[發(fā)明專利]一種MEMS器件及制備方法、電子裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610970644.2
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN108002340A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 王強
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

本發(fā)明提供了一種MEMS器件及制備方法、電子裝置。所述MEMS器件包括：MEMS襯底；MEMS元件，形成于所述MEMS襯底上，其中，所述MEMS元件包括功能材料層；接觸焊盤，與所述功能材料層電連接并用作封裝時的外連接；其中，所述接觸焊盤內(nèi)嵌設置于所述功能材料層中并僅露出所述接觸焊盤的頂部。所述MEMS器件解決了Cr的底切問題，在麥克風聲學、機械測試以及封裝時對焊盤起到了有效的保護作用，同時大大降低了接觸金屬圖案失效的風險(contact Metal pattern fail risk)，提高了MEMS器件的性能和良率。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種MEMS器件及制備方法、電子裝置。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發(fā)展，在傳感器(motion sensor)類產(chǎn)品的市場上，智能手機、集成CMOS和微機電系統(tǒng)(MEMS)器件日益成為最主流、最先進的技術，并且隨著技術的更新，這類傳動傳感器產(chǎn)品的發(fā)展方向是規(guī)模更小的尺寸，高質(zhì)量的電學性能和更低的損耗。

其中，MEMS傳感器廣泛應用于汽車電子：如TPMS、發(fā)動機機油壓力傳感器、汽車剎車系統(tǒng)空氣壓力傳感器、汽車發(fā)動機進氣歧管壓力傳感器(TMAP)、柴油機共軌壓力傳感器；消費電子：如胎壓計、血壓計、櫥用秤、健康秤，洗衣機、洗碗機、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器用壓力傳感器，空調(diào)壓力傳感器，洗衣機、飲水機、洗碗機、太陽能熱水器用液位控制壓力傳感器；工業(yè)電子：如數(shù)字壓力表、數(shù)字流量表、工業(yè)配料稱重等，電子音像領域：麥克風等設備。

MEMS麥克風是一種把聲音能量轉化為電信號的傳感器件，電容器MEMS麥克風原理就是通過聲壓引起振動模的振動，進而改變電容。主要結構有振動膜(VP)，空氣空腔(Gap)，背板以及金屬焊盤(contact Pad)組成，其中金屬焊盤(contact Pad)是有Cr和Au兩層膜組成。

其中，電容的上下極板都設置有金屬焊盤，用來封裝時對外連接，接觸焊盤金屬(Contact Pad Metal)材質(zhì)是金屬Cr和Au，但是由于電化學腐蝕效應(BOE galvaniceffect)，比較活潑的金屬Cr因電化學反應而失去電子被氧化，尺寸大幅度的減小，形成Cr底切現(xiàn)象(under cut phenomenon)。目前Cr底切現(xiàn)象(under cut phenomenon)越來越嚴重，造成焊盤層的脫落，從而使MEMS器件不能實現(xiàn)封裝，器件的性能和良率大幅度的下降。

因此，有必要提出一種新的MEMS器件及制備方法，以解決現(xiàn)有的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

為了克服目前存在的問題，本發(fā)明一方面提供了一種MEMS器件，所述MEMS器件包括：

MEMS襯底；

MEMS元件，形成于所述MEMS襯底上，其中，所述MEMS元件包括功能材料層；

接觸焊盤，與所述功能材料層電連接并用作封裝時的外連接；

其中，所述接觸焊盤內(nèi)嵌設置于所述功能材料層中并僅露出所述接觸焊盤的頂部。

可選地，所述接觸焊盤包括依次設置的Cr層和Au層。

可選地，所述接觸焊盤的頂部與所述功能材料層的頂部平齊。

可選地，所述MEMS元件包括MEMS麥克風，所述MEMS麥克風包括：

振膜，位于所述MEMS襯底上；

背板，位于所述振膜的上方；

空腔，位于所述振膜和所述背板之間；