本發(fā)明涉及慣性器件,尤其涉及一種mems慣性器件結(jié)構(gòu)及制作方法。
背景技術(shù):
1、mems(micro-electro-mechanical?system,微機電系統(tǒng))慣性器件在制作過程中需要劃透器件層,將基底層上的測試pad露出來以完成測試。目前,mems慣性器件的器件層與基底之間的間距通常不足10?μm,在操作過程中,因器件層與基底層之間的間距過小,存在劃片刀接觸到基底金屬線的風(fēng)險,同時,劃片工藝窗口狹小,對劃片機工藝穩(wěn)定性要求非常高。因此,亟需一種mems慣性器件結(jié)構(gòu)及制作方法來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,一方面,本發(fā)明提供了一種mems慣性器件結(jié)構(gòu),包括從上至下依次鍵合的上蓋板、器件層和基底,所述器件層具有敏感刻蝕區(qū)域和非敏感區(qū)域,所述敏感刻蝕區(qū)域經(jīng)刻蝕形成有慣性器件敏感結(jié)構(gòu),所述非敏感區(qū)域設(shè)有劃片道,所述劃片道上經(jīng)刻蝕形成有第一刻透區(qū),所述基底上設(shè)有多個測試pad,所述第一刻透區(qū)位于多個所述測試pad的正上方。
2、進一步地,所述第一刻透區(qū)有多個且分布于所述敏感刻蝕區(qū)域四周。
3、進一步地,每個所述第一刻透區(qū)位于對應(yīng)的一個或多個測試pad的正上方。
4、進一步地,所述第一刻透區(qū)為方形刻透區(qū),所述方形刻透區(qū)的寬度不小于80?μm。
5、進一步地,所述上蓋板上設(shè)有第二刻透區(qū),所述第二刻透區(qū)與所述第一刻透區(qū)連通以露出多個所述測試pad。
6、另一方面,本發(fā)明還提供了一種如上所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:
7、s1:將上蓋板圖形化;
8、s2:將器件層與圖形化后的上蓋板鍵合,對所述器件層的敏感刻蝕區(qū)域和非敏感區(qū)域的劃片道進行刻蝕,在器件層的敏感刻蝕區(qū)域得到慣性器件敏感結(jié)構(gòu),并在劃片道上形成第一刻透區(qū);
9、s3:將基底與器件層鍵合,得到三層鍵合結(jié)構(gòu),所述第一刻透區(qū)位于所述基底的測試pad的正上方。
10、進一步地,所述步驟s2中,所述器件層的敏感刻蝕區(qū)域的刻蝕和非敏感區(qū)域的劃片道的刻蝕同步進行。
11、進一步地,所述步驟s3還包括,需要連接測試pad進行測試時,在所述三層鍵合結(jié)構(gòu)的上蓋板上開設(shè)第二刻透區(qū),將第二刻透區(qū)與第一刻透區(qū)連通以露出所述測試pad。
12、進一步地,所述步驟s3還包括,在基底與器件層鍵合前,對器件層進行減薄處理,將所述器件層減薄至厚度為30-80?μm。
13、進一步地,所述步驟s1具體包括:將上蓋板晶圓經(jīng)過光刻和刻蝕形成圖形化。
14、本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
15、1)本發(fā)明提供的mems慣性器件結(jié)構(gòu)及制作方法,預(yù)先進行器件層上的第一刻透區(qū)的開設(shè),器件層與基底鍵合后,基底上方的器件層無需劃,即可將基底上的測試pad露出來,避免了劃片刀接觸到基底金屬線風(fēng)險,提高了mems慣性器件制作良率。
16、2)本發(fā)明提供的mems慣性器件結(jié)構(gòu)及制作方法,相較于傳統(tǒng)的器件層的刻蝕僅僅集中在敏感刻蝕區(qū)域,且刻蝕深寬比較大,使得刻蝕氣體分布不均勻,整片晶圓刻蝕均勻性不佳,本申請在器件層刻蝕時,在非敏感區(qū)域增加第一刻透區(qū)開槽,使得刻蝕氣體分布更加均勻,整片晶圓刻蝕一致性更佳,器件層開孔更均勻,改善了刻蝕結(jié)構(gòu)的均勻性,增加了mems慣性器件可靠性。
1.一種mems慣性器件結(jié)構(gòu),包括從上至下依次鍵合的上蓋板、器件層和基底,其特征在于,所述器件層具有敏感刻蝕區(qū)域和非敏感區(qū)域,所述敏感刻蝕區(qū)域經(jīng)刻蝕形成有慣性器件敏感結(jié)構(gòu),所述非敏感區(qū)域設(shè)有劃片道,所述劃片道上經(jīng)刻蝕形成有第一刻透區(qū),所述基底上設(shè)有多個測試pad,所述第一刻透區(qū)位于多個所述測試pad的正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一刻透區(qū)有多個且分布于所述敏感刻蝕區(qū)域四周。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu),其特征在于,每個所述第一刻透區(qū)位于對應(yīng)的一個或多個測試pad的正上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一刻透區(qū)為方形刻透區(qū),所述方形刻透區(qū)的寬度不小于80?μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述上蓋板上設(shè)有第二刻透區(qū),所述第二刻透區(qū)與所述第一刻透區(qū)連通以露出多個所述測試pad。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一項所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,所述步驟s2中,所述器件層的敏感刻蝕區(qū)域的刻蝕和非敏感區(qū)域的劃片道的刻蝕同步進行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,所述步驟s3還包括,需要連接測試pad進行測試時,在所述三層鍵合結(jié)構(gòu)的上蓋板上開設(shè)第二刻透區(qū),將第二刻透區(qū)與第一刻透區(qū)連通以露出所述測試pad。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,所述步驟s3還包括,在基底與器件層鍵合前,對器件層進行減薄處理,將所述器件層減薄至厚度為30-80?μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的mems慣性器件結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,所述步驟s1具體包括:將上蓋板晶圓經(jīng)過光刻和刻蝕形成圖形化。