一种双面MEMS器件及其加工工艺的制作方法

本发明涉及mems器件，尤其涉及一种双面mems器件及其加工工艺。

背景技术：

1、微机电系统(mems,micro-electro-mechanical system)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。微机电系统其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。微机电系统是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、liga、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。微机电系统是集微传感器、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、通信等于一体的微型器件或系统。mems是一项革命性的新技术，广泛应用于高新技术产业，是一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。

2、双面设置压电层结构的mems器件性能显著提高，但是由于mems器件的一侧是与基底键合的，故导致与基底键合的一面的压电层结构引线不方便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双面mems器件及其加工工艺，该双面mems器件及其加工工艺可以解决与基底键合的一面的压电层结构引线不方便的问题。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种双面mems器件，所述双面mems器件包括：

4、两侧分别设有第一振膜和第二振膜的结构层；

5、隔离层，设置于所述第二振膜上远离所述结构层的一侧，用于覆盖所述第二振膜，且所述隔离层上设置有开口；

6、第五金属层，覆盖所述隔离层，且所述第五金属层通过所述开口与所述第二振膜电性连通；

7、第一通孔，设置于所述结构层上，且所述第一通孔由所述结构层的一侧贯穿至所述结构层的另一侧，且允许所述第二振膜上靠近所述结构层的一侧裸露；以及

8、第二通孔，设置于所述结构层上，且所述第二通孔由所述结构层的一侧贯穿至所述结构层的另一侧，且允许所述第五金属层的一侧裸露。

9、在本发明的一个实施例中，所述第一振膜包括：

10、第一金属层，设置于所述结构层的一侧；

11、第一压电层，设置于所述第一金属层上且远离所述结构层的一侧；以及

12、第二金属层，设置于所述第一压电层上，且所述第二金属层位于所述第一压电层上远离所述第一金属层的一侧。

13、在本发明的一个实施例中，所述第二振膜包括：

14、第三金属层，设置于所述结构层的另一侧；

15、第二压电层，设置于所述第三金属层上且远离所述结构层的一侧；以及

16、第四金属层，设置于所述第二压电层上，且所述第四金属层位于所述第二压电层上远离所述第三金属层的一侧。

17、在本发明的一个实施例中，所述双面mems器件还包括基底，所述基底键合于所述结构层上，且所述基底包裹所述第五金属层。

18、在本发明的一个实施例中，所述双面mems器件还包括第一电极片，所述第一电极片设置于所述第一金属层上，且所述第一电极片位于所述第一压电层的一侧。

19、在本发明的一个实施例中，所述双面mems器件还包括第二电极片，所述第二电极片设置于所述第二金属层上。

20、在本发明的一个实施例中，所述双面mems器件还包括第三电极片，所述第三电极片覆盖所述第一通孔。

21、在本发明的一个实施例中，所述双面mems器件还包括第四电极片，所述第四电极片覆盖所述第二通孔。

22、本发明还提供一种双面mems器件的加工工艺，包括如下步骤：

23、取样片；

24、在所述样片上刻蚀所述第一振膜和所述第二振膜；

25、在所述第二振膜上生长所述隔离层；

26、生长所述第五金属层并且刻蚀所述第五金属层，使所述第五金属层与所述第四金属层电性导通；

27、键合所述基底，将所述基底键合于所述结构层上；

28、在所述结构层上刻蚀所述第一通孔和所述第二通孔，并且在所述第一通孔和所述第二通孔中电镀金属，将所述第三金属层和所述第四金属层的信号引出；以及

29、生长所述第一电极片、所述第二电极片、所述第三电极片和所述第四电极片并且刻蚀所述第一电极片、所述第二电极片、所述第三电极片和所述第四电极片。

30、综上所述，本发明提供一种双面mems器件及其加工工艺，该双面mems器件及其加工工艺通过在第四金属层上设置隔离层，在隔离层上设置第五金属层，将第四金属层与第五金属层电性连通，隔离层可以避免第五金属层与第三金属层导通造成短路，向第一通孔和第二通孔内电镀金属，将第三金属层和第四金属层的信号引出至第三电极片和第四电极片,可以解决与基底键合的一面的压电层结构引线不方便的问题。

技术特征：

1.一种双面mems器件，其特征在于,所述双面mems器件包括：

2.根据权利要求1所述的双面mems器件，其特征在于，所述第一振膜包括：

3.根据权利要求1所述的双面mems器件，其特征在于，所述第二振膜包括：

4.根据权利要求1所述的双面mems器件，其特征在于，所述双面mems器件还包括基底，所述基底键合于所述结构层上，且所述基底包裹所述第五金属层。

5.根据权利要求2所述的双面mems器件，其特征在于，所述双面mems器件还包括第一电极片，所述第一电极片设置于所述第一金属层上，且所述第一电极片位于所述第一压电层的一侧。

6.根据权利要求2所述的双面mems器件，其特征在于，所述双面mems器件还包括第二电极片，所述第二电极片设置于所述第二金属层上。

7.根据权利要求1所述的双面mems器件，其特征在于，所述双面mems器件还包括第三电极片，所述第三电极片覆盖所述第一通孔。

8.根据权利要求1所述的双面mems器件，其特征在于，所述双面mems器件还包括第四电极片，所述第四电极片覆盖所述第二通孔。

9.一种权利要求1-8任意所述的双面mems器件的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供一种双面MEMS器件及其加工工艺，所述双面MEMS器件包括：两侧分别设有第一振膜和第二振膜的结构层；隔离层，设置于所述第二振膜上远离所述结构层的一侧，用于覆盖所述第二振膜，且所述隔离层上设置有开口；第五金属层，覆盖所述隔离层，且所述第五金属层通过所述开口与所述第二振膜电性连通；第一通孔，设置于所述结构层上，且所述第一通孔由所述结构层的一侧贯穿至所述结构层的另一侧，且允许所述第二振膜上靠近所述结构层的一侧裸露。本发明提供一种双面MEMS器件及其加工工艺，该双面MEMS器件可以解决与基底键合的一面的压电层结构引线不方便的问题。技术研发人员：刘东旭,徐涛受保护的技术使用者：合肥领航微系统集成有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/12