本發(fā)明涉及芯片制造領(lǐng)域，具體地說就是一種mems器件的焊盤結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、焊盤是微型電子機(jī)械系統(tǒng)（mems）芯片的關(guān)鍵組成部分之一，在芯片封裝過程中，焊盤可以實(shí)現(xiàn)芯片與外部asic電路的電學(xué)連接。

2、mems焊盤的質(zhì)量直接影響到芯片的性能、可靠性、使用壽命、環(huán)境適應(yīng)性、和良率等。高質(zhì)量的mems焊盤可以確保芯片與外部電路之間具有高穩(wěn)定性的電氣連接，這有助于減小信號(hào)傳輸損耗，提高電路的信號(hào)傳輸速度和芯片的整體性能。同時(shí)高質(zhì)量的mems焊盤可以提高芯片的環(huán)境適應(yīng)性，如溫度、濕度、振動(dòng)等，使得芯片具有更廣泛的應(yīng)用前景。高質(zhì)量的焊盤可以確保芯片在使用壽命期內(nèi)具有穩(wěn)定的性能，降低故障率，提高用戶的滿意度。高質(zhì)量的mems焊盤可以提高芯片的生產(chǎn)良率，從而降低生產(chǎn)成本并提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。為了確保芯片的高性能、可靠性、使用壽命和環(huán)境適應(yīng)性等，必須重視mems焊盤的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制。

3、mems焊盤在工藝制造過程中，需要經(jīng)過金屬蒸發(fā)、金屬濺射、共晶鍵合、金屬圖形化和退火等工藝過程，不同工藝過程會(huì)直接改變焊盤內(nèi)金屬與金屬之間的應(yīng)力或金屬與介質(zhì)層之間的應(yīng)力，導(dǎo)致不同金屬之間或金屬與介質(zhì)層之間應(yīng)力失配，降低不同金屬之間或金屬與介質(zhì)層之間粘附力。

4、對(duì)于傳統(tǒng)的mems器件，焊盤內(nèi)不增加降低應(yīng)力的過渡金屬層和過渡介質(zhì)層，這樣焊盤在封裝打線時(shí)受到溫度和力的作用時(shí)，不同金屬之間或金屬與介質(zhì)層之間容易產(chǎn)生應(yīng)力失配，導(dǎo)致焊盤失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提高mems焊盤質(zhì)量，可以節(jié)約流片成本，提高產(chǎn)品性能的mems器件的焊盤結(jié)構(gòu)。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮韵录夹g(shù)方案：

3、一種mems器件的焊盤的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：s1、取雙拋硅片，在雙拋硅片上表面制備第一介質(zhì)層；

4、s2、在第一介質(zhì)層上依次通過光刻、介質(zhì)刻蝕、去膠工藝制備出一組第一通孔；

5、s3、在第一介質(zhì)層上覆蓋有第一過渡金屬層，第一過渡金屬層完全填充第一通孔，使得第一過渡金屬層與雙拋硅片形成電連接配合；

6、s4、在第一過渡金屬層的上表面上制備有與mems芯片內(nèi)部電路連通配合的第一金屬層；

7、s5、在第一金屬層的上表面上制備有第二過渡金屬層；

8、s6、在第二過渡金屬層的上表面上制備有第二介質(zhì)層；

9、s7、在第二介質(zhì)層上依次通過光刻、介質(zhì)刻蝕、去膠工藝制備出一組第二通孔；

10、s8、在第二介質(zhì)層上覆蓋有第三過渡金屬層，第三過渡金屬層完全填充第二通孔，使得第三過渡金屬層與第二過渡金屬層形成電連接配合；

11、s9、在第三過渡金屬層上制備出與mems芯片內(nèi)部電路連通配合的第二金屬層；

12、s10、在第二金屬層上覆蓋有過渡介質(zhì)層；

13、s11、在過渡介質(zhì)層上依次通過光刻、介質(zhì)刻蝕、去膠工藝制備出第三通孔從而形成焊盤的打線區(qū)域。

14、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案：

15、所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層材質(zhì)相同均為二氧化硅，二者采用不同的制備方式。

