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1、(10)申请公布号 CN 104326441 A (43)申请公布日 2015.02.04 C N 1 0 4 3 2 6 4 4 1 A (21)申请号 201410617616.3 (22)申请日 2014.11.05 B81C 1/00(2006.01) (71)申请人中国科学院电子学研究所 地址 100190 北京市海淀区北四环西路19 号 (72)发明人王军波 谢波 陈德勇 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人曹玲柱 (54) 发明名称 SOI片过孔内金属焊盘的制作方法 (57) 摘要 本发明提供了一种MEMS圆片级真空封装中 过孔焊盘的制作方法。该。
2、制作方法利用SOI基片 内过孔的特殊结构，采用电化学腐蚀的方法制作 过孔内的焊盘，有效解决了SOI片基底层背面金 属的电气短路问题，具有成本低、适用于批量生产 等优势。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104326441 A CN 104326441 A 1/2页 2 1.一种SOI片过孔内金属焊盘的制作方法，其特征在于，包括： 步骤A：提供具有过孔的SOI片，其中，该SOI片的基底层(23)与绝缘层(22)之间的 位置形成有屋檐结构(24)。
3、； 步骤B：在SOI片的背面沉积金属薄膜，该金属薄膜在SOI片的背面连成一片，其覆盖 范围包括：过孔侧面、屋檐结构(24)的下方，及过孔内SOI片器件层的背面，即预设金属焊 盘的位置； 步骤C：将SOI片浸入腐蚀液中，电化学腐蚀电路(40)的阳极连接至SOI片的基底层 (23)；阴极连接至同样浸入腐蚀液中的阴极片，其中，腐蚀液中包括能够对所述金属薄膜产 生腐蚀作用的离子； 步骤E：向SOI片的基底层输出高于金属薄膜电离电势的电压，直至所述屋檐结构(24) 下方的金属薄膜被腐蚀掉，过孔内SOI片器件层的背面的剩余金属薄膜形成金属焊盘，且 过孔侧面的金属薄膜与该金属焊盘断开电连接；以及 步骤F：继。
4、续向SOI片的基底层输出高于金属薄膜电离电势的电压，过孔侧面的金属薄 膜被继续腐蚀直至消失，而金属焊盘由于电连接断开不继续腐蚀而得以保留。 2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的金属薄膜包括金膜或铜膜，所 述腐蚀液为包含氯离子的酸性腐蚀液。 3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述的金属薄膜还包括： 金属黏附层，形成于所述金属薄膜与SOI片之间，用作增加金属薄膜与SOI片的粘附 性； 所述腐蚀液主要由含氯离子的盐溶液与能够对该金属黏附层的材料进行腐蚀的酸溶 液混合而成。 4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于： 所述金属黏附层的材料为铬或镍，所述腐蚀液主要为由含氯。
5、离子的盐溶液与盐酸配置 而成； 所述金属黏附层的材料为钛，所述腐蚀液主要由含氯离子的盐溶液与硫酸、双氧水配 置而成。 5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述金属薄膜为金膜，所述金属黏附 层的材料为铬；所述腐蚀液由含氯离子的盐溶液与盐酸配置而成。 6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述腐蚀液由1molL -1 的NaCl溶 液与37质量分数的HCl溶液配置而成，两种溶液的体积比为101。 7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤E和步骤F中，向SOI片的 基底层输出的电压为方波电压； 该方波电压的幅度介于V 1 3V 1 之间，占空比介于1040之间，周期介。
