一种防止金属淀积短路的mems工艺结构
技术领域
1.本实用新型涉及微电子机械系统(micro-electro-mechanical systems,mems)技术领域，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：
2.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。
技术实现要素：
3.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：
4.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。
5.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。
6.进一步，所述的顶层结构与衬底间有悬空空间。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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：
11.(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；
12.(2)刻蚀半墙结构；
13.(3)键合顶层结构；
14.(4)刻蚀顶层结构开孔直至暴露衬底结构；
15.(5)金属淀积；
16.(6)测试顶层结构与衬底间的绝缘特性。
17.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。
附图说明
18.图1是本实用新型防止金属淀积短路的mems工艺结构的示意图；
19.图中1，2-顶层结构，3，4-键合锚点，5，6-阻挡半墙，7-衬底。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。
21.实施例1
22.参照图1，本实用新型所述防止金属淀积短路的mems工艺结构，目的是阻止顶层结构(1)(2)、键合锚点(3)(4)的键合面在金属淀积过程中有金属粒子附着，导致顶层结构(1)(2)与衬底(7)间短路。本实用新型采用如下的技术方案：
23.本实用新型所述一种金属淀积短路的阻挡结构，所述结构包括顶层结构(1)(2)、键合锚点(3)(4)、阻挡半墙(5)(6)和衬底(7)；所述顶层结构(1)(2)在衬底(7)上方，通过键合锚点(3)(4)键合加工，所述衬底(7)上包含键合锚点(3)(4)和阻挡半墙(5)(6)，所述衬底(7)、键合锚点(3)(4)和阻挡半墙(5)(6)为同一块材料刻蚀形成，所述顶层结构(1)(2)与衬底(7)在电学上结构上不导通。
24.本实例所述防止金属淀积短路的mems工艺结构，阻挡半墙(5)(6)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(1)(2)和键合锚点(3)(4)的结合处，造成顶层结构(1)(2)与衬底(7)间的短路，极大提升产品良率。
25.以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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
本实用新型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。极大提升产品良率。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：2023.05.22
技术公布日：2023/10/13