一种防止金属淀积短路的MEMS工艺结构的制作方法

本技术涉及微电子机械系统(micro-electro-mechanical systems,mems)，更具体地，涉及一种防止金属淀积短路的mems工艺结构。

背景技术：

1、mems器件的制备通常需要加工多层复杂的结构组合，多层结构间的电气连接异常复杂，一些场合需要结构间电气连接导通，一些场合则需要结构间绝缘。短路失效是mems器件常见失效，因为mems器件结构复杂，区别于mos工艺的平面结构，通常在体结构上做延申和刻蚀，结构间的绝缘不能简单的通过钝化层来解决，那么设计一种通用的防止金属淀积短路的mems工艺结构就变得非常有意义，该结构的存在可以极大的减少mems器件短路失效，提高产品良率。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种防止金属淀积短路的mems工艺结构，采用mems工艺制作，目的是解决mems器件短路失效问题。本实用新型采用如下的技术方案：

2、本实用新型所述一种防止金属淀积短路的mems工艺结构，所述结构包括顶层结构、键合锚点、阻挡半墙和衬底；所述顶层结构在衬底上方，通过键合锚点键合加工，所述衬底上包含键合锚点和阻挡半墙，所述衬底、键合锚点和阻挡半墙为同一块材料刻蚀形成，所述顶层结构与衬底在电学上结构上不导通。阻挡半墙的存在可防止金属淀积过程中，金属粒子反弹粘附于顶层结构和键合锚点的结合处，造成顶层结构与衬底间的短路，极大提升产品良率。

3、进一步，所述的顶层结构和衬底采用半导体或绝缘体材料，包括但不限于陶瓷、蓝宝石、硅、玻璃、环氧树脂、聚酰亚胺等一种或几种混合。

4、进一步，所述的顶层结构与衬底间有悬空空间。

5、进一步，所述的顶层结构与键合锚点间采用键合工艺，包括但不限于硅硅键合、阳极键合、介质键合。

6、进一步，所述的阻挡半墙低于键合锚点，与顶层结构间留有间隙。

7、进一步，所述的阻挡半墙与键合锚点间可以留有间隙，也可以直接接触。

8、本实用新型所述防止金属淀积短路的mems工艺结构的制备，包括如下步骤：

9、(1)在衬底上刻蚀一个槽，用于制作半墙结构和键合锚点的高度差；

10、(2)刻蚀半墙结构；

11、(3)键合顶层结构；

12、(4)刻蚀顶层结构开孔直至暴露衬底结构；

13、(5)金属淀积；

14、(6)测试顶层结构与衬底间的绝缘特性。

15、本实用新型的有益效果：本实用新型所述防止金属淀积短路的mems工艺结构，能够解决绝大部分mems结构的短路失效，因为mems器件结构复杂，区别于mos工艺的平面结构，通常在体结构上做延申和刻蚀，结构间的绝缘不能简单的通过钝化层来解决，那么设计一种通用的防止金属淀积短路的mems工艺结构就变得非常有意义，该结构的存在可以极大的减少mems器件短路失效，提高产品良率。

技术特征：

1.一种防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，包括顶层结构、键合锚点、阻挡半墙和衬底；所述顶层结构在衬底上方，通过键合锚点键合加工；所述衬底上包含键合锚点和阻挡半墙；所述衬底、键合锚点和阻挡半墙为同一块材料刻蚀形成，所述顶层结构与衬底在电学上结构上不导通。

2.根据权利要求1所述的防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，所述的顶层结构和衬底采用半导体或绝缘体材料。

3.根据权利要求2所述的防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，所述的顶层结构和衬底采用陶瓷、蓝宝石、硅、玻璃、环氧树脂、聚酰亚胺的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，所述的顶层结构与衬底间有悬空空间。

5.根据权利要求1所述的防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，所述的顶层结构与键合锚点间采用硅硅键合、阳极键合、介质键合工艺键合。

6.根据权利要求1所述的防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，所述的阻挡半墙低于键合锚点，与顶层结构间留有间隙。

7.根据权利要求1所述的防止金属淀积短路的mems工艺结构，其特征在于，所述的阻挡半墙与键合锚点间留有间隙或所述的阻挡半墙与键合锚点直接接触。

技术总结本技术涉及一种防止金属淀积短路的MEMS工艺结构，所述结构包括顶层结构、键合锚点、阻挡半墙和衬底；所述顶层结构在衬底上方，通过键合锚点键合加工，所述衬底上包含键合锚点和阻挡半墙，所述衬底、键合锚点和阻挡半墙为同一块材料刻蚀形成，所述顶层结构与衬底在电学上结构上不导通。阻挡半墙的存在可防止金属淀积过程中，金属粒子反弹粘附于顶层结构和键合锚点的结合处，造成顶层结构与衬底间的短路，极大提升产品良率。技术研发人员：周浩楠,李宋,张亚婷受保护的技术使用者：北京智芯传感科技有限公司技术研发日：20230522技术公布日：2024/1/15