3.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述至少一个硅盖板圆片的第二水平面包含一个具有集成电路的工作面。4.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述的基片焊盘至少包含以下一种材料:招、铜、金、娃、钛、锡、铟和锗。5.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述的圆片焊盘至少包含以下一种材料:招、铜、金、娃、钛、锡、铟和锗。6.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述加压气态物质的压力是:Ibar 至 lObar。7.如权利要求6所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述加压气态物质的压力是:Ibar 至 5ba。8.如权利要求6所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述加压气态物质的压力是:Ibar 至 3ba。9.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述加压气态物质至少包含以下一种:六氟化硫、氙气、2，3，3，3-四氟丙烯和丙烷。10.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述绝缘层至少包含以下一种材料:环氧树脂、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、阻焊膜、聚酰亚胺、苯并环丁烯(BCB)、聚对二甲苯、聚萘、碳氟化合物和丙烯酸酯。11.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:它还包括硅基片中至少有一个凹陷，所述凹陷形成至少一个空腔。12.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:它还包括硅盖板圆片上至少有一个凹陷，所述凹陷形成至少一个空腔。13.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述的第一键合和第二键合中至少有一个包含共晶键合，所述共晶键合的组成至少包含以下一种:金-锡、铜-锡、金_娃、金_铜、金-错和招_错。14.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述的第一键合和第二键合中至少有一个包含金属扩散键合，所述金属扩散键合的组成至少包含以下一种:铜-铜、金-金和硅-钛。15.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述硅基片与硅盖板之间的空腔还可以形成于硅基片、第三倾斜面与至少一个硅盖板圆片之间， 且所述第三倾斜面在封装的MEMS器件内部， 且所述硅盖板圆片上至少一个导电连接整个位于所述硅盖板圆片上。16.如权利要求1所述的封装的MEMS器件，其特征在于:它还包括至少一个硅通孔(TSV)，其通过至少一个圆片焊盘，所述至少一个TSV至少部分填充导电材料，且所述导电连接的第四部分为至少一个TSV。17.—种生产封装微电子机械系统(MEMS)器件的方法，其特征在于: 提供一硅基片，所述硅基片具有第一水平面； 在所述第一水平面上形成至少两个焊盘，其中至少一个焊盘为第一闭合环形焊盘；提供至少一个硅盖板圆片，所述硅盖板圆片具有第二水平面，所述第二水平面具有至少两个焊盘，其中至少一个焊盘为第二闭合环状焊盘，所述的硅盖板圆片至少有一个与所述第二水平面成夹角的第三倾斜面，所述的硅盖板圆片至少有一个第四水平面； 形成至少一个环形气密键合，所述环形气密键合设置在所述第一水平面与第二水平面之间，所述环形气密键合是通过所述第一闭合环状焊盘和第二闭合环形焊盘的第一键合形成的； 在所述硅基片与所述硅盖板之间形成至少一个空腔，所述空腔内填充加压气态物质；形成至少一个导电连接，所述导电连接是通过所述基片的焊盘中的至少一个焊盘与所述硅盖板圆片的焊盘中的至少一个焊盘之间的第二键合形成的； 至少有一个导电连接位于所述硅盖板圆片上，其中所述导电连接的第一部分位于第四水平面，所述导电连接的第二部分位于第三倾斜面，所述导电连接的第三部分位于至少一个导电触点上； 形成一个绝缘层，所述绝缘层位于所述至少一个导电连接与所述至少一个硅盖板圆片之间。18.如权利要求17所述的方法，其特征在于:所述的硅基片和硅盖板之间的空腔也可以形成于所述硅基片，第三倾斜面以及硅盖板圆片之间，且所述第三倾斜面在封装的MEMS器件内部。19.一种封装微电子机械系统(MEMS)器件的方法，其特征包含有: 提供一硅基片，所述硅基片具有第一水平面； 所述的第一水平面上有一个工作面，所述的工作面含有集成电路； 在所述的第一水平面上形成至少有两个焊盘，其中至少一个焊盘是第一闭合环形焊盘; 提供至少一个硅盖板圆片，所述硅盖板圆片具有第二水平面，所述第二水平面具有至少两个焊盘，其中至少一个焊盘为第二闭合环状焊盘，所述的硅盖板圆片至少有一个与所述第二水平面成夹角的第三倾斜面，所述的硅盖板圆片至少有一个第四水平面，所述第四水平面与第二水平面相对； 在所述第一水平面的第一闭合环形焊盘与第二水平面的第二闭合环形焊盘之间形成至少一个气密键合，为第一键合； 在所述的硅基片与硅盖板圆片之间形成至少一个空腔； 所述硅基片的焊盘中至少一个焊盘与所述硅盖板圆片的焊盘中至少一个焊盘形成导电连接，为第二键合； 形成至少一个硅通孔(TSV)通过所述硅盖板圆片，至少一个TSV部分填充有导电材料； 在所述硅盖板圆片上形成至少一个导电连接，其中所述导电连接的第一部分位于第四水平面，所述导电连接的第二部分位于第三倾斜面，所述导电连接的第三部分为至少一个TSV，所述导电连接的第四部分位于至少一个电触点之上； 且所述导电连接与所述硅盖板之间有绝缘层。20.一种封装微电子机械系统(MEMS)的方法，其特征包括: 提供一硅基片，所述硅基片具有第一水平面； 第一水平面上包含有一个工作面，所述工作面含有集成电路； 在所述的第一水平面上形成至少有两个焊盘，其中至少一个焊盘是第一闭合环形焊盘; 提供至少一个硅盖板圆片，所述硅盖板圆片具有第二水平面，所述第二水平面具有至少两个焊盘，其中至少一个焊盘为第二闭合环状焊盘，所述硅盖板圆片有第三水平面，所述第三水平面与第二水平面相对； 在所述第一水平面的第一闭合环形焊盘与第二水平面的第二闭合环形焊盘之间形成至少一个气密键合，为第一键合； 在所述硅基片中形成至少一个空腔； 在所述硅盖板圆片中形成至少一个空腔； 所述的硅基片和所述的硅盖板之间至少有一个