一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构及其制造方法技术

本申请提供一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构及其制造方法，所述薄膜吸气剂结构包括：基板；在所述基板的一个主面一侧形成的热子；以及在所述热子表面形成的吸气剂薄膜，其中，所述热子包括：第一绝缘薄膜；在所述第一绝缘薄膜上表面形成的薄膜电阻；以及覆盖所述薄膜电阻的第二绝缘薄膜，所述薄膜电阻的两端为从所述第二绝缘薄膜露出的电极，所述基板的所述一个主面具有空洞，所述热子的承载所述吸气剂薄膜的部分位于所述空洞上方，所述热子的承载所述吸气剂薄膜的部分通过连接部支撑于所述空洞周围的所述一个主面。述空洞周围的所述一个主面。述空洞周围的所述一个主面。

【技术实现步骤摘要】
一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构及其制造方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]有些半导体器件，特别是有些微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)器件，需要封装在真空环境下工作。比如，具有高速震动部件的MEMS加速度传感器、陀螺仪、真空计，需要把震动部分封装在比较稳定的真空中。再比如，需要有真空腔的MEMS压力传感器，也需要真空腔内有较高的真空，且其真空度保持稳定。一些红外传感器，同样需要把器件封装在较高的真空腔体内。
[0003]一方面，实现较高真空的封装本身就具有挑战性。因为，在封装过程中，经常会有一些残留气体滞留在真空腔内。为此，常常需要在真空腔内封入吸气剂，在封装的同时激活吸气剂，或者待封装完成后再激活吸气剂，把真空腔内的残留气体吸收掉，实现满足器件工作所需要的较高的真空。吸气剂(Getter)，也叫消气剂，在真空科技领域中，是指能够有效吸附和固定某些或某种气体分子的材料。吸气材料通常是多孔结构，当活性气体分子碰撞到清洁的吸气材料表面时，一些气体分子被吸附，这是吸气材料的物理吸附；一些气体分子会与吸气材料进行化学反应形成稳定的固溶物，这是吸气材料的化学吸附。并且气体分子不断向材料内部扩散，从而达到大量抽除活性气体的目的。激活吸气剂往往需要对吸气剂进行数百度的高温加温。如果从外部对整个封装好的器件加热，就需要MEMS器件本身和封装方法和材料都必须能够承受这样的高温，因此有很大限制。为了解决这一问题，有一种技术把吸气剂涂在电阻线上，把电阻线的两端连接到封装壳的导电端子上，在封装后通过给电阻线通电来加热吸气剂，从而激活吸气剂。
[0004]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0005]本申请的专利技术人认为，现有的带热子吸气剂结构中，将激活剂涂在电阻线上，往往体积较大，不适于封装空间紧凑的场景，也不适合量产。
[0006]本申请实施例提供一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构及其制造方法，该薄膜吸气剂结构中，吸气剂薄膜设置在热子的表面，热子是叠层的薄膜结构，并且，热子的薄膜电阻厚度较小，由此，能够减少薄膜吸气剂结构厚度，有利于其小型化，并且热子的悬空结构能防止热量损失，提高对吸气剂薄膜的加热效率。
[0007]根据本申请实施例的一个方面，提供一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构，包括：
[0008]基板；
[0009]在所述基板的一个主面一侧形成的热子；以及
[0010]在所述热子表面形成的吸气剂薄膜，
[0011]其中，所述热子包括：
[0012]第一绝缘薄膜；
[0013]在所述第一绝缘薄膜上表面形成的薄膜电阻；以及
[0014]覆盖所述薄膜电阻的第二绝缘薄膜，
[0015]所述薄膜电阻的两端为从所述第二绝缘薄膜露出的电极，
[0016]其中，所述基板的所述一个主面具有空洞，
[0017]所述热子的承载所述吸气剂薄膜的部分位于所述空洞上方，
[0018]所述热子的承载所述吸气剂薄膜的部分通过连接部支撑于所述空洞周围的所述一个主面。
[0019]根据本申请实施例的另一个方面，提供一种微机电系统器件的真空封装结构，包括：
[0020]真空封装壳体，所述真空封装壳体内部形成为真空腔；
[0021]封装在所述真空封装壳体内部的微机电系统器件；
