一种MEMS器件及其制作方法与流程
- 国知局
- 2024-07-27 12:15:01
本发明涉及半导体领域,尤其涉及一种mems器件及其制作方法。
背景技术:
微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem,mems)是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源、微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口以及通信于一体的微型器件或系统。微机电器件是在微电子技术(导体制造技术)基础上发展起来的,是融合了光刻、刻蚀、薄膜、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。
随着mems技术的不断成熟和发展mems技术逐渐用于集成电路。然而,因为mems器件的结构比较脆弱,并且器件性能容易受到外在因素的影响,一般会对mems部件进行封装。在部分的mems器件的封装中会采用空腔(cavity)结构来保护器件;但是,对着时间累积,小分子(例如水分子)物质会穿透cavity结构黏结层从而进入到封闭环境内部,附着在mems部件上从而影响器件的性能。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种mems器件及其制作方法,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件(尤其是声波器件)的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种mems器件,所述器件包括:衬底基板,以及设置在所述衬底基板上的封装部件和内设于所述封装部件的内圈且在所述衬底基板上的mems部件,所述器件还包括密封部件,其中:
所述密封部件设置在所述衬底基板和/或所述封装部件上;
所述密封部件用于阻挡外界小分子接触到所述mems部件。
上述方案中,所述封装部件包括:第一封装层和第二封装层,其中:
所述第一封装层设置在衬底基板上不与所述mems部件接触的位置,且所述第一封装层围绕所述mems部件外围;
所述第二封装层设置在所述第一封装层的远离所述衬底基板的面上,且还设置在所述mems部件的远离所述衬底基板一侧的面的上方;
所述第一封装层与所述第二封装层连接在一起;
其中,所述第二封装层与所述mems部件不接触在一起。
上述方案中,所述密封部件包括第一密封层,其中:
所述第一密封层设置在所述第一封装层与所述第二封装层之间;
在所述第一密封层的作用下,所述第一封装层与所述第二封装层紧密接触在一起。
上述方案中,所述密封部件还包括第二密封层,其中:
所述第二密封层设置在所述衬底基板与所述第一封装层之间;
在所述第二密封层的作用下,所述第一封装层与所述衬底基板紧密接触在一起。
上述方案中,所述衬底基板的与所述第一封装层相对的位置处设置有不规则的凸起和凹陷的第一结构;
所述第二密封层包括所述第一结构。
上述方案中,所述第一封装层的与所述第二封装层相对的位置处设置有不规则的凸起和凹陷的第二结构;
所述第一密封层包括所述第二结构。
上述方案中,所述密封部件包括至少一第三密封层,其中:
所述至少一第三密封层设置在所述衬底基板与所述第二封装层之间;
所述至少一第三密封层围绕所述mems部件外围,且围绕所述第一封装层的内圈。
上述方案中,所述至少一第三密封层不与所述第一封装层和所述mems部件接触在一起。
上述方案中,所述第二密封层的厚度大于100nm。
上述方案中,所述第一密封层的厚度大于100nm。
一种mems器件的制作方法,所述方法包括:
形成一衬底基板;
在所述衬底基板上形成封装部件,和内设于所述封装部件的内圈且在所述衬底基板上的mems部件,以及在所述衬底基板上和/或所述封装部件上形成密封部件;
所述密封部件用于阻挡外界小分子物质接触到所述mems部件。
上述方案中,所述封装部件包括第一封装层和第二封装层,所述密封部件包括第二密封层,所述在所述衬底基板上形成封装部件,和内设于所述封装部件且在所述衬底基板上的mems部件,以及在所述衬底基板上和/或所述封装部件上形成密封部件,包括:
在所述衬底基板上形成所述mems部件;
在所述衬底基板上不与所述mems部件接触,且围绕所述mems部件外围的位置形成第一封装层;
在所述第一封装层的远离所述衬底基板的面上形成所述第一密封层;
在所述第一密封层的远离所述衬底基板的面上,以及在所述mems部件的远离所述衬底基板一侧的面的上方,形成所述第二封装层;
在所述第一密封层的作用下,所述第一封装层与所述第二封装层紧密接触在一起;
