具有改进的帽的MEMS器件及其制造工艺的制作方法

本公开涉及一种具有改进的帽的微机电系统(mems)器件以及对应制造工艺。

背景技术：

1、众所周知，如果作为对应封装的一部分的所谓的帽没有正确接地，mems器件的电学性能会随着时间的推移而劣化。事实上，在帽浮置的情况下，可能会发生不希望的放电，这可能会损坏mems器件。此外，由于作用在相对可移动质量体上的不期望的静电力的出现，浮置帽的存在可能导致诸如mems惯性传感器等mems器件的性能降低。

2、由于这些原因，已知通过集成对应保护组件(例如，二极管)来提供对mems器件及其耦合的asic电路的保护的解决方案，然而，这些保护组件的集成在技术上是复杂的，并且并不总是可能的。

3、根据其他解决方案，在所谓的“后端”操作期间，半导体材料的帽被导电层覆盖，该导电层通过所谓的引线键合件连接到放置在下面的衬底上的接地焊盘。然而，这需要增加mems器件的厚度，即沿着所谓的z轴的尺寸增加；此外，由于导电层的屏蔽效应，该解决方案在例如mems器件提供辐射进入mems器件内部的情况下是不可行的。

4、根据其他解决方案，帽与衬底之间的电接触通过形成至少一个垂直导电路径来获取，从而不会导致mems器件的厚度增加；然而，这种解决方案导致制造工艺的复杂性显著增加。

技术实现思路

1、本公开旨在提供至少部分克服如上所述的缺点的解决方案。

2、本公开的电子器件的至少一个实施例包括：mems传感器器件，mems传感器器件包括被配置为将化学量或物理量转换为对应电学量的功能结构；帽，帽包括半导电衬底；以及键合介电区域，键合介电区域将帽机械耦合到mems传感器器件；并且其中帽还包括导电区域，导电区域在半导电衬底与mems传感器器件之间延伸，并且包括第一部分和第二部分，第一部分相对于半导电衬底横向被布置并且被暴露，以便能够通过对应引线键合件电耦合到处于参考电势的端子，第二部分接触半导电衬底。

技术特征：

1.一种器件，包括：

2.根据权利要求1所述的器件，其中：

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述mems传感器器件包括相对于所述覆盖帽横向布置的至少一个相应焊盘，并且所述至少一个相应焊盘电耦合到所述功能结构并且被暴露。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述帽界定与所述mems传感器器件的所述功能结构重叠的顶部腔体。

5.根据权利要求4所述的器件，其中：

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述功能结构包括对所述辐射敏感的至少一个阵列传感器、或可移动质量体。

7.一种器件，包括：

8.根据权利要求7所述的器件，还包括：

9.根据权利要求7所述的器件，其中所述半导电管芯包括电连接到所述电子电路的相应第二焊盘，所述电子系统还包括第二引线键合件，所述第二引线键合件将所述mems传感器器件的所述焊盘连接到所述半导电管芯的所述第二焊盘。

10.根据权利要求7所述的器件，其中所述半导电管芯包括相应半导体本体和相应第一焊盘，并且所述相应第一焊盘通过引线键合件耦合到所述导电区域的所述第一部分。

11.根据权利要求7所述的器件，其中所述半导电管芯包括asic电路。

12.根据权利要求7所述的器件，其中导电屏蔽层在所述半导电衬底的背对所述功能结构的表面上，并且所述导电屏蔽层与所述功能结构至少部分重叠。

13.一种方法，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中形成帽包括：

15.根据权利要求14所述的方法，还包括，在形成所述键合介电区域之前，形成穿过所述介电结构的开口。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述mems传感器器件包括至少一个相应焊盘，在耦合所述第一半导电晶片和所述第二半导电晶片之后，所述至少一个相应焊盘面向所述开口。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括，在耦合所述第一半导电晶片和所述第二半导电晶片之后，选择性地去除所述第一半导电晶片的覆盖所述开口的部分，所述部分限定通腔，所述通腔延伸穿过所述第一半导电晶片、所述介电结构和所述键合介电区域，并且面向所述mems传感器器件的所述至少一个相应焊盘。

18.根据权利要求17所述的方法，其中执行所述单体化还包括沿着与形成第二凹部的所述通腔对准的第二切割线执行所述单体化。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第二凹部由所述mems传感器器件界定，并且所述mems传感器器件的所述至少一个相应焊盘面向所述第二凹部并且界定所述第二凹部。

20.根据权利要求14所述的方法，还包括：

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述半导电管芯还包括相应第二焊盘，并且所述相应第二焊盘通过形成第二引线键合件而耦合到所述mems传感器器件。

22.根据权利要求14所述的方法，还包括：

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述半导电管芯还包括相应第二焊盘，并且所述相应第二焊盘通过形成第二引线键合件而耦合到所述mems传感器器件。

技术总结一种电子器件包括：MEMS传感器器件，MEMS传感器器件包括将化学量或物理量转换为对应电学量的功能结构；帽，帽包括半导电衬底；以及将帽机械耦合到MEMS传感器器件的键合介电区域。帽还包括导电区域，导电区域在半导电衬底与MEMS传感器器件之间延伸，并且包括第一部分和第二部分，第一部分相对于半导电衬底横向布置并且被暴露，以便能够通过对应引线键合件电耦合到处于参考电势的端子，第二部分接触半导电衬底。技术研发人员：G·阿勒加托,S·尼科利,A·艾乐桑德利,M·加拉瓦利亚受保护的技术使用者：意法半导体股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/8