[发明专利]一种基于SOI的MEMS器件电极互连方法

摘要

本发明涉及一种基于SOI的MEMS器件电极互连方法，采用在硅盖板（2）上制作金属互连导线（2-8）、以及各种电隔离槽（2-5、2-6），然后通过金-硅共晶键合把MEMS器件结构层（3）与硅盖板（2）粘接在一起，从而实现MEMS器件的电极通过盖板上的金属导线互连在一起，并引出到金属压焊点上。本发明提供的方法克服了现有技术采用的介质填充、平坦化等工艺带来的技术难题，简化了工艺，易操作，适于各种SOIMEMS器件的制作。

主权项

一种基于SOI的MEMS器件电极互连方法，其特征在于包括以下步骤：a、硅盖板的制作：（1）在硅片表面生长一层SiO2热氧化层；（2）制作深孔：在硅片正面采用光刻工艺，光刻深孔，用KOH溶液湿法腐蚀硅，形成与金属压焊点对应的深孔；（3）在硅片背面溅射一层Ti/Au金属层；（4）制作浅槽：在硅片背面采用光刻工艺，光刻浅槽图形，然后腐蚀Ti/Au、干法刻蚀二氧化硅、DRIE深反应离子体刻蚀硅，形成金‑硅共晶键合的区域、MEMS器件和金属压焊点容纳区、连接导线、电隔离槽；b、MEMS器件敏感结构层的制作：（1）金属压焊点制作：在SOI硅片顶层硅上溅射一层Ti/Au金属层，采用光刻工艺光刻金属压焊点图形，然后腐蚀金属层，形成金属压焊点；（2）浅槽刻蚀：在顶层硅上采用光刻工艺光刻浅槽图形，采用DRIE深反应等离子体刻蚀硅，形成浅槽；（3）深槽刻蚀：采用光刻工艺光刻深槽图形，采用DRIE深反应离子体刻蚀硅至SOI硅片中的埋层二氧化硅，形成MEMS器件结构释放的深槽；（4）结构释放：采用气态HF酸腐蚀SOI中的埋层二氧化硅，完成MEMS器件的结构释放，形成可动的MEMS敏感结构；（5）去除光刻胶：对结构释放的MEMS器件芯片进行等离子去胶；c、MEMS器件结构层和硅盖板键合：（1）金‑硅共晶键合：在双面光刻机中把硅盖板和MEMS器件结构层进行对准后，放在键合机中进行金‑硅共晶键合，完成MEMS器件结构层和硅盖板的粘接；（2）刻穿硅盖板上的深孔：对完成MEMS器件结构层和硅盖板键合后的圆片，利用DRIE深反应离子体刻蚀硅，使深孔刻穿，暴露出金属压焊点。