其中,所述第一封装层与所述第二封装层连接在一起;
其中,所述第二封装层与所述mems部件不接触在一起。
上述方案中,所述密封部件还包括第二密封层,所述在所述衬底基板上不与所述mems部件接触,且围绕所述mems部件外围的位置形成第一封装层,包括:
在所述衬底基板上不与所述mems部件接触,且围绕所述mems部件外围的位置形成所述第二密封层;
在所述第二密封层上形成所述第一封装层;
在所述第二密封层的作用下,所述第一封装层与所述衬底基板紧密接触在一起。
上述方案中,所述封装部件包括第一封装层和第二封装层,所述密封部件包括第二密封层,所述在所述衬底基板上形成封装部件,和内设于所述封装部件且在所述衬底基板上的mems部件,以及在所述衬底基板上和/或所述封装部件上形成密封部件,包括:
在所述衬底基板上形成所述mems部件;
在所述衬底基板上不与所述mems部件接触,且围绕所述mems部件外围的位置形成第二密封层;
在所述第二密封层上形成所述第一封装层;
在所述第一封装层的远离所述衬底基板的面上,以及在所述mems部件的远离所述衬底基板一侧的面的上方,形成所述第二封装层;
在所述第二密封层的作用下,所述第一封装层与所述衬底基板紧密接触在一起;
其中,所述第一封装层与所述第二封装层连接在一起;
其中,所述第二封装层与所述mems部件不接触在一起。
上述方案中,所述在所述衬底基板上不与所述mems部件接触,且围绕所述mems部件外围的位置形成第二密封层,包括:
采用蚀刻工艺在所述衬底基板上不与所述mems接触,且围绕所述mems部件外围的位置处形成不规则的凸起和凹陷的第一结构;
相应的,所述在所述第二密封层上形成所述第一封装层,包括:
在所述衬底基板上的所述第一结构所在的位置处形成所述第一封装层。
上述方案中,所述在所述第一封装层的远离所述衬底基板的面上形成所述第一密封层,包括:
采用电子束轰击或丝网印刷工艺在所述第一封装层的远离所述衬底基板的面上形成不规则的凸起和凹陷的第二结构;
相应的,所述在所述第一密封层的远离所述衬底基板的面上,以及在所述mems部件的远离所述衬底基板一侧的面的上方,形成所述第二封装层,包括:
在所述第一封装层上的所述第二结构所在的位置处,以及在所述mems部件的远离所述衬底基板一侧的面的上方,形成所述第二封装层。
上述方案中,所述封装部件包括第一封装层和第二封装层,所述密封部件包括至少一第三密封层,所述在所述衬底基板上形成封装部件,和内设于所述封装部件的内圈且在所述衬底基板上的mems部件,以及在所述衬底基板上和/或所述封装部件上形成密封部件,包括:
在所述衬底基板上形成所述mems部件;
在所述衬底基板上不与所述mems部件接触,且围绕所述mems部件外围的位置形成所述第一封装层;
在所述衬底基板上的不与所述mems部件和所述第一封装层接触,且围绕所述mems部件外围和所述第一封装层的内圈的位置,形成所述至少一第三密封层;
在所述第一封装层和所述至少一第三密封层的远离所述衬底基板的面上,以及在所述mems部件的远离所述衬底基板一侧的面的上方,形成所述第二封装层;所述第二封装层与所述mems部件不接触在一起;
在所述至少一第三密封层的远离所述衬底基板的面上形成所述第二封装层;
所述第一封装层与所述第二封装层连接在一起,所述第三密封层与所述第二封装层连接在一起。
本发明的实施例所提供的mems器件及其制作方法,该mems器件包括:衬底基板,以及设置在衬底基板上的封装部件和内设于封装部件且在衬底基板上的mems部件,封装部件器件还包括设置在衬底基板和/或封装部件上密封部件,且密封部件用于阻挡外界小分子接触到mems部件,如此,mems器件具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的一种mems器件的结构示意图;
图2为本发明的实施例提供的另一种mems器件的结构示意图;
图3为本发明的实施例提供的又一种mems器件的结构示意图;
图4为本发明的另一实施例提供的一种mems器件的结构示意图;
图5为本发明的实施例提供的一种mems器件的制作方法的流程示意图;
图6为本发明的实施例提供的另一种mems器件的制作方法的流程示意图;
图7为本发明的实施例提供的又一种mems器件的制作方法的流程示意图;
图8为本发明的实施例提供的一种mems器件制作过程中的结构示意图;
图9为本发明的实施例提供的另一种mems器件制作过程中的结构示意图;
图10为本发明的实施例提供的又一种mems器件制作过程中的结构示意图;
图11为本发明的另一实施例提供的一种mems器件制作过程中的结构示意图;
图12为本发明的另一实施例提供的一种mems器件的制作方法的流程示意图;