6、于25min 之间，其中，所述V 1 为金的电离电势。 8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述电化学腐蚀电路(40)包括： 直流稳压源(41)，用于提供幅度介于V 1 3V 1 之间的直流电压； 信号发生器(42)，用于提供周期方波；以及 开关电路，其控制端连接至所述信号发生器，用于在所述周期方波的第一状态，将直流 稳压源提供的直流电压施加于SOI片的基底层，在所述周期方波的第二状态，不将直流稳 权 利 要 求 书CN 104326441 A 2/2页 3 压源提供的直流电压施加于SOI片的基底层； 其中，所述直流稳压源(41)的负输出端连接信号发生器(42)的地，同时连接至电化学。
7、 腐蚀电路(40)的阴极。 9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述开关电路为一PMOS管； 该PMOS管的栅极接信号发生器的信号输出端，源极连接至直流稳压源(41)的正输出 端，漏极连接电化学腐蚀电路(40)的阳极。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述步骤E之前还包 括： 步骤D：将腐蚀液、浸入腐蚀液的SOI片和阴极片置于密闭容器中，抽取真空并保持预 设时间。 11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述真空的真空度小于10Pa，所述 预设时间大于15min。 12.根据权利要求1至9中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述步骤E和步骤F 还。
8、包括： 将盛放腐蚀液的容器放置于磁力搅拌器上，对腐蚀液进行搅拌。 权 利 要 求 书CN 104326441 A 1/7页 4 SOI 片过孔内金属焊盘的制作方法 技术领域 0001 本发明涉及微加工技术领域，尤其涉及一种MEMS圆片级真空封装中SOI片过孔内 金属焊盘的制作方法。 背景技术 0002 微机电系统(MEMS)它在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成 果的基础上发展起来的高科技前沿学科，其在几乎人们所接触到的所有领域中都有着广阔 的应用前景。 0003 真空封装对MEMS微传感器有着至关重要的作用，它一方面能够保护微传感器中 的可动部件，使其不易损坏；另一方，它能够隔。
9、离外界环境(比如气体、湿度、灰尘等)，使得 陀螺、加速度计、压力传感器、RF开关等能够正常工作。真空封装可分为管壳级和圆片级两 种方式，其中圆片级真空封装具有批量化处理、产量高、易于集成等特点，是一项具有产业 化优势的技术。 0004 适用于MEMS圆片级真空封装方式主要包括：硅硅熔融键合，硅玻璃阳极键合，玻 璃焊料键合，金属中间层热压键合，以及薄膜沉积封装等。其中，硅玻璃阳极键合具有键合 强度高、键合温度低、无需中间层等特点，是目前使用较多的一种封装方式。 0005 由于真空封装需要对真空腔室进行密封，所以往往伴随着引线互连的问题。其中， 硅玻璃阳极键合真空封装方式的引线互连通常有以下三种解。
