硅-玻璃键合界面金属导线与悬空可动结构间电荷释放法制造技术

本发明专利技术是一种硅-玻璃键合界面金属导线与悬空可动结构间电荷释放法，包括在器件版图设计上增加一种键合时辅助放电，键合后去除的结构，用来辅助硅基芯片单元的悬空可动部分电荷释放；通过辅助结构，金属引线与所有硅基悬空腔体结构实现欧姆接触，实现所有“孤立”在玻璃圆片上的金属信号传输线与硅基悬空腔体结构形成电信号通路，随后通过干法刻蚀实现电荷释放辅助结构的去除，恢复器件原有的设计和性能。优点：在版图上不增加工艺难度与步骤，不破坏器件原有的功能结构，通过电荷释放辅助结构的增、减，实现键合界面的电荷释放，提高成品率，避免产品电学性能失效，增加产品可靠性，低成本，实现方法简单巧妙，易推广等优势，显著拓宽适用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的针对娃-玻璃(Silicon on Glass)阳极键合双层结构MEMS器件在键合时界面的金属导线与悬空可动结构间电荷释放的方法，在器件原有结构的版图上巧妙设计辅助结构的增、减，实现，并可防止辅助结构与玻璃衬底进行键合，属于多层MEMS结构制造
，广泛应用于含有可动结构的MEMS器件多层堆叠集成。
技术介绍
阳极键合工艺是微机械系统加工中一个重要工艺。硅片接正极，玻璃片连负极，在适当的温度、压力作用下，玻璃片与硅片紧密接触的界面将形成牢固化学键，使键合界面具有良好的封装气密性和长期稳定性。该方法适应性强，其键合原理简单，键合强度高，由于阳极键和原理和工艺条件要求比较成熟，且取材简单、键合强度高而在MEMS的各个研究领域有着极其广泛的运用，如含有可动结构的MEMS器件如MEMS惯性器件、微流体芯片、RFMEMS、光MEMS、MEMS传感器等应用领域。阳极键合中，静电和释放是一个重要问题。阳极键合是指在电场辅助作用下进行键合，其中玻璃片与阴极相连，硅片接阳极。在高温高电压下，玻璃里面的Na2O电离成Na+和02_，在外加电场作用下Na+向阴极漂移，从而在玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对硅?玻璃阳极键合双层结构MEMS器件在键合时界面的金属导线与悬空可动结构间电荷释放的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：一、在器件版图的悬空可动结构上设计一种电荷释放辅助结构，完成键合后，可方便去除；二、通过该电荷释放辅助结构，金属引线与所有硅基悬空可动结构实现接触，实现所有“孤立”在玻璃圆片上的金属信号传输网络与硅基悬空可动结构形成电信号通路，键合时利用键合对准机，对准硅片与玻璃片，图形有良好的接触；在1500MPa的作用下悬空可动结构与金属引线间通过电荷释放辅助结构实现欧姆接触；三、阳极键合过程中玻璃里面的Na2O在360℃、电压1000V下产生的电离成Na+和O2?，在外加电场...

【技术特征摘要】
1.一种针对硅-玻璃阳极键合双层结构MEMS器件在键合时界面的金属导线与悬空可动结构间电荷释放的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤 一、在器件版图的悬空可动结构上设计一种电荷释放辅助结构，完成键合后，可方便去除； 二、通过该电荷释放辅助结构，金属引线与所有硅基悬空可动结构实现接触，实现所有“孤立”在玻璃圆片上的金属信号传输网络与硅基悬空可动结构形成电信号通路，键合时利用键合对准机，对准硅片与玻璃片，图形有良好的接触；在1500MPa的作用下悬空可动结构与金属引线间通过电荷释放辅助结构实现欧姆接触； 三、阳极键合过程中玻璃里面的Na2O在360°C、电压1000V下产生的电离成Na+和02_，在外加电场作用下Na+向阴极漂移，从而在玻璃-硅的界面处形成带负电荷02_的耗尽层，与带正电的硅片形成很强的静电引力； 四、通过干法刻蚀实现电荷释放辅助结构的去除，恢复器件原有的设计和性能。2.根据权利要求1所述的一种针对硅-玻璃阳极键...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾世星，石归雄，朱健，吴璟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：