图13为本发明的另一实施例提供的另一种mems器件制作过程中的结构示意图;
1-衬底基板、2-封装部件、21-第一封装层、22-第二封装层、3-mems部件、4-密封部件、41-第二密封层、42-第一密封层、43-第三密封层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的实施例提供一种mems器件,该mems器件可以包括:衬底基板1,以及设置在衬底基板1上的封装部件2和内设于封装部件2的内圈且在衬底基板1上的mems部件3,该mems器件还包括:密封部件4,其中:
密封部件4设置在衬底基板1和/或封装部件2上;
密封部件用于阻挡外界小分子物质接触到mems部件。
需要说明的是,本实施例中的密封部件可以设置在封装部件与衬底基板之间接触的位置,或者设置在封装部件自身互相接触的位置,或者也可以设置在mems部件的外围且在封装部件内圈中的位置;当然,密封部件的位置也不限于只能是上述所说明的位置,其它可以阻挡外界小分子穿过封装部件接触到mems部件的位置均是可行的。
本发明的其它实施例中,封装部件2包括:第一封装层21和第二封装层22,其中:
第一封装层21设置在衬底基板1上不与mems部件3接触的位置,且第一封装层围绕mems部件3外围。
第二封装层22设置在第一封装层21的远离衬底基板1的面上,且还设置在mems部件3的远离衬底基板1一侧的面的上方。
第一封装层与第二封装层连接在一起;第二封装层与mems部件不接触在一起。
其中,第二封装层整个是连成一个整体的;第二封装层和第一封装层可以构成cavity的结构,从而使得整个mems部件被保护在该cavity的结构中,与外界隔绝开来。
本发明的其它实施例中,密封部件4包括:第一密封层42,其中:
第一密封层42设置在第一封装层与第二封装层之间。
在第一密封层的作用下,第一封装层与第二封装层紧密接触在一起。
其中,在mems器件中设置第一密封层之后,第一密封层可以使得第一封装层与第二封装层接触的更加紧密;这样,第一封装层与第二封装层接触位置之间不存在缝隙,外界小分子物质也就无法通过第一封装层与第二封装层接触的位置穿过第一封装层进入cavity的结构内部,从而避免了外界小分子物质与mems部件的接触。
本发明的其它实施例中,密封部件4还包括:第二密封层41,其中:
第二密封层41设置在衬底基板1与第一封装层21之间。
在第二密封层的作用下,第一封装层与衬底基板紧密接触在一起。
其中,在mems器件中设置第二密封层之后,第二密封层可以使得第一封装层与衬底基板接触的更加紧密;这样,第一封装层与衬底基板接触位置之间不存在缝隙,外界小分子物质也就无法通过第一封装层与衬底基板接触的位置穿过第一封装层进入cavity的结构内部,从而避免了外界小分子物质与mems部件的接触。
需要说明的是,本发明实施例中的mems器件中可以同时设置有第一密封层和第二密封层,也可以只设置有第一密封层或第二密封层。
本发明的实施例所提供的mems器件,该mems器件包括衬底基板,以及设置在衬底基板上的封装部件和内设于封装部件且在衬底基板上的mems部件,封装部件器件还包括设置在衬底基板和/或封装部件上的密封部件,且密封部件用于阻挡外界小分子接触到mems部件,如此,该mems器件具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种mems器件,参照图3所示,该mems器件可以包括:衬底基板1,以及设置在衬底基板1上的封装部件2和内设于封装部件2的内圈且在衬底基板1上的mems部件3,该mems器件还包括:密封部件4,封装部件2包括:第一封装层21和第二封装层22,密封部件4包括:第一密封层42,其中:
第一封装层21设置在衬底基板1上不与mems部件3接触的位置,且第一封装层围绕mems部件3外围。
第二封装层22设置在第一封装层21的远离衬底基板1的面上,且还设置在mems部件3的远离衬底基板1一侧的面的上方。
第一封装层与第二封装层连接在一起;第二封装层与mems部件不接触在一起。
其中,如图3中所示第二封装层是一个整体的结构;且,第一封装层和第二封装层连接在一起后,可以形成如图1中的用于将mems部件保护在其中的cavity的结构。
第一封装层21的与第二封装层22相对的位置处设置有不规则的凸起和凹陷的第二结构。
第一密封层42包括第二结构。
其中,在第一封装层上的与第二封装层相对的位置处形成不规则的凸起和凹陷的第二结构后,用于形成第二封装层的材料可以进入到第一封装层上的第二结构内;这样,第二封装层的材料和第一封装层的材料可以很好的接触在一起,当然第一封装层和第二封装层之间也就可以更紧密的接触在一起;从而,使得mems器件所处的外界环境中的小分子物质无法通过第一封装层和第二封装层的接触位置进入cavity的结构的内部,小分子物质也就不会与mems部件接触,避免了对mems器件的性能的影响。