10、决方案： 0006 方式一：玻璃通孔引线； 0007 在玻璃上加工通孔，通常采用磨料超声加工和激光烧灼加工两种方式来实现。但 这两种加工方式都存在一定的问题，磨料超声加工受到加工探头尺寸的限制，通孔尺寸不 能太小，而且玻璃在加工过程中容易破损，成品率低；而采用激光开孔，由于玻璃局部受热， 通常在受热局部产生变形，导致玻璃的平整度变差，从而导致其键合的密封性差。虽然通过 对激光开孔的玻璃片进行抛光处理可以改善其平整度，但成本较高且效率相对较低，不利 于降低成本。 0008 方式二：SOI通孔引线； 0009 SOI通孔引线互连，通常采用深刻蚀技术在SOI片上刻蚀通孔，对通孔内壁进行绝 缘后，再在。
11、通孔内电镀铜以填充，实现电连接。虽然在硅基片加工通孔与MEMS工艺兼容，加 工相对容易，能够避免玻璃加工的复杂度。但由于铜与硅的热膨胀系数不匹配，由温度变化 带来的热应力较大，从而影响传感器的性能。而且，存在电镀工艺参数依赖的问题，如果电 镀参数不优，则在电镀沉积的铜柱内部容易产生孔洞，影响真空封装的密封性。 0010 方式三：SOI过孔引线； 0011 带过孔的SOI圆片封装技术，即在器件层上加工所需的结构、在基底层上刻蚀过 孔用于引线互连。过孔的制作使用了与MEMS兼容的光刻、深刻蚀等技术，工艺成熟，且相对 简单，另外只在器件层上溅射一层薄金属，由热膨胀所带来的热应力相比通孔电镀金属化 工。
12、艺的热应力小，对传感器的性能有利。同时避免了器件层穿孔，因而有效的避免了由于穿 说 明 书CN 104326441 A 2/7页 5 孔所带来的漏气问题，适合真空密封封装。但要实现引线互连，还需在SOI器件层上制作金 基焊盘，也就是在过孔内制作一层金属，以降低引线互连的接触电阻。 0012 在上述方式三的SOI过孔引线中，金基焊盘制作可以采用光刻胶掩膜技术和硬掩 膜技术。其中光刻胶掩膜技术可以使用旋涂和干膜沉积两种方式实现。 0013 旋涂光刻胶工艺是通常使用的一种方式，但考虑到SOI基底层已经开孔，旋涂的 光刻胶在高度图形化的表面难以存留，且在坑槽底部光刻胶太厚，无法曝光去除，因此无法 实现。
13、图形化转移，不能制作所需的焊盘。而采用立体喷胶工艺可以不受高度图形化表面的 限制，但该工艺需要专用的干膜沉积设备，加工成本较高。而且，在图形化表面光刻属于接 近式曝光，由此带来的光衍射的问题也在一定程度影响光刻的精度。 0014 硬掩膜技术可以在高度结构化的圆片上实现金属薄膜的图形化，但其对准精度 差，限制了它的使用范围。同时由于溅射工艺的无指向性，通常溅射后，过孔侧壁与SOI器 件层连通，造成器件短路。 0015 虽然采用带过孔的SOI片来实现硅玻璃阳极键合真空封装的引线互连具有加工 简单、封装应力低、密封性好等优势，但该种引线方式中焊盘的制作并不容易，可行的解决 方案需要昂贵的专用的设备，。
14、在一定程度上限制了其使用，同时不利于降低成本。因此，该 种封装方式仍需要一种简单方便、成品率高的金属引线互连的解决方案。 发明内容 0016 (一)要解决的技术问题 0017 鉴于上述技术问题，本发明提供了一种工艺简单、成本低廉的SOI片过孔内金属 焊盘的制作方法。 0018 (二)技术方案 0019 本发明SOI片过孔内金属焊盘的制作方法包括：步骤A：提供具有过孔的SOI片， 其中，该SOI片的基底层与绝缘层之间的位置形成有屋檐结构；步骤B：在SOI片的背面沉 积金属薄膜，该金属薄膜在SOI片的背面连成一片，其覆盖范围包括：过孔侧面、屋檐结构 的下方，及过孔内SOI片器件层的背面，即预设金属。
15、焊盘的位置；步骤C：将SOI片浸入腐蚀 液中，电化学腐蚀电路的阳极连接至SOI片的基底层；阴极连接至同样浸入腐蚀液中的阴 极片，其中，腐蚀液中包括能够对金属薄膜产生腐蚀作用的离子；步骤E：向SOI片的基底 层输出高于金属薄膜电离电势的电压，直至屋檐结构下方的金属薄膜被腐蚀掉，过孔内SOI 片器件层的背面的剩余金属薄膜形成金属焊盘，且过孔侧面的金属薄膜与该金属焊盘断开 电连接；以及步骤F：继续向SOI片的基底层输出高于金属薄膜电离电势的电压，过孔侧面 的金属薄膜被继续腐蚀直至消失，而金属焊盘由于电连接断开不继续腐蚀而得以保留。 0020 (三)有益效果 0021 从上述技术方案可以看出，本发明S。