16、所述第一過渡金屬層、第二過渡金屬層和第三過渡金屬層材質(zhì)相同均為鈦金屬，通過濺射方式進(jìn)行制備。

17、所述第一金屬層和第二金屬層均通過濺射方式進(jìn)行制備，且二者材質(zhì)不同。

18、所述第二介質(zhì)層和過渡介質(zhì)層均通過化學(xué)反應(yīng)沉積方式制備，且二者材質(zhì)不同。

19、一種mems器件的焊盤的制備方法制得的焊盤，其特征在于：它包括從下向上依次分布的雙拋硅片、第一介質(zhì)層、第一過渡金屬層、第一金屬層、第二過渡金屬層、第二介質(zhì)層、第三過渡金屬層、第二金屬層和過渡介質(zhì)層，第一過渡金屬層與雙拋硅片之間形成電連接配合，第二過渡金屬層和第三過渡金屬層之間形成電連接配合；在過渡介質(zhì)層上設(shè)有第三通孔從而形成焊盤的打線區(qū)域。

20、發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：

21、本發(fā)明制備步驟清晰，實(shí)施方便，通過在焊盤內(nèi)增加合適的過渡金屬層和過渡介質(zhì)層結(jié)構(gòu)，降低了金屬層之間、金屬層與介質(zhì)層之間的應(yīng)力失配而導(dǎo)致焊盤失效的風(fēng)險(xiǎn)，增加了焊盤可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種mems器件的焊盤的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：s1、取雙拋硅片（1），在雙拋硅片（1）上表面制備第一介質(zhì)層（2）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種mems器件的焊盤的制備方法，其特征在于：所述第一介質(zhì)層（2）和第二介質(zhì)層（7）材質(zhì)相同均為二氧化硅，二者采用不同的制備方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種mems器件的焊盤的制備方法，其特征在于：所述第一過渡金屬層（4）、第二過渡金屬層（6）和第三過渡金屬層（9）材質(zhì)相同均為鈦金屬，通過濺射方式進(jìn)行制備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種mems器件的焊盤的制備方法，其特征在于：所述第一金屬層（5）和第二金屬層（10）均通過濺射方式進(jìn)行制備，且二者材質(zhì)不同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種mems器件的焊盤的制備方法，其特征在于：所述第二介質(zhì)層（7）和過渡介質(zhì)層（11）均通過化學(xué)反應(yīng)沉積方式制備，且二者材質(zhì)不同。

6.采用權(quán)利要求1中所述的一種mems器件的焊盤的制備方法制得的焊盤，其特征在于：它包括從下向上依次分布的雙拋硅片（1）、第一介質(zhì)層（2）、第一過渡金屬層（4）、第一金屬層（5）、第二過渡金屬層（6）、第二介質(zhì)層（7）、第三過渡金屬層（9）、第二金屬層（10）和過渡介質(zhì)層（11），第一過渡金屬層（4）與雙拋硅片（1）之間形成電連接配合，第二過渡金屬層（6）和第三過渡金屬層（9）之間形成電連接配合；在過渡介質(zhì)層（11）上設(shè)有第三通孔（12）從而形成焊盤的打線區(qū)域。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種MEMS器件的焊盤的制備方法，它包括在雙拋硅片上依次制備有第一介質(zhì)層、第一過渡金屬層、第一金屬層、第二過渡金屬層、第二介質(zhì)層、第三過渡金屬層、第二金屬層（10）和過渡介質(zhì)層（11）。本發(fā)明通過在焊盤內(nèi)增加合適的過渡金屬層和過渡介質(zhì)層結(jié)構(gòu)，降低了金屬層之間、金屬層與介質(zhì)層之間的應(yīng)力失配而導(dǎo)致焊盤失效的風(fēng)險(xiǎn)，增加了焊盤可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：周寧,彭錕,朱麗,王思維,張?jiān)?馬鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華東光電集成器件研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9