一种MEMS器件电极布局结构的制作方法

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一种mems器件电极布局结构
技术领域
1.本发明涉及一种mems器件电极布局结构，属于微机电系统制造技术领域。

背景技术：

2.mems器件是近二十年来发展起来的一种新型微机械仪表，其利用半导体工艺加工技术加工微机械结构与电极。一种典型的mems器件由可动质量块结构、弹性梁、锚区、电极等构成，通过不同结构设计可以实现对力、位移、角速度等物理量的测量，满足不同应用的需求。
3.大多数mems器件将待测物理量转化为模拟电学信号，模拟电学信号在传输过程中，易受到外界电磁环境的干扰；部分mems器件结构复杂，内部含有多组电极引线，引线之间易产生相互的串扰。

技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种mems器件电极布局结构，在mems电极引线所在金属层的非电极及锚区区域大面积铺地，并通过绝缘层接触孔将铺地相互连接，并通过mems电极铺地引出焊盘与电源地线连接，以有效降低电磁干扰与信号串扰，降低信号噪声水平，提升mems器件的性能。
5.本发明解决技术的方案是：
6.一种mems器件电极布局结构，包括mems敏感结构、mems敏感结构固定锚区、mems电极引线、mems电极铺地区、mems绝缘层接触孔、mems电极引出焊盘和mems电极铺地引出焊盘，
7.mems敏感结构通过mems敏感结构固定锚区与衬底片固定，并与分布于衬底片上的mems电极引线连接；
8.衬底片上制备有多层金属层，在各层金属层间有绝缘层；在各金属层中制备mems电极引线，各层mems电极引线通过mems绝缘层接触孔穿通绝缘层实现电学连接；在各层金属层中mems电极引线以外的区域铺设mems电极铺地区；
9.mems电极引线与mems电极引出焊盘相连，mems电极铺地区与mems电极铺地引出焊盘相连。
10.进一步的，衬底片上有两层金属层，在第一层金属层上制备有第一层mems电极引线、第一层mems电极铺地区；
11.在第二层金属层上制备有第二层mems电极引线、第二层mems电极铺地区。
12.进一步的，在两层金属层间有绝缘层，其中分布着mems绝缘层接触孔。
13.进一步的，第一层mems电极引线通过mems敏感结构固定锚区与mems敏感结构相连，通过mems绝缘层接触孔与第二层mems电极引线相连；第一层mems电极铺地区与第二层mems电极铺地区通过mems绝缘层接触孔相连。
14.进一步的，mems电极引出焊盘、mems电极铺地引出焊盘包括两层金属层，并通过
mems绝缘层接触孔相连。
15.进一步的，mems电极引出焊盘与第一层mems电极引线或第二层mems电极引线相连。
16.进一步的，mems电极铺地引出焊盘与第一层mems电极铺地区和第二层mems电极铺地区相连。
17.进一步的，第一层mems电极铺地区分布在第一金属层上，位于第一层mems电极引线、mems敏感结构固定锚区、mems电极引出焊盘、mems电极铺地引出焊盘以外的区域。
18.进一步的，第二层mems电极铺地区分布在第二金属层上，位于第二层mems电极引线、mems敏感结构固定锚区、mems电极引出焊盘、mems电极铺地引出焊盘以外的区域。
19.进一步的，金属层为钨、铝、钛/金复合层、铬/金复合层中的至少一种；绝缘层为氧化硅层、掺杂氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层中的至少一种。
20.进一步的，衬底片为玻璃片或硅片。
21.本发明与现有技术相比的有益效果是：
22.本发明在mems电极引线所在金属层的非电极及锚区区域大面积铺地，并通过绝缘层接触孔将铺地相互连接，并通过mems电极铺地引出焊盘与电源地线连接，以有效降低电磁干扰与信号串扰，降低信号噪声水平，提升mems器件的性能。
附图说明
23.图1为本发明一种mems器件电极布局结构方式示意图。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
25.本发明针对mems器件所采集的模拟电学信号易受电磁干扰和存在信号串扰的问题，提出一种mems器件电极布局结构方式。如图1所示：
26.一种mems器件电极布局结构，包括mems敏感结构、mems敏感结构固定锚区1、多层mems电极引线、多层mems电极铺地区、多层mems绝缘层接触孔、mems电极引出焊盘5、mems电极铺地引出焊盘6。
27.mems敏感结构通过mems敏感结构固定锚区1与衬底片固定，并与分布于衬底片上的mems电极引线连接；所述衬底片上制备有多层金属层，在各层金属层间有绝缘层；在各金属层中制备出mems电极引线，各层mems电极引线通过mems绝缘层接触孔穿通绝缘层实现电学连接；在各层金属层中mems电极引线以外的区域铺设mems电极铺地区；所述mems电极引线与mems电极引出焊盘5相连，所述mems电极铺地区与mems电极铺地引出焊盘6相连。
28.衬底片上有两层金属层，在其中制备有第一层mems电极引线2、第一层mems电极铺地区7、第二层mems电极引线3、第二层mems电极铺地区8、mems电极引出焊盘5、mems电极铺地引出焊盘6；在两层金属层间有绝缘层，其中分布着mems绝缘层接触孔4；
29.所述第一层mems电极引线2通过mems敏感结构固定锚区1与mems敏感结构相连，通过mems绝缘层接触孔4与第二层mems电极引线3相连；所述第一层mems电极铺地区7与第二层mems电极铺地区8通过mems绝缘层接触孔4相连；
30.所述mems电极引出焊盘5、mems电极铺地引出焊盘6包括两层金属层，并通过mems
