发明名称 一种微机械谐振器及其制作方法
摘要 本发明公开了一种微机械谐振器及其制作方法,该微机械谐振器由谐振器晶片和封装盖片键合密封而成;谐振器晶片上包括输入电极、输出电极、偏置电极、谐振单元、支撑结构;谐振器结构周围大面积接地孔减小了馈通信号;谐振器周围的微型加热器实现了高精度温度补偿;谐振器晶片上最外围的结构是键合封装环;封装盖片上包括封装空腔、键合封装环结构和电学引出结构。本发明实现了高性能谐振器的高精度大规模制作加工和圆片级气密性键合封装,可用于高性能MEMS谐振器的低成本大规模生产。
申请公布号 CN103281048B 申请公布日期 2016.04.20
申请号 CN201310235167.1 申请日期 2013.06.14
申请人 中国科学院半导体研究所 发明人 杨晋玲;赵晖;骆伟;袁泉;杨富华
分类号 H03H9/24(2006.01)I 主分类号 H03H9/24(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 任岩
主权项 一种微机械谐振器,其特征在于,该微机械谐振器由谐振器晶片和封装盖片键合密封而成,其中:所述谐振器晶片包括谐振单元(1)、谐振单元下方的支撑中柱(2)、谐振单元两侧的输入电极(3)和输出电极(4)、与谐振器中柱连接的偏置电极(5)、电极压焊点(6)及输入或输出电极与谐振单元之间的微小间隙(16);在所述谐振器晶片周围有接地孔阵列(7),其开孔为圆形或方形,实现大面积接地以减少射频信号馈通;在所述谐振器晶片四周有微加热器(8),通过控制加热器上电流的大小来控制温度调节;所述微加热器(8)采用锯齿状阵列结构,由导电材料制作而成,该导电材料包括硅、多晶硅或金属及合金;所述封装盖片结构包括封装空腔(10)、金属屏蔽层(11)、盖片封装环(12)、隔离层(13)和内部电学信号引出结构(14),谐振单元(1)、输入电极(3)、输出电极(4)与偏置电极(5)位于封装空腔(10)中,封装空腔(10)底部淀积金属层材料作为外界电磁干扰的金属屏蔽层(11);封装空腔(10)外围为内部电学信号引出结构的压焊点,与谐振器晶片的压焊点位置对应,经过键合互连,内部电学信号引出结构(14)从隔离层(13)下方垂直穿出键合环;内部电学信号引出结构(14)上覆盖隔离层(13);隔离层(13)上是盖片封装环(12);晶片封装环(9)和盖片封装环(12)进行气密性键合;内部电学信号引出结构(14)用于将谐振器的电学信号引至封装盖片并引出封装环外。
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