一种微机电系统器件封装方法及结构与流程

文档序号:12389491阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微机电系统器件封装方法,其特征在于,包括:

在微机电系统MEMS晶圆上形成器件结构,第一密封圈以及与所述器件结构电连接的多个金属焊盘,所述第一密封圈环绕所述器件结构和所述金属焊盘;

在盖帽的第一表面形成凹槽和多个直孔,所述凹槽与所述器件结构对应设置;

在所述盖帽的第一表面形成多条第一金属导线和第二密封圈;所述多条第一金属导线的第一端分别延伸至所述多个直孔底面,所述多条第一金属导线的第二端以及所述第二密封圈位于所述第一表面的非凹槽区域;所述第二密封圈环绕所述凹槽和所述第一金属导线的第二端,并与所述第一密封圈对应设置;

将所述MEMS晶圆与所述盖帽相对放置,并将所述第一金属导线的第二端与所述金属焊盘键合,以实现线路连接;

将所述第一密封圈与所述第二密封圈相连接以密封所述盖帽和所述MEMS晶圆;

刻蚀所述盖帽的第二表面以裸露出所述第一金属导线的第一端。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述第一密封圈与所述第二密封圈相连接以密封所述盖帽和所述MEMS晶圆包括:

所述第一密封圈与所述第二密封圈为金属层,通过金属共晶键合将所述第一密封圈和所述第二密封圈键合,以密封所述盖帽和所述MEMS晶圆。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述第一密封圈与所述第二密封圈相连接以密封所述盖帽和所述MEMS晶圆包括:

所述第一密封圈与所述第二密封圈为胶层,通过粘结所述第一密封圈和所述第二密封圈密封所述盖帽和所述MEMS晶圆。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述盖帽的第一表面形成多条第一金属导线和第二密封圈包括:

通过化学气相沉积工艺在所述多个直孔表面及所述盖帽的第一表面形成第一绝缘层;

在所述第一绝缘层上形成多条第一金属导线和第二密封圈。

5.根据权利要求1述的方法,其特征在于,刻蚀所述盖帽的第二表面以裸露出所述第一金属导线的第一端之后,还包括:

在所述盖帽的第二表面形成第二绝缘层;

在所述第二绝缘层上形成铜柱,其中,所述铜柱与所述第一金属导线的第一端电连接。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述第二绝缘层上形成铜柱之前还包括:

在所述第二绝缘层上形成再布线层,所述铜柱通过所述再布线层与所述第一金属导线的第一端电连接。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,刻蚀所述盖帽的第二表面以裸露出所述第一金属导线的第一端包括:

采用湿法腐蚀或干法刻蚀工艺刻蚀所述盖帽的第二表面以裸露出所述第一金属导线的第一端。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,刻蚀所述盖帽的第二表面以裸露出所述第一金属导线的第一端之前还包括:

打磨所述盖帽的第二表面以减薄所述盖帽的厚度。

9.一种微机电系统器件封装结构,其特征在于,包括:

相对设置的盖帽和微机电系统MEMS晶圆;

所述MEMS晶圆上形成有器件结构、第一密封圈以及与所述器件结构电连接的多个金属焊盘;所述第一密封圈环绕所述器件结构和所述金属焊盘;

所述盖帽的第一表面形成有凹槽、多个直孔、多条第一金属导线和第二密封层;所述多条第一金属导线的第一端分别通过所述多个直孔贯穿至所述盖帽的第二表面,所述多条第一金属导线的第二端以及所述第二密封圈位于所述第一表面的非凹槽区域;所述第二密封圈环绕所述凹槽和所述第一金属导线的第二端,并与所述第一密封圈对应设置;所述凹槽与所述器件结构对应设置;

所述第一金属导线的第二端与所述金属焊盘键合,以实现线路连接;所述第一密封圈与所述第二密封圈相连接以密封所述盖帽和所述MEMS晶圆。

10.根据权利要求9述的结构,其特征在于:

所述盖帽的第二表面形成有第二绝缘层,所述第二绝缘层上形成有铜柱;其中,所述铜柱与所述第一金属导线的第一端电连接。

11.根据权利要求9所述的结构,其特征在于:

所述第一密封圈与所述第二密封圈为金属层,通过金属共晶键合将所述第一密封圈和所述第二密封圈键合,以密封所述盖帽和所述MEMS晶圆。

12.根据权利要求9所述的结构,其特征在于:

所述第一密封圈与所述第二密封圈为胶层,通过粘结所述第一密封圈和所述第二密封圈密封所述盖帽和所述MEMS晶圆。

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