绝缘层接触孔4相连；所述mems电极引出焊盘5与第一层mems电极引线2或第二层mems电极引线3相连；所述mems电极铺地引出焊盘6与第一层mems电极铺地区7和第二层mems电极铺地区8相连；
31.第一层mems电极铺地区7分布在第一金属层上第一层mems电极引线2、mems敏感结构固定锚区1、mems电极引出焊盘5、mems电极铺地引出焊盘6以外的区域；所述第二层mems电极铺地区7分布在第二金属层上第二层mems电极引线2、mems敏感结构固定锚区1、mems电极引出焊盘5、mems电极铺地引出焊盘6以外的区域。
32.金属层为钨、铝、钛/金复合层、铬/金复合层；所述绝缘层为氧化硅层、掺杂氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层。衬底片为玻璃片或硅片；金属层与硅片间有绝缘层。
33.本发明在mems电极引线所在金属层的非电极及锚区区域大面积铺地，并通过绝缘层接触孔将铺地相互连接，并通过mems电极铺地引出焊盘与电源地线连接。采用本发明可以有效降低电磁干扰与信号串扰，降低信号噪声水平，提升mems器件的性能。
34.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种mems器件电极布局结构，其特征在于，包括mems敏感结构、mems敏感结构固定锚区(1)、mems电极引线、mems电极铺地区、mems绝缘层接触孔(4)、mems电极引出焊盘(5)和mems电极铺地引出焊盘(6)，mems敏感结构通过mems敏感结构固定锚区(1)与衬底片固定，并与分布于衬底片上的mems电极引线连接；衬底片上制备有多层金属层，在各层金属层间有绝缘层；在各金属层中制备mems电极引线，各层mems电极引线通过mems绝缘层接触孔穿通绝缘层实现电学连接；在各层金属层中mems电极引线以外的区域铺设mems电极铺地区；mems电极引线与mems电极引出焊盘(5)相连，mems电极铺地区与mems电极铺地引出焊盘(6)相连。2.根据权利要求1所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，衬底片上有两层金属层，在第一层金属层上制备有第一层mems电极引线(2)、第一层mems电极铺地区(7)；在第二层金属层上制备有第二层mems电极引线(3)、第二层mems电极铺地区(8)。3.根据权利要求1所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，在两层金属层间有绝缘层，其中分布着mems绝缘层接触孔(4)。4.根据权利要求1所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，第一层mems电极引线(2)通过mems敏感结构固定锚区(1)与mems敏感结构相连，通过mems绝缘层接触孔(4)与第二层mems电极引线(3)相连；第一层mems电极铺地区(7)与第二层mems电极铺地区(8)通过mems绝缘层接触孔(4)相连。5.根据权利要求2所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，mems电极引出焊盘(5)、mems电极铺地引出焊盘(6)包括两层金属层，并通过mems绝缘层接触孔(4)相连。6.根据权利要求2所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，mems电极引出焊盘(5)与第一层mems电极引线(2)或第二层mems电极引线(3)相连。7.根据权利要求2所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，mems电极铺地引出焊盘(6)与第一层mems电极铺地区(7)和第二层mems电极铺地区(8)相连。8.根据权利要求7所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，第一层mems电极铺地区(7)分布在第一金属层上，位于第一层mems电极引线(2)、mems敏感结构固定锚区(1)、mems电极引出焊盘(5)、mems电极铺地引出焊盘(6)以外的区域。9.根据权利要求7所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，第二层mems电极铺地区(7)分布在第二金属层上，位于第二层mems电极引线(2)、mems敏感结构固定锚区(1)、mems电极引出焊盘(5)、mems电极铺地引出焊盘(6)以外的区域。10.根据权利要求3所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，金属层为钨、铝、钛/金复合层、铬/金复合层中的至少一种；绝缘层为氧化硅层、掺杂氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层中的至少一种。11.根据权利要求1所述的一种mems器件电极布局结构，其特征在于，衬底片为玻璃片或硅片。

技术总结

本发明涉及一种MEMS器件电极布局结构，属于微机电系统制造技术领域。包括MEMS敏感结构、MEMS敏感结构固定锚区、MEMS电极引线、MEMS电极铺地区、MEMS绝缘层接触孔、MEMS电极引出焊盘和MEMS电极铺地引出焊盘，MEMS敏感结构通过MEMS敏感结构固定锚区与衬底片固定，并与分布于衬底片上的MEMS电极引线连接；衬底片上制备有多层金属层，在各层金属层间有绝缘层；在各金属层中制备MEMS电极引线，各层MEMS电极引线通过MEMS绝缘层接触孔穿通绝缘层实现电学连接；在各层金属层中MEMS电极引线以外的区域铺设MEMS电极铺地区。本发明有效降低电磁干扰与信号串扰，降低信号噪声水平。降低信号噪声水平。降低信号噪声水平。