一种带屏蔽的MEMS器件电极引出结构的制作方法

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一种带屏蔽的mems器件电极引出结构
技术领域
1.本发明涉及一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，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，提出一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，在mems器件电极引线的两侧或周围设置电极屏蔽线，通过屏蔽连接线将电极屏蔽线相互连接，并通过屏蔽线焊盘与地连接，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：
6.一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，包括电极引线、电极屏蔽线、电极焊盘、衬底、屏蔽连接线、屏蔽线焊盘、衬底层键合锚区、梳齿层键合锚区和梳齿结构，
7.在衬底上有金属层，在金属层上加工出多组电极引线、电极屏蔽线、电极焊盘、屏蔽连接线、屏蔽线焊盘；
8.在衬底上有多组衬底层键合锚区；衬底层键合锚区与梳齿层键合锚区通过晶圆键合在一起；在梳齿层键合锚区上连接有梳齿结构；
9.梳齿结构，通过梳齿层键合锚区、电极引线与电极焊盘相连；在衬底层键合锚区、电极引线、电极焊盘三者整体的两侧或周围有封闭的电极屏蔽线。
10.进一步的，电极屏蔽线与衬底层键合锚区、电极引线、电极焊盘不相连。
11.进一步的，多组电极屏蔽线通过屏蔽连接线相互连接，并通过屏蔽连接线连接至屏蔽线焊盘，并通过屏蔽线焊盘与地相连。
12.进一步的，衬底为不导电的玻璃材料。
13.进一步的，衬底为导电的半导体材料。
14.进一步的，屏蔽线焊盘的底部有接触孔，屏蔽线焊盘通过接触孔与衬底实现电学连接。
15.进一步的，在衬底与金属层间有氧化硅绝缘层。
16.进一步的，衬底为不导电的陶瓷材料。
17.进一步的，多组电极屏蔽线通过屏蔽连接线连接至屏蔽线焊盘。
18.进一步的，屏蔽线焊盘与地相连。
19.本发明与现有技术相比的有益效果是：
20.本发明在mems器件引出电极的两侧或周围设置了电极屏蔽线，并用屏蔽连接线将电极屏蔽线相互连接，并通过屏蔽线焊盘与地连接，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
21.图1为本发明一种带屏蔽的mems器件电极引出方式示意图。
具体实施方式
22.下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
23.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，提出一种带屏蔽的mems器件电极引出方式。如图1所示：
24.一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，包括电极引线1、电极屏蔽线2、电极焊盘3、衬底4、屏蔽连接线5、屏蔽线焊盘6、衬底层键合锚区7、梳齿层键合锚区8、梳齿结构9。
25.在衬底4上有金属层，在金属层上加工出多组电极引线1、电极屏蔽线2、电极焊盘3、屏蔽连接线5、屏蔽线焊盘6；在衬底上有多组衬底层键合锚区7；衬底层键合锚区7与梳齿层键合锚区8通过晶圆键合工艺结合在一起；在梳齿层键合锚区8上连接有梳齿结构9；所述梳齿结构9，通过梳齿层键合锚区8、电极引线1与电极焊盘3相连；在衬底层键合锚区7、电极引线1、电极焊盘3三者整体的两侧或周围有封闭的电极屏蔽线2；
26.电极屏蔽线2与衬底层键合锚区7、电极引线1、电极焊盘3不相连；多组电极屏蔽线2通过屏蔽连接线5相互连接，并通过屏蔽连接线5连接至屏蔽线焊盘6，并通过屏蔽线焊盘6与地相连；
27.衬底4可选用不导电的玻璃或陶瓷材料；
28.衬底4也可以选用导电的半导体材料；在衬底4与金属层间有氧化硅绝缘层。
29.屏蔽线焊盘6的底部有接触孔10；屏蔽线焊盘6通过接触孔10与衬底4实现电学连接。
30.在mems器件电极引线的两侧或周围设置电极屏蔽线，并通过屏蔽连接线将电极屏蔽线相互连接，并通过屏蔽线焊盘与地连接。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。
31.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：

1.一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，包括电极引线(1)、电极屏蔽线(2)、电极焊盘(3)、衬底(4)、屏蔽连接线(5)、屏蔽线焊盘(6)、衬底层键合锚区(7)、梳齿层键合锚区(8)和梳齿结构(9)，在衬底(4)上有金属层，在金属层上加工出多组电极引线(1)、电极屏蔽线(2)、电极焊盘(3)、屏蔽连接线(5)、屏蔽线焊盘(6)；在衬底上有多组衬底层键合锚区(7)；衬底层键合锚区(7)与梳齿层键合锚区(8)通过晶圆键合在一起；在梳齿层键合锚区(8)上连接有梳齿结构(9)；梳齿结构(9)，通过梳齿层键合锚区(8)、电极引线(1)与电极焊盘(3)相连；在衬底层键合锚区(7)、电极引线(1)、电极焊盘(3)三者整体的两侧或周围有封闭的电极屏蔽线(2)。2.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，电极屏蔽线(2)与衬底层键合锚区(7)、电极引线(1)、电极焊盘(3)不相连。3.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，多组电极屏蔽线(2)通过屏蔽连接线(5)相互连接，并通过屏蔽连接线(5)连接至屏蔽线焊盘(6)，并通过屏蔽线焊盘(6)与地相连。4.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，衬底(4)为不导电的玻璃材料。5.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，衬底(4)为导电的半导体材料。6.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，屏蔽线焊盘(6)的底部有接触孔(10)，屏蔽线焊盘(6)通过接触孔(10)与衬底(4)实现电学连接。7.根据权利要求5所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，在衬底(4)与金属层间有氧化硅绝缘层。8.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，衬底(4)为不导电的陶瓷材料。9.根据权利要求1所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，多组电极屏蔽线(2)通过屏蔽连接线(5)连接至屏蔽线焊盘(6)。10.根据权利要求9所述的一种带屏蔽的mems器件电极引出结构，其特征在于，屏蔽线焊盘(6)与地相连。

技术总结

本发明涉及一种带屏蔽的MEMS器件电极引出结构，属于微机电系统制造技术领域。包括电极引线、电极屏蔽线、电极焊盘、衬底、屏蔽连接线、屏蔽线焊盘、衬底层键合锚区、梳齿层键合锚区和梳齿结构，在衬底上有金属层，在金属层上加工出多组电极引线、电极屏蔽线、电极焊盘、屏蔽连接线、屏蔽线焊盘；在衬底上有多组衬底层键合锚区；衬底层键合锚区与梳齿层键合锚区通过晶圆键合在一起；在梳齿层键合锚区上连接有梳齿结构。本发明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。提升MEMS器件的性能。提升MEMS器件的性能。