一种MEMS传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种MEMS传感器，在封盖晶圆朝向传感器晶圆一侧表面设置有吸气剂；吸气剂位于封盖晶圆与传感器晶圆之间的空腔内，封盖晶圆设置有对应空腔的电极通孔，电极通孔内设置有激活电极，激活电极与吸气剂相接触，封盖晶圆对应任一所述空腔设置有至少两个电极通孔。在MEMS传感器外侧可以通过位于电极通孔内的激活电极向吸气剂供电，在电流流过吸气剂时会将电能转换为热能从而激活吸气剂，从而避免激活吸气剂时对传感器结构造成的影响。通过设置激活电极，可以多次激活吸气剂，以保证MEMS传感器内的真空度。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS传感器
本技术涉及MEMS器件
，特别是涉及一种MEMS传感器。
技术介绍
随着近年来科技不断的进步以及社会不断的发展，MEMS(微机电系统)得到了极大的发展，相应的作为MEMS传感器也得到了极大的发展，其已经广泛的应用于汽车、安防、生物医学、电力、智慧楼宇、森林防火、智能手机和物联网等领域。在现阶段，MEMS传感器制作时通常采用晶圆级封装技术，晶圆级封装(WaferLevelPackage，简称WLP)就是在硅片上依照类似半导体前段的工艺，通过薄膜、光刻、电镀、干湿法蚀刻等工艺来完成封装和测试，最后进行切割，制造出单个封装成品的一种先进的封装技术。与传统的金属封装或陶瓷封装相比，晶圆级封装可以大大减小封装后的器件尺寸，满足目前在移动设备中对小型化芯片的需求。同时无需使用金属或陶瓷管壳，能有效地降低器件的成本。晶圆级封装结构主要包括两个部分，即传感器晶圆和封盖晶圆，通过键合技术将读出传感器晶圆和封盖晶圆结合在一起，形成一个闭合空间或一个可透光的气密视窗，晶圆级封装除了能够保护传感器芯片免于受到空气、灰尘和湿气等的影响，同时还可以避免传感器芯片受到机械力和辐射的影响，以及避免气密空间内灌注的保护气体外泄或真空状态的破坏。目前现有技术的晶圆级封装结构中的吸气剂的位置在封盖晶圆的背面，即通常在MEMS传感器内部。一般通过刻蚀方法在封盖晶圆的背面形成一个深腔，将吸气剂设计在深腔内部，深腔在键合后形成密闭空间，在使用过程会热激活上述深腔内部吸气剂后在MEMS传感器内形成真空环境。>但是在现有技术中，通过热激活的方式激活吸气剂，容易对敏感的器件芯片有较大的热影响：过高的温度可能会降低器件芯片的性能，而过低的温度则吸气剂可能激活不完全，从而影响真空度。所以如何避免激活吸气剂时对传感器结构造成的影响是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种MEMS传感器，可以有效避免激活吸气剂时对传感器结构造成的影响。为解决上述技术问题，本技术提供一种MEMS传感器，包括：相对设置的传感器晶圆和封盖晶圆；所述封盖晶圆键合于所述传感器晶圆表面，所述传感器晶圆与所述封盖晶圆之间形成有封闭的空腔；位于所述传感器晶圆朝向所述封盖晶圆一侧表面的传感器；所述传感器位于所述空腔内；位于所述封盖晶圆朝向所述传感器晶圆一侧表面的吸气剂；所述吸气剂位于所述空腔内，所述封盖晶圆设置有对应所述空腔的通孔，所述通孔内设置有激活电极，所述激活电极与所述吸气剂相接触，所述封盖晶圆对应任一所述空腔设置有至少两个所述通孔。可选的，所述激活电极裸露于所述封盖晶圆背向所述传感器晶圆一侧表面，设置有与激活电极接触的接触电极。可选的，所述激活电极为铜电极和/或钨电极。可选的，所述接触电极为以下任意一项或任意组合：TiNiAu电极、TiNiAg电极、TiNiCu电极。可选的，所述封盖晶圆朝向所述传感器晶圆一侧表面设置有空腔挡壁，所述空腔挡壁围成所述空腔；所述空腔挡壁与所述传感器晶圆之间设置有焊料，以通过所述焊料键合所述传感器晶圆与所述封盖晶圆。可选的，所述传感器晶圆朝向所述封盖晶圆一侧表面设置有凹槽，所述焊料位于所述凹槽内。可选的，所述传感器晶圆朝向所述封盖晶圆一侧表面设置有焊料挡壁，所述焊料挡壁围成所述凹槽。可选的，所述焊料挡壁为氮化硅焊料挡壁。可选的，所述传感器晶圆为硅晶圆，所述传感器晶圆朝向所述封盖晶圆一侧表面设置有钛粘附层，所述焊料位于所述钛粘附层朝向所述封盖晶圆一侧表面。可选的，所述焊料包括以下任意一项或任意组合：AuSn焊料、CuSn焊料、AlGe焊料。本技术所提供的一种MEMS传感器，在封盖晶圆朝向传感器晶圆一侧表面设置有吸气剂；吸气剂位于封盖晶圆与传感器晶圆之间的空腔内，封盖晶圆设置有对应空腔的电极通孔，电极通孔内设置有激活电极，激活电极与吸气剂相接触，封盖晶圆对应任一所述空腔设置有至少两个电极通孔。