需要说明的是,本发明实施例中只是举例说明第一密封层可以是不规则的凸起和凹陷的第二结构,但并不限定第一密封层的形状只能是如此;当然,只要是可以保证第一封装层的材料和第二封装层的材料可以很好的接触在一起的形状均是可行的。
在本发明的其它实施例中,参照图2所示,密封部件4还包括:第二密封层:41,
衬底基板1的与第一封装层21相对的位置处设置有不规则的凸起和凹陷的第一结构。
该第二密封层41包括第一结构。
其中,在衬底基板上的与第一封装层相对的位置处形成不规则的凸起和凹陷的第一结构后,用于形成第一封装层的材料可以进入到衬底基板上的凸起和凹陷结构内;这样,第一封装层的材料和衬底基板的材料可以很好的接触在一起,当然第一封装层和衬底基板之间也就可以更紧密的接触在一起;从而,使得mems器件所处的外界环境中的小分子物质无法通过第一封装层和衬底基板的接触位置进入cavity的结构的内部,小分子物质也就不会与mems部件接触,避免了对mems器件的性能的影响。
需要说明的是,本发明实施例中只是举例说明第二密封层可以是不规则的凸起和凹陷的第一结构,但并不限定第一密封层的形状只能是如此;当然,只要是可以保证第一封装层的材料和衬底基板的材料可以很好的接触在一起的形状均是可行的。此外,第一结构可以与第二结构相同,也可以不同。
其中,第一密封层的厚度大于100nm,第二密封层的厚度大于100nm。
也就会是说,衬底基板上的第一结构处的最高部位与最低部位的高度差,以及第一封装层上的第二结构处的最高部位与最低部位的高度差均要大于100nm。
当然,第一结构处的最高部位与最低部位的高度差大于100nm,第二结构处的最高部位与最低部位的高度差大于100nm,可以保证第一封装层的材料与衬底基板的材料更深入的接触在一起;同时也可以保证第一封装层的材料和第二封装层的材料可以更深入的接触在一起;从而,使得第一封装层与衬底基板接触的更紧密,以及第一封装层和第二封装层接触的更紧密。
在本发明的其它实施例中,如图1所示,密封部件可以只包括衬底基板上的不规则的凸起和凹陷的第一结构;或者,如图3所示,密封部件可以只包括第一封装层上的不规则的凸起和凹陷的第二结构。
本发明的实施例所提供的mems器件,该mems器件具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种mems器件,参照图4所示,该mems器件可以包括:衬底基板1,以及设置在衬底基板1上的封装部件2和内设于封装部件2的内圈且在衬底基板1上的mems部件3,该mems器件还包括:密封部件4,封装部件2包括:第一封装层21和第二封装层22,密封部件4包括:至少一第三密封层43,其中:
第一封装层21设置在衬底基板1上不与mems部件3接触的位置,且第一封装层围绕mems部件3外围。
第二封装层22设置在第一封装层21的远离衬底基板1的面上,且还设置在mems部件3的远离衬底基板1一侧的面的上方。
第一封装层与第二封装层连接在一起;第二封装层与mems部件不接触在一起。
至少一第三密封层43设置在衬底基板1与第二封装层22之间。
至少一第三密封层43围绕mems部件3外围,且围绕第一封装层21的内圈。
至少一第三密封层43不与第一封装层21和mems部件3接触在一起。
需要说明的是,图4中是以密封部件包括一个第三密封层进行示例的;如图4中所示,第三密封层不与第一封装层和mems部件接触在一起;同时,第三密封层设置在cavity的结构的内部,且围绕mems部件的外围的区域;这样,mems器件所在环境中的外界的小分子物质即使穿过了第一封装层,在mems部件的外围还设置有第三密封层,该第三密封层仍然可以阻挡小分子物质接触到mems部件。当然,至少一第三密封层与第一封装层之间也可以存在部分位置接触在一起。
在本发明的其它实施例中,若密封部件4包括至少两个第三密封层43,每一第三密封层之间互相未接触在一起。
也就是说,mems器件中可以设置多个如图4中所示的第三密封层;但是,每一个第三密封层之间是具有间隔的设置的。这样,mems器件所在环境中的外界的小分子物质即使穿过了第一封装层和第一个第三密封层,在mems部件的外围还设置有其它的第三密封层,其它的第三密封层也可以阻挡小分子物质接触到mems部件。即,第三密封层的数量越多越好;但是,第三密封层的数量并不是无限制,第三密封层的数量可以是根据实际所适用的应用场景和需求来确定的。当然,每一个第三密封层之间也是可以部分位置接触在一起的。
