[发明专利]硅-玻璃键合界面金属导线与悬空可动结构间电荷释放法

摘要

本发明是一种硅-玻璃键合界面金属导线与悬空可动结构间电荷释放法，包括在器件版图设计上增加一种键合时辅助放电，键合后去除的结构，用来辅助硅基芯片单元的悬空可动部分电荷释放；通过辅助结构，金属引线与所有硅基悬空腔体结构实现欧姆接触，实现所有“孤立”在玻璃圆片上的金属信号传输线与硅基悬空腔体结构形成电信号通路，随后通过干法刻蚀实现电荷释放辅助结构的去除，恢复器件原有的设计和性能。优点：在版图上不增加工艺难度与步骤，不破坏器件原有的功能结构，通过电荷释放辅助结构的增、减，实现键合界面的电荷释放，提高成品率，避免产品电学性能失效，增加产品可靠性，低成本，实现方法简单巧妙，易推广等优势，显著拓宽适用领域。

主权项

一种针对硅‑玻璃阳极键合双层结构MEMS器件在键合时界面的金属导线与悬空可动结构间电荷释放的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：一、在器件版图的悬空可动结构上设计一种电荷释放辅助结构，完成键合后，可方便去除；二、通过该电荷释放辅助结构，金属引线与所有硅基悬空可动结构实现接触，实现所有“孤立”在玻璃圆片上的金属信号传输网络与硅基悬空可动结构形成电信号通路，键合时利用键合对准机，对准硅片与玻璃片，图形有良好的接触；在1500MPa的作用下悬空可动结构与金属引线间通过电荷释放辅助结构实现欧姆接触；三、阳极键合过程中玻璃里面的Na2O在360℃、电压1000V下产生的电离成Na+和O2‑，在外加电场作用下Na+向阴极漂移，从而在玻璃‑硅的界面处形成带负电荷O2‑的耗尽层，与带正电的硅片形成很强的静电引力；  四、通过干法刻蚀实现电荷释放辅助结构的去除，恢复器件原有的设计和性能。