16、OI片过孔内金属焊盘的制作方法具有以下有 益效果： 0022 (1)采用电化学腐蚀，而非光刻胶掩膜技术和硬掩膜技术，简化了工艺，降低了成 本； 0023 (2)针对沉积金属引起的电气短路问题，使用控制电路和提高反应均匀性的方法 解决电气短路造成的方法失效问题； 说 明 书CN 104326441 A 3/7页 6 0024 (3)使用的设备简单，仅需一台直流稳压源，压控开关，信号发生器，简易真空系 统，磁力器等，对设备需求少、工艺简单、成本低，并且同时可对多个SOI片进行制备，适于 批量化生产。 附图说明 0025 图1为电化学腐蚀Au的原理示意图； 0026 图2为根据本发明实施例MEMS圆。
17、片级真空封装中过孔焊盘的制作方法的示意 图； 0027 图3为采用图2所示制备方法制备过孔焊盘后的SOI片与玻璃盖帽键合封装的示 意图。 0028 【符号说明】 0029 10-含氯离子(Cl - )的腐蚀液； 0030 20-SOI片 0031 21-器件层； 22-绝缘层； 0032 23-基底层； 24-屋檐结构； 0033 21a-沉积于器件层背面的Cr/Au薄膜 0034 21b-制作于器件层内的谐振器； 0035 23a-沉积于基底层背面以及过孔侧面的Cr/Au薄膜 0036 30-电化学腐蚀的阴极 0037 31-硅片基底； 31a-形成于硅片基底上的电极。 0038 40-电化。
18、学腐蚀电路； 0039 41-直流稳压源； 42-信号发生器； 0040 43-PMOS管； 0041 50-磁力搅拌器； 0042 51-搅拌子； 0043 A-玻璃盖帽。 具体实施方式 0044 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细的说明。需要说明的是，在附图或说明书的描述中，相似或相同 的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术 人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确 切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。 0045 本。
19、发明利用SOI片特殊的三层结构，采用电化学腐蚀方法，实现了无掩膜的Au焊 盘的制作。 0046 在对本发明进行介绍之前，首先对电化学腐蚀Au的原理介绍如下：图1为在SOI 片上电化学腐蚀Au的原理示意图。请参照图1，提供高于Au电极电离的电势，Au容易失去 电子，在氯离子(Cl - )的环境下，被其氧化成三价离子，生成络合物AuCl 4 - ，其反应离子方 程式如下所示： 说 明 书CN 104326441 A 4/7页 7 0047 Au+4Cl - -3eAuCl 4 - 0048 利用上述电化学腐蚀的原理，只有电连接的Au才会被腐蚀，而未经电连接的Au则 被保留。 0049 请参照图1，。
20、SOI片包含三层：器件层21、绝缘层22和基底层23。在基底层23上 形成过孔图形，利用氢氟酸缓冲液腐蚀掩埋的二氧化硅绝缘层，并在此SOI片上溅射一层 Cr/Au金属薄膜来制作引线焊盘。其中，基底层23的电阻率较低，该基底层23以及形成于 其上的Cr/Au金属薄膜可以认为是电连接的，在电化学腐蚀过程中，沉积于基底层背面以 及过孔侧面的Cr/Au金属薄膜23a会被腐蚀，而形成于沉积于器件层背面的Cr/Au金属薄 膜21a，由于其并没有和基底层23电连接，因此其并不会被腐蚀。 0050 可见，采用这种电化学腐蚀方式无需光刻胶掩膜，只需制作好电绝缘结构，即可实 现Au的选择性腐蚀。而Au焊盘的图形取。
