具有电磁屏蔽功能的MEMS装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有电磁屏蔽功能的MEMS装置及其制作方法，通过于器件层设置可动柔性部件，使所述支撑衬底通过所述可动柔性部件面外耦接盖板晶圆以对支撑衬底的浮空电位进行释放，抑制衬底电位浮动对器件层工作的电磁干扰，提升了微机电系统在复杂电磁环境中稳定运行的能力。本发明专利技术的制作方法包括，将盖板晶圆带有图形化金属层的一面与器件层进行对准键合以于所述盖板晶圆与所述MEMS器件之间界定出气密性腔体，同时使支撑衬底通过所述可动柔性部件面外耦接所述盖板晶圆以对衬底的浮空电位进行释放，易于工艺实现。易于工艺实现。易于工艺实现。

【技术实现步骤摘要】
具有电磁屏蔽功能的MEMS装置及其制作方法


[0001]本专利技术属于微电子器件
，特别是涉及一种MEMS器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着微纳加工技术和集成电路技术的不断发展，MEMS器件的制造工艺越来越先进，性能也越来越优异。MEMS器件在医疗、环境监测、能源管理等领域具有巨大潜力。例如，MEMS传感器可以用于医疗设备的监测和跟踪，MEMS振荡器可以用于无线通信中的时钟同步，MEMS能量收集器可以用于低功耗设备的供电。
[0003]通常，在设计和制造电子设备时，考虑到可能存在的外部电磁干扰，需要采用电磁屏蔽措施来提高设备的抗干扰能力，使得设备在复杂电磁环境中能够稳定运行。现阶段，MEMS的微细加工工艺较为常用的晶圆类型为SOI晶圆，采用SOI晶圆制作MEMS器件的工艺流程包括：在顶层硅刻蚀形成包括MEMS结构的器件层，然后通过诸如气相氟化氢(VHF)释放中间埋氧层，从而获得MEMS可动结构，最后使用键合技术及硅通孔(TSV)技术实现器件层的电学连接；但这种情况下SOI晶圆的背衬底是电位浮动的。目前，业界在封装时会使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电磁屏蔽功能的MEMS装置，其特征在于，包括：支撑衬底；器件层，位于所述支撑衬底上，所述器件层包括谐振式MEMS器件和可动柔性部件，所述谐振式MEMS器件容纳于贯穿所述器件层的腔体内，所述可动柔性部件以其一端固定于所述器件层的本体上而悬空设置于所述支撑衬底之上，所述可动柔性部件包括以悬空于所述支撑衬底之上的状态下柔性连接至所述器件层本体的接触单元，所述接触单元包括第一柔性构件和连接于所述第一柔性构件与所述器件层的本体之间的凸块；盖板晶圆，包括位于其表面的屏蔽层，所述盖板晶圆带有所述屏蔽层的一面与所述器件层对准键合以将MEMS器件气密性密封于所述腔体内，由此保持真空环境，以及使所述凸块抵靠所述屏蔽层于一锚点位置的状态下致使所述接触单元的自由端向下移动至与所述支撑衬底接触，所述支撑衬底与所述器件层的本体电绝缘而通过所述可动柔性部件面外耦接所述盖板晶圆，用于对所述支撑衬底的浮空电位进行释放。2.根据权利要求1所述的MEMS装置，其特征在于：所述可动柔性部件与所述器件层的本体为一体化形成，所述可动柔性部件包括第二柔性构件，所述第二柔性构件被构造成弹性梁结构以将所述接触单元柔性连接至所述器件层的本体。3.根据权利要求2所述的MEMS装置，其特征在于：所述凸块包括中间连接块和位于所述中间连接块上且朝向所述盖板晶圆凸出的接触部，所述中间连接块通过所述第二柔性构件柔性连接至所述器件层的本体以提供所述接触部对所述锚点的软接触。4.根据权利要求1所述的MEMS装置，其特征在于：所述盖板晶圆带有所述屏蔽层的一面与所述器件层对准键合以于所述屏蔽层与所述器件层之间形成键合层，所述键合层包括第一键合区域，所述第一键合区域形成于所述谐振式MEMS器件外围的器件层与所述屏蔽层之间的界面处。5.根据权利要求4所述的MEMS装置，其特征在于：所述键合层还包括第二键合区域，所述第二键合区域形成于所述可动柔性部件外围的器件层与所述屏蔽层之间的界面处；所述接触部与所述锚点接触状态下，所述接触部和所述锚点的高度之和大于所述屏蔽层和所述第二键合区域的高度之和，以使所述接触部抵靠至所述盖板晶圆的状态下所述可动柔性部件的自由端至少点接触于所述支撑衬底上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷永庆，谢国伟，
申请(专利权)人：麦斯塔微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：