)进行二次清洗;/n第四步,在玻璃表面(102)淀积金属钨薄膜;/n第五步,将钨薄膜在第二步中的第一图形(103)形成的浅槽内形成第二图形(104);/n第六步,在玻璃表面(102)淀积复合金膜(106);/n第七步,在复合金膜(106)上涂覆光刻胶(105),在金膜(106)上进行光刻,形成腔体图案(107);/n第八步,用蓝膜(108)将玻璃片无金膜面及有金膜面的边缘进行保护;/n第九步,将保护好的玻璃片放入HF和水的混合溶液中,腐蚀速率为0.5-1.3μm/min;/n第十步,去掉蓝膜(108),并去掉光刻胶(105)及金膜(106),在玻璃片上形成玻璃片腔体(109);/n第十一步,在硅片(201)上形成镂空图形(202),镂空图形(202)与玻璃片上的腔体(109)位置对应;/n第十二步,将带有镂空图形(202)的硅片(201)与带有玻璃片腔体(109)的玻璃片(101 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法,其特征在于,该方法的步骤包括:
第一步,对玻璃片(101)进行一次清洗;
第二步,在玻璃表面(102)刻蚀形成第一图形(103);
第三步,对玻璃片(101)进行二次清洗;
第四步,在玻璃表面(102)淀积金属钨薄膜;
第五步,将钨薄膜在第二步中的第一图形(103)形成的浅槽内形成第二图形(104);
第六步,在玻璃表面(102)淀积复合金膜(106);
第七步,在复合金膜(106)上涂覆光刻胶(105),在金膜(106)上进行光刻,形成腔体图案(107);
第八步,用蓝膜(108)将玻璃片无金膜面及有金膜面的边缘进行保护;
第九步,将保护好的玻璃片放入HF和水的混合溶液中,腐蚀速率为0.5-1.3μm/min;
第十步,去掉蓝膜(108),并去掉光刻胶(105)及金膜(106),在玻璃片上形成玻璃片腔体(109);
第十一步,在硅片(201)上形成镂空图形(202),镂空图形(202)与玻璃片上的腔体(109)位置对应;
第十二步,将带有镂空图形(202)的硅片(201)与带有玻璃片腔体(109)的玻璃片(101)按照第二图形(104)进行对准,在玻璃片腔体(109)的表面淀积一层吸气剂薄膜(110),去掉硅片(201),形成用于圆片级真空封装的腔体内带有吸气剂薄膜(110)的玻璃片(101)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法,其特征在于:第一步中的一次清洗为,将TEMPAX玻璃片或Pyrex7740玻璃片先后用110-130℃、体积比为4:1的H2SO4和H2O2的混合液、75-85℃、体积比为1:1:5的NH4OH、H2O2和H2O的混合液、75-85℃、体积比为1:1:6的HCl、H2O2和H2O的混合液清洗。
3.根据权利要求1所述的一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法,其特征在于:第二步中第一图形(103)上包含划片道及圆片边缘的对准区域,第一图形(103)深...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨静,刘福民,张树伟,张乐民,徐宇新,刘国文,
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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