21、决于SOI刻蚀图形，因此可以实现了无掩膜的焊 盘定型。 0051 在本发明的第一个示例性实施例中，提供了一种SOI片过孔内金基焊盘的制作方 法。图2为根据本发明实施例SOI片过孔内金属焊盘的制作方法的示意图。如图2所示， 该制作方法包括： 0052 步骤A：提供具有过孔的SOI片，其中，该SOI片的基底层上的过孔尺寸相对于绝 缘层被去除的氧化硅尺寸小，形成屋檐结构24； 0053 本实施例中，是以带过孔的4寸极低电阻率SOI片为基础，SOI器件层用来制作传 感器芯片，基底层用来制作过孔，该过孔则用作引线孔。 0054 在该SOI片上，事先制备有过孔。SOI过孔的制作工艺如下：首先在SOI基底层。
22、旋 涂一层光刻胶，曝光显影后形成过孔图形；利用深反应离子刻蚀技术(DRIE)刻蚀SOI基底 层，直到氧化硅自停止层；之后，利用氢氟酸缓冲液腐蚀掩埋的二氧化硅绝缘层。 0055 需要指出的是，采用湿法腐蚀氧化硅绝缘层，通常由于侧钻，基底层上的过孔尺寸 相对于绝缘层被去除的氧化硅尺寸小，因此形成了屋檐结构24。 0056 步骤B：在SOI片的背面沉积金属薄膜，该金属薄膜在SOI片的背面连成一片，其 覆盖范围包括：SOI片的基底层23的背面、过孔的侧面、屋檐结构24的下方，及过孔内SOI 片器件层的背面，其中，过孔内SOI片器件层的背面为预设的金属焊盘位置； 0057 本实施例中，金属薄膜为Cr/A。
23、u膜，采用溅射工艺沉积。其中，Cr层用作粘附层， 增加Au膜与基底的粘附性。由于溅射的无指向性，在“屋檐”结构的下方也能覆盖一层很 薄的Cr/Au薄膜。但其厚度相对于敞开的区域，如SOI片基底层的背面，要相对薄的多。 0058 如不做处理，直接用图1所示的原理图来腐蚀，由于器件层与基底层连通，在基底 层上加电压的同时器件层也具有相同的电势，因此选择性效果差或者不能实现选择性刻蚀 的效果。为提高选择性刻蚀的效果，必须切断器件层与基底层的电连接，主要基于如下两个 基础： 0059 1.“屋檐”结构下溅射的金属厚度比开敞区域相对薄。只要腐蚀速率一致，当“屋 檐”结构下方的Au被去除，过孔表面的Au薄。
24、膜只是稍微减薄，不影响引线互连。 0060 2.除了Au薄膜，Cr薄膜虽然电阻率稍高，但同样会引起SOI器件层与基底层的短 路。因此，当“屋檐”结构下方的Au被去除后，必须立即去除暴露的Cr，实现彻底的电气绝 缘。 说 明 书CN 104326441 A 5/7页 8 0061 本实施例中，SOI片上的过孔的制作是在平面上完成光刻图形转移的，然后深刻蚀 形成过孔，因此过孔的制作精度高。而采用基于电化学腐蚀的过孔Au焊盘的图形与过孔图 形一致，几乎无损失，因此相对于硬掩膜图形化工艺，其精度高很多。 0062 需要说明的是，采用溅射、蒸镀或者电子束蒸发等方式制备的SOI片背面的金基 薄膜是连通为一。
25、片的，会导致电气短路问题。针对该电气短路问题，在本实施例中采用方波 电压和提高反应均匀性的方法解决，具体如下所述。 0063 步骤C：将SOI片浸入腐蚀液中，电化学腐蚀电路40的阳极连接至SOI片的基底 层23；阴极连接至同样浸入腐蚀液中的阴极片，其中，腐蚀液为能够提供氯离子(Cl - )的酸 性腐蚀液； 0064 对应于本实施例所采用的Cr/Au膜，腐蚀液为1molL -1 NaCl溶液与37质量分 数的浓HCl混合溶液，两种溶液的体积比为101。腐蚀液的量应当满足能够将SOI片除 预留边缘之外的其他部分浸入。该预留边缘用于接电，应注意避免接线夹具接触溶液而腐 蚀。具体而言，本实施例中，配制。