本发明的实施例所提供的mems器件,该mems器件具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种mems器件的制作方法,参照图5所示,该方法包括:
步骤101、形成一衬底基板。
其中,本实施例中对形成衬底基板的材料和工艺不做具体的限定,相关技术中可以实现衬底基板的功能的材料和工艺均是可行的。
步骤102、在衬底基板上形成封装部件,和内设于封装部件且在衬底基板上的mems部件,以及在衬底基板上和/或封装部件上形成密封部件。
其中,密封部件用于阻挡外界小分子物质接触到mems部件。
需要说明的是,本实施例中对形成封装部件的材料和工艺不做具体的限定,相关技术中可以实现封装的功能的材料和工艺均是可行的;并且,本实施例中也不具体限定mems部件的结构,凡是mems部件外围需要设置封装部件的结构均是可行的。
密封部件可以是采用电子束轰击、丝网印刷、刻蚀等工艺形成的。其中,具体采用什么工艺形成密封部件可以根据密封部件的具体结构和材料来确定。
本发明的实施例所提供的mems器件的制作方法,形成的mems器件中具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种mems器件的制作方法,参照图6所示,该方法包括以下步骤:
步骤201、形成一衬底基板。
步骤202、在衬底基板上形成mems部件。
步骤203、在衬底基板上不与mems部件接触,且围绕mems部件外围的位置形成第二密封层。
在一种可行的实现方式中,第二密封层可以是采用蚀刻等工艺形成的;第二密封层的材料可以与衬底基板的材料相同;当然,第二密封层也可以采用其他工艺和材料来形成,但是需要保证第二密封层具有较好的密封性能。
步骤204、在第二密封层上形成第一封装层。
其中,本实施例中对形成第一封装层的工艺和第一封装层的材料不做具体的限定;相关技术中可以实现第一封装层的封装功能的材料和工艺均是可行的。
步骤205、在第一封装层的远离衬底基板的面上,以及在mems部件的远离衬底基板一侧的面的上方,形成第二封装层。
需要说明的是,本实施例中对形成第二封装层的工艺和第二封装层的材料不做具体的限定;相关技术中可以实现第二封装层的封装功能的材料和工艺均是可行的。
在本发明的其它实施例中,步骤205可以通过以下方式来实现:
205a、在第一封装层的远离衬底基板的面上形成第一密封层。
在一种可行的实现方式中,第一密封层可以是采用电子束轰击或丝网印刷等工艺形成的;第一密封层的材料可以与第一封装层的材料相同;当然,第一密封层也可以采用其他工艺和材料来形成,但是需要保证第一密封层具有较好的密封性能。
205b、在第一密封层的远离衬底基板的面上,以及在mems部件的远离衬底基板一侧的面的上方,形成第二封装层。
第一封装层和第二封装层连接在一起;第二封装层与mems部件不接触在一起。
在第二密封层的作用下,第一封装层与衬底基板紧密接触在一起。
在第一密封层的作用下,第一封装层与第二封装层紧密接触在一起
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同或相应步骤和概念的解释可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明的实施例所提供的mems器件的制作方法,形成的mems器件中具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种mems器件的制作方法,参照图7所示,该方法包括以下步骤:
步骤301、形成一衬底基板。
步骤302、在衬底基板上形成mems部件。
步骤303、在衬底基板上不与mems部件接触,且围绕mems部件外围的位置形成第一封装层。
步骤304、在第一封装层的远离衬底基板的面上形成第一密封层。
步骤305、在第一密封层的远离衬底基板的面上,以及在mems部件的远离衬底基板一侧的面的上方,形成第二封装层。
其中,在第一密封层的作用下,第一封装层与第二封装层紧密接触在一起;第二封装层与mems部件不接触在一起。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同或相应步骤和概念的解释可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明的实施例所提供的mems器件的制作方法,形成的mems器件中具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
基于前述实施例,在本发明的其它实施例中,步骤203可以通过以下方式来实现:
采用蚀刻工艺在衬底基板上不与mems接触,且围绕mems部件外围的位置处形成不规则的凸起和凹陷的第一结构。