在MEMS传感器外侧可以通过位于电极通孔内的激活电极向吸气剂供电，在电流流过吸气剂时会将电能转换为热能从而激活吸气剂，即通过激活电极可以针对性的仅加热吸气剂以进行激活，从而避免激活吸气剂时对传感器结构造成的影响。通过设置激活电极，可以多次激活吸气剂，以保证MEMS传感器内的真空度。附图说明为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所提供的一种MEMS传感器的结构示意图；图2为本技术实施例所提供的一种具体的MEMS传感器的结构示意图。图中：1.传感器晶圆、2.封盖晶圆、3.空腔、4.传感器、5.吸气剂、6.激活电极、7.接触电极、8.空腔挡壁、9.焊料、10.钛粘附层、11.焊料挡壁。具体实施方式本技术的核心是提供一种MEMS传感器。在现有技术中，吸气剂通常仅设置于传感器晶圆与封盖晶圆之间形成的闭合空间中，位于封盖晶圆一侧表面，同时该吸气剂不会在与其他结构相接触。而在激活吸气剂时，通常是通过整体加热MEMS传感器，即加热整个MEMS传感器，包括MEMS传感器内的传感器结构，以起到加热吸气剂的作用，完成吸气剂的激活。但是在整体加热MEMS传感器的过程中，容易对敏感的器件芯片有较大的热影响：过高的温度可能会降低器件芯片的性能，而过低的温度则吸气剂可能激活不完全，从而影响真空度。而本技术所提供的一种MEMS传感器，在封盖晶圆朝向传感器晶圆一侧表面设置有吸气剂；吸气剂位于封盖晶圆与传感器晶圆之间的空腔内，封盖晶圆设置有对应空腔的电极通孔，电极通孔内设置有激活电极，激活电极与吸气剂相接触，封盖晶圆对应任一所述空腔设置有至少两个电极通孔。在MEMS传感器外侧可以通过位于电极通孔内的激活电极向吸气剂供电，在电流流过吸气剂时会将电能转换为热能从而激活吸气剂，即通过激活电极可以针对性的仅加热吸气剂以进行激活，从而避免激活吸气剂时对传感器结构造成的影响。通过设置激活电极，可以多次激活吸气剂，以保证MEMS传感器内的真空度。为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1，图1为本技术实施例所提供的一种MEMS传感器的结构示意图。参见图1，在本技术实施例中，MEMS传感器包括相对设置的传感器晶圆1和封盖晶圆2；所述封盖晶圆2键合于所述传感器晶圆1表面，所述传感器晶圆1与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS传感器，其特征在于，包括：/n相对设置的传感器晶圆和封盖晶圆；所述封盖晶圆键合于所述传感器晶圆表面，所述传感器晶圆与所述封盖晶圆之间形成有封闭的空腔；/n位于所述传感器晶圆朝向所述封盖晶圆一侧表面的传感器；所述传感器位于所述空腔内；/n位于所述封盖晶圆朝向所述传感器晶圆一侧表面的吸气剂；所述吸气剂位于所述空腔内，所述封盖晶圆设置有对应所述空腔的通孔，所述通孔内设置有激活电极，所述激活电极与所述吸气剂相接触，所述封盖晶圆对应任一所述空腔设置有至少两个所述通孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种MEMS传感器，其特征在于，包括：
相对设置的传感器晶圆和封盖晶圆；所述封盖晶圆键合于所述传感器晶圆表面，所述传感器晶圆与所述封盖晶圆之间形成有封闭的空腔；
位于所述传感器晶圆朝向所述封盖晶圆一侧表面的传感器；所述传感器位于所述空腔内；
位于所述封盖晶圆朝向所述传感器晶圆一侧表面的吸气剂；所述吸气剂位于所述空腔内，所述封盖晶圆设置有对应所述空腔的通孔，所述通孔内设置有激活电极，所述激活电极与所述吸气剂相接触，所述封盖晶圆对应任一所述空腔设置有至少两个所述通孔。


2.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述激活电极裸露于所述封盖晶圆背向所述传感器晶圆一侧表面，设置有与激活电极接触的接触电极。


3.根据权利要求2所述的MEMS传感器，其特征在于，所述激活电极为铜电极和/或钨电极。


4.根据权利要求3所述的MEMS传感器，其特征在于，所述接触电极为以下任意一项或任意组合：
TiNiAu电极、TiNiA...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙传彬，陈文礼，陈文祥，公衍刚，战毅，董国强，牟晓宇，于晓辉，
申请(专利权)人：烟台睿创微纳技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37