26、混合腐蚀液，配制1L NaCl溶液(1molL -1 )于烧杯，再向 该溶液中加入100mL HCl盐酸(37)，搅拌充分，即可完成腐蚀液的配置。 0065 使用HCl与NaCl混合的腐蚀液除了增加腐蚀液中的Cl - 浓度外，HCl能够在Cl - 腐 蚀Au后去除SOI上Cr薄层，彻底切断器件层与基底层的电连接。 0066 阴极30采用铂金(Pt)制作。其制作流程为：选取一片清洗好的4寸低电阻率硅 片31，在一面溅射厚度为Cr/Pt薄膜32。采用铂金电极的原因在于其耐腐蚀同时具有良好 的导电性。溅射好Cr/Au薄膜的带过孔SOI片作为阳极。将上述阴极和阳极放入4寸玻璃 架，阳极的Au与阴极的P。
27、t相向放置，并浸泡在腐蚀液中。 0067 本实施例中，金属薄膜中黏附层金属采用Cr，故而在腐蚀液中采用HCl，当然，该 黏附层金属Cr可用其他金属代替，并用相应的腐蚀液代替HCl即可，例如，采用Ti作为黏 附层金属，由H 2 SO 4 和H 2 O 2 代替盐酸；采用Ni作为黏附层金属的话，可以直接用HCl。 0068 本实施例中，采用NaCl溶液来提供氯离子(Cl - )，但本发明并不以此为限。在本发 明的其他实施例中，还可以用KCl、MgCl 2 等含氯离子、易电离的其他盐类代替。 0069 此外，本实施例中，腐蚀液中仅由NaCl溶液和盐酸溶液混合而成，但本发明并不 以此为限，本领域技术人。
28、员还可以根据需要在该腐蚀液中添加其他物质，例如催化剂材料 等等，只要其含有一定浓度的Cl - 离子和H + 离子即可。 0070 步骤D：将腐蚀液、浸入腐蚀液的SOI片和阴极片，以及电化学腐蚀电路的相关部 分置于密闭容器中，抽取真空并保持预设时间，以排除过孔中密封的气泡以及腐蚀液中溶 解的气体，使腐蚀液与SOI片上的金属薄膜充分接触。 0071 本实施例中，将上述部件放入密闭容器后，开启真空泵，在达到10Pa之后，保持 15min以上的时间。需要说明的，抽真空仅是本发明优选的方案，在不抽真空的情况下也可 以实现本发明。 0072 步骤E：向SOI片的基底层输出高于Au电离电势的电压，使屋檐结构。
29、24下方的金 属薄膜被完全腐蚀掉，过孔内SOI片器件层的背面的剩余金属薄膜形成金属焊盘，且过孔 侧面的金属薄膜与该金属焊盘断开电连接； 0073 本实施例中，需要将腐蚀液、浸入腐蚀液的SOI片和阴极片，以及电化学腐蚀电路 的相关部分从密闭容器中取出，而后进行电化学腐蚀过程。 说 明 书CN 104326441 A 6/7页 9 0074 如上所述，“屋檐”结构下溅射的金属厚度比开敞区域相对薄。只要腐蚀速率一致， 当“屋檐”结构下方的Au被去除，过孔表面的Au薄膜只是稍微减薄，不影响引线互连。而一 旦“屋檐”结构下方的Au被去除，由于电路断开，过孔内的金属薄膜将不会被进一步腐蚀， 被腐蚀的仅为基。
30、底层背面以及过孔侧面的金属薄膜。 0075 步骤F：继续向SOI片的基底层输出高于Au电离电势的电压，过孔的侧面及SOI片 的基底层(23)背面的金属薄膜被继续腐蚀，直至完全消失，而金属焊盘由于电连接断开而 不继续腐蚀得到保留且仅保留。 0076 需要说明的是，向SOI片的基底层输出电压并不是直流电压，而为幅度介于V 1 3V 1 的方波，其中，V 1 为Au电离电势，约1V。该方波的占空比介于1040之间，周期介 于25min之间。 0077 请参照图2，电化学腐蚀电路40包括直流稳压源41，信号发生器42，以及PMOS管 43。直流稳压源41的正输出端与PMOS管43的源极连接，PMOS管。