相应的,步骤204可以通过以下方式来实现:
在衬底基板上的第一结构所在的位置处形成第一封装层。
也就是说,可以采用蚀刻工艺对衬底基板的表面进行粗糙度处理,如图8所示,形成最高部位与最低部位的高度差大于100nm的不规则的凸起和凹陷的第一结构,进而得到第二密封层。然后,可以将金属、陶瓷、有机物等材料涂敷或贴敷在图8中形成的第一结构处,得到第一封装层,进而得到如图9中所示的结构。最后,将金属、陶瓷、有机物等材料贴敷在图9所示的结构中的最外层上,得到第二封装层,进而得到如图1所示的结构。
基于前述实施例,在本发明的其它实施例中,步骤205a和步骤304可以通过以下方式来实现:
采用电子束轰击或丝网印刷工艺在第一封装层的远离衬底基板的面上形成不规则的凸起和凹陷的第二结构。
相应的,步骤205b和步骤305可以通过以下方式来实现:
在第一封装层上的第二结构所在的位置处,以及在mems部件的远离衬底基板一侧的面的上方,形成第二封装层。
也就是说,可以采用电子束轰击、丝网印刷等工艺对第一封装层的表面进行等离子体轰击处理,形成最高部位与最低部位的高度差大于100nm的不规则的凸起和凹陷的第二结构,进而得到第一密封层。如果mems器件中只包括第一密封层,此时可以形成如图10所示的结构;如果mems器件中同时包括第一密封层和第二密封层,此时可以形成如图11所示的结构。最后,可以将金属、陶瓷、有机物等材料贴敷在图10或11所示的结构中的最外层上,得到第二封装层,进而得到如图2或3所示的结构。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种mems器件的制作方法,参照图12所示,该方法包括以下步骤:
步骤401、形成一衬底基板。
步骤402、在衬底基板上形成mems部件。
步骤403、在衬底基板上不与mems部件接触,且围绕mems部件外围的位置形成第一封装层。
步骤404、在衬底基板上的不与mems部件和第一封装层接触,且围绕mems部件外围和第一封装层的内圈的位置,形成至少一第三密封层。
在发明的其它实施例中,至少一第三密封层可以是将金属、陶瓷、有机物等材料涂敷或贴敷在衬底基板上的不与mems部件和第一封装层接触,且围绕mems部件外围和第一封装层的内圈的位置后得到的;在一种可行的实现方式中,若至少一第三密封层的材料是干膜光刻胶的材料;此时,可以采用贴敷的工艺在衬底基板上贴敷一层干膜光刻胶的材料之后,通过曝光步骤将贴敷在其它位置处的干膜光刻胶材料显影掉并在不与mems部件和第一封装层接触,且在围绕mems部件外围和第一封装层的内圈的位置形成至少一第三密封层。需要说明的是,以mems器件包括一第三密封层为例,采用上述工艺贴敷干膜光刻胶的材料且进行显影后可以得到如图13所示的结构。当然,至少一第三密封层与第一封装层之间也可以存在部分位置接触在一起。
其中,密封部件包括至少两个第三密封层,步骤404可以通过以下方式来实现:
在衬底基板上的不与mems部件和第一封装层接触,且围绕mem部件外围和第一封装层的内圈的位置,依次形成相互之间不接触的至少两个第三密封层。
需要说明的是,每一个第三密封层都可以采用上述提到的形成第三密封层的工艺和材料来形成。并且,每一个第三密封层是依次形成的。当然,每一个第三密封层之间也是可以部分位置接触在一起的。
步骤405、在第一封装层和至少一第三密封层的远离衬底基板的面上、mems部件的远离衬底基板一侧的面的上方,以及至少一第三密封层的远离衬底基板的面上,形成第二封装层。
第二封装层与mems部件不接触在一起。
第一封装层与第二封装层连接在一起,第三密封层与第二封装层连接在一起。
在一种可行的实现方式中,若只包括一个第三密封层,在如图13所示的结构的最外层贴敷一层干膜光刻胶的材料来形成第二封装层,进而呈现如图4所示的结构。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同或相应步骤和概念的解释可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明的实施例所提供的mems器件的制作方法,形成的mems器件中具有用于阻挡外界小分子穿过封装部件进而与mems部件接触的密封部件,解决了现有的mems器件的结构设计存在小分子物质会进入到封闭环境内部附着在mems部件上的问题,提高了mems器件的性能,且延长了mems器件的使用寿命。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
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