[0022]导电端子，其一端位于所述真空封装壳体内部，另一端位于所述真空封装壳体外部；以及
[0023]如实施例的上述方面所述的薄膜吸气剂结构，其封装在所述真空封装壳体内部，
[0024]其中，所述薄膜吸气剂结构的所述薄膜电阻的电极与所述导电端子电连通。
[0025]根据本申请实施例的又一个方面，提供一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构的制造方法，包括：
[0026]在基板的一个主面上形成热子；
[0027]刻蚀所述热子以形成连接部和所述热子的用于承载所述吸气剂薄膜的部分的图形，并腐蚀所述基板的所述一个主面，使所述热子的用于承载所述吸气剂薄膜的部分悬空；以及
[0028]在所述热子表面形成吸气剂薄膜；
[0029]其中，形成所述热子的步骤包括：
[0030]在所述基板的一个主面上形成第一绝缘薄膜；
[0031]在所述第一绝缘薄膜上表面形成薄膜电阻；以及
[0032]形成覆盖所述薄膜电阻的第二绝缘薄膜，
[0033]其中，所述薄膜电阻的两端形成为从所述第二绝缘薄膜露出的电极。
[0034]本申请的有益效果在于：该薄膜吸气剂结构中，吸气剂薄膜设置在热子的表面，热子是叠层的薄膜结构，并且，热子的薄膜电阻厚度较小，由此，能够减少薄膜吸气剂结构厚度，有利于其小型化，并且热子的悬空结构能防止热量损失，提高对吸气剂薄膜的加热效率。
[0035]参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0036]针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多
个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0037]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
[0038]所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。在附图中：
[0039]图1.本申请提供的吸气剂结构的另一个示意图；
[0040]图2.本申请提供的吸气剂结构的另一个示意图；
[0041]图3.本申请提供的吸气剂结构的加工方法的另一个示意图；
[0042]图4.本申请提供的吸气剂结构的应用方法的一个示意图。
具体实施方式
[0043]参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
[0044]在本申请下述各实施例的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有微型加热器的薄膜吸气剂结构，包括：基板；在所述基板的一个主面一侧形成的热子；以及在所述热子表面形成的吸气剂薄膜，其中，所述热子包括：第一绝缘薄膜；在所述第一绝缘薄膜上表面形成的薄膜电阻；以及覆盖所述薄膜电阻的第二绝缘薄膜，所述薄膜电阻的两端为从所述第二绝缘薄膜露出的电极，其中，所述基板的所述一个主面具有空洞，所述热子的承载所述吸气剂薄膜的部分位于所述空洞上方，所述热子的承载所述吸气剂薄膜的部分通过连接部支撑于所述空洞周围的所述一个主面。2.如权利要求1所述的薄膜吸气剂结构，其中，所述第二绝缘薄膜的导热系数高于所述第一绝缘薄膜的导热系数。3.如权利要求1所述的薄膜吸气剂结构，其中，所述第二绝缘薄膜包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分之间通过隔离槽彼此分离，所述第一部分覆盖所述薄膜电阻的区域。4.如权利要求3所述的薄膜吸气剂结构，其中，形成于所述第二绝缘薄膜的所述第一部分的所述吸气剂薄膜的面积小于所述第二绝缘薄膜的所述第一部分的面积。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的薄膜吸气剂结构，其中，所述薄膜吸气剂结构包括两个以上的所述热子和两个以上的所述吸气剂薄膜，各所述吸气剂薄膜设置在对应的所述热子上表面。6.一种微机电系统器件的真空封装结构，包括：真空封装壳体，所述真空封装壳体内部形成为真空腔；封装在所述真空封装壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗男，鲁涛，
申请(专利权)人：上海晶维材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：