[发明专利]MEMS器件真空封装结构有效
申请号: | 201210553014.7 | 申请日: | 2012-12-19 |
公开(公告)号: | CN103879950A | 公开(公告)日: | 2014-06-25 |
发明(设计)人: | 焦继伟;王敏昌;颜培力;秦嵩 | 申请(专利权)人: | 微机电科技香港有限公司 |
主分类号: | B81B7/00 | 分类号: | B81B7/00;B81C1/00 |
代理公司: | 上海光华专利事务所 31219 | 代理人: | 李仪萍 |
地址: | 中国香港湾仔告士打*** | 国省代码: | 中国香港;81 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | mems 器件 真空 封装 结构 | ||
1.一种MEMS器件真空封装结构,其特征在于,所述结构至少包括:
基板,形成有环形隔离结构以及位于所述环形隔离结构中的第一电极,环绕所述基板周侧的结构作为边框支撑结构,其中,所述环形隔离结构为填充有外延材料的第一通孔,且所述第一通孔的内侧壁上形成有绝缘材料以电学隔离所述第一电极;
结构层,位于所述基板上,至少包括结合于所述基板边缘内侧的边框、结合于所述第一电极上的所述MEMS器件的电极连接组件、及用以制作所述MEMS器件的第一区域;
盖板,结合于所述结构层上,形成有与所述环形隔离结构对应的第一凹槽,所述第一凹槽的外侧部分结合于所述边框上,内侧部分结合于所述电极连接组件上。
2.根据权利要求1所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述基板的下表面形成有钝化层及电极引线,且所述电极引线至少包括与所述第一电极相连接的第一电极引线。
3.根据权利要求1所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述第一通孔下表面为与其侧壁相同且相连接的绝缘材料,则填充所述第一通孔的外延材料为多晶硅。
4.根据权利要求1所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述第一通孔下表面暴露出外延材料,则填充所述第一通孔的外延材料为多晶硅和单晶硅的混合物。
5.根据权利要求1所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:位于所述结构层的MEMS器件为微型角速度传感器,所述结构层至少包括:
边框,形成于所述结构层中,结合于所述基板边缘内侧;
两个锚点,形成于所述结构层中,且结合于所述第一电极;
第一区域,悬于所述基板之上,包括固定梳齿及可动组件,所述固定梳齿连接所述锚点;所述可动组件,至少包括分别连接有可动梳齿的两个驱动质量块、分别位于各该驱动质量块中并与其分别对应的两个检测质量块、及弹性梁。
6.根据权利要求5所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述的驱动质量块与边框之间、两个驱动质量块之间、驱动质量块和检测质量块之间通过弹性梁进行连接,所述锚点与各该驱动质量块之间通过固定梳齿与可动梳齿进行结合。
7.根据权利要求5或6所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述弹性梁至少包括连接所述的驱动质量块与边框的第一弹性梁、连接两个驱动质量块的第二弹性梁、连接驱动质量块和检测质量块第三弹性梁。
8.根据权利要求5所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述基板与结构层之间形成有空隙,所述空隙至少位于所述结构层的第一区域和与所述第一区域相对应的部分所述基板之间;
所述基板至少包括:
环形隔离结构,包括第一长边、平行该第一长边的第二长边、以及连通所述第一、第二长边的两个短边,且所述第二长边对应所述检测质量块,所述环形隔离结构为填充有外延材料的第一通孔且所述第一通孔的内侧壁上形成有绝缘材料,位于所述第二长边的外延材料形成填充电极;
第一电极,位于所述环形隔离结构中;
边框支撑结构,位于所述第一长边外侧。
9.根据权利要求5所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述基板与结构层之间形成有空隙,所述空隙至少位于所述结构层的第一区域和与所述第一区域相对应的部分所述基板之间;
所述基板至少包括:
环形隔离结构,为填充有外延材料的第一通孔且所述第一通孔的内侧壁上形成有绝缘材料;
填充电极,为填充有外延材料及绝缘材料的第二通孔中的外延材料,位于所述环形隔离结构的外侧,且与所述检测质量块相对应,其中,所述绝缘材料形成于所述第一通孔的内侧壁上,所述填充材料形成于附有所述绝缘材料的内侧壁之间;
第一电极,位于所述环形隔离结构中;
边框支撑结构,为环绕所述基板周侧的结构,位于所述环形隔离结构外侧。
10.根据权利要求9所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述第二通孔下表面为与其侧壁相同且相连接的绝缘材料,则填充所述第二通孔的外延材料为多晶硅。
11.根据权利要求9所述的MEMS器件真空封装结构,其特征在于:所述第二通孔下表面暴露出外延材料,且填充所述第二通孔的外延材料为多晶硅和单晶硅的混合物。
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