一种MEMS器件架构及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种MEMS器件架构，包括盖帽层、器件层和衬底层，盖帽层和器件层键合，键合完成后的整体和衬底层键合，盖帽层基于第一硅基板制造而成，盖帽层底部设置有空腔结构，盖帽层内设置有高深槽结构，高深槽结构的槽壁设置有二氧化硅薄膜，高深槽结构内沉积填充有多晶硅，第一硅基板上表面设置有二氧化硅层；器件层基于SOI晶圆制作而成，包括由顶层硅组成的第一硅结构层、埋氧化层和由背衬底硅组成的第二硅结构层；衬底层包括第二硅基板，第二硅基板顶面设置有底层空腔，第二硅基板底面开设有排气孔。本发明专利技术结合深槽刻蚀、多晶硅填槽和键合技术，利用SOI晶圆和聚酰亚胺层等先进材料，实现了卓越的信号隔离和多种MEMS IMU应用的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体，尤其涉及一种mems器件架构及制备方法。

技术介绍

1、mems(微机电系统)imu(惯性测量单元)在现代科技中具有广泛的应用，如智能手机、无人机、自动驾驶、工业自动化、航空航天等领域。imu通过集成加速度计和陀螺仪，能够实时检测物体的加速度和旋转角速度信息。然而，现有的memsimu设计中面临多项挑战，限制了其性能提升和多样化应用需求。

2、首先，memsimu中通常需要将加速度计和陀螺仪集成在同一封装内，以实现多轴测量功能。然而，传统imu封装设计通常只支持单一的腔体环境(如真空封装或气体封装)。加速度计通常需要在充满气体的环境中工作，以利用气体的阻尼特性增强稳定性和抗冲击能力；而陀螺仪则需要在真空环境下工作，以减少空气阻尼的影响，从而提高灵敏度和信号质量。这种对工作环境的不同需求使得在同一封装内为两种传感器提供不同环境变得非常复杂且成本高昂。公告号为cn113816331b的中国专利，公开了带腔体器件的气密封装结构，公开了一种支持双腔体不同气压的封装结构。

3、其次，memsimu器件设计需要兼顾各轴方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS器件架构，其特征在于，包括盖帽层(1)、器件层(2)和衬底层(3)，所述盖帽层(1)和器件层(2)键合，键合完成后的整体和衬底层(3)键合，

2.根据权利要求1所述的MEMS器件架构，其特征在于，所述二氧化硅层(101)上涂覆有聚酰亚胺绝缘材料层(401)，所述聚酰亚胺绝缘材料层(401)上开设有导电层(402)。

3.根据权利要求1或2所述的MEMS器件架构，其特征在于，所述第二硅基板(300)底面设置有硅外延生长层(303)。

4.根据权利要求1或2所述的MEMS器件架构，其特征在于，所述第二硅基板(300)底面设置有激光密封层(3...

【技术特征摘要】

1.一种mems器件架构，其特征在于，包括盖帽层(1)、器件层(2)和衬底层(3)，所述盖帽层(1)和器件层(2)键合，键合完成后的整体和衬底层(3)键合，

2.根据权利要求1所述的mems器件架构，其特征在于，所述二氧化硅层(101)上涂覆有聚酰亚胺绝缘材料层(401)，所述聚酰亚胺绝缘材料层(401)上开设有导电层(402)。

3.根据权利要求1或2所述的mems器件架构，其特征在于，所述第二硅基板(300)底面设置有硅外延生长层(303)。

4.根据权利要求1或2所述的mems器件架构，其特征在于，所述第二硅基板(300)底面设...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小浚，余未，陈丽娜，时广轶，王春波，
申请(专利权)人：无锡北微传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：