31、43的栅极接信号源信号 输出端，PMOS管43的漏极连接上述阳极。直流稳压源41的负输出端连接信号发生器42的 地，同时连接阴极片，具体如图2所示。 0078 其中，信号发生器42产生周期为3min，占空比80的方波，其中低电平0V，高电平 1.2V。低电平控制开关连通，高电平关断通路。直流稳压源电压调整为1.2V。在该电压 下，Au的腐蚀速率较快，同时可以减少其他的化学反应，如水的电离。 0079 需要说明的是，在电化学腐蚀的过程中，为了补偿金属膜在屋檐处的低的离子交 换速率，减少金属膜在表面与屋檐处的反应速度差，加快腐蚀的进度并提高效果，将腐蚀液 放在磁力搅拌器50上，对腐蚀液进行搅拌，其。
32、中，51为搅拌子。采用磁力搅拌器，在反应过 程中充分搅拌，一方面能够加速反应进行，另一方面能够加快过孔中离子交换速度，加快过 孔内的反应速度，减小过孔内与表面反应速度差，提高腐蚀的均匀性。 0080 本实施例中，相对于Au的电化学腐蚀，Cr的腐蚀速率较慢，采用方波控制PMOS管 43，在腐蚀Au一段时间后，信号发生器改变状态，关断开关，Au的腐蚀停止，但暴露的Cr在 此间歇的时间内仍可被HCl腐蚀。经过数个周期的循环，该方法能够有效的补偿Cr腐蚀速 率慢的缺点，能够有效的切断溅射带来的短路问题。 0081 可见，本实施例的实施仅需一台直流稳压源，PMOS管，信号发生器，简易真空系统， 磁力器等。
33、，非常简单。相对于有掩膜的工艺，无需光刻胶、匀胶机、掩模板等材料设备，同时 减少了光刻图形转移等步骤，简化了制作工艺流程。同时多片SOI片可并联接入腐蚀液，批 量化处理，适用于批量化生产。 0082 采用本实施例的方法在SOI片上去除了基底层背面以及过孔侧面的金属薄膜、仅 保留过孔底部、器件层背面的金属薄膜，之后，将该SOI片与相应的玻璃盖帽A结合，完成硅 玻璃阳极键合真空封装。其中，21b为SOI片的器件层内的器件-谐振器，如图3所示。 0083 此外，除了硅玻璃阳极键合之外，基于SOI过孔Au焊盘的引线方案同时适用于 Au-Si共晶键、Au-Sn键合等方式，只需将盖板绝缘化之后，做好金属键。
34、合区域，与SOI片的 器件层键合即可。 0084 至此，已经结合附图对本发明实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术 人员应当对本发明MEMS圆片级真空封装中过孔焊盘的制作方法有了清楚的认识。 0085 此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形 说 明 书CN 104326441 A 7/7页 10 状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如： 0086 (1)电化学腐蚀步骤可在常压下进行，而不限于实施例的真空环境； 0087 (2)运用搅拌器进行搅拌只是本发明的优选实施方式，在其他实施例中也可以省 略； 0088 (3)电化学腐蚀电路中P。
35、MOS管还可以用其他类型的开关电路代替，例如NMOS管、 继电器开关等； 0089 (4)上述实施例中采用了金材质的焊盘进行说明，但本发明同样可以适用于其他 材质，例如Pt、Ag、Cu等的焊盘，只要腐蚀液中存有能够提供溶解对应的金属的离子即可。 0090 综上所述，本发明提供一种MEMS圆片级真空封装中过孔焊盘的制作方法。该制作 方法采用电化学腐蚀的原理，有效解决了SOI片基底层背面金属的电气短路问题，具有成 本低、适用于批量生产等优势。 0091 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。 说 明 书CN 104326441 A 10 1/3页 11 图1 说 明 书 附 图CN 104326441 A 11 2/3页 12 图2 说 明 书 附 图CN 104326441 A 12 3/3页 13 图3 说 明 书 附 图CN 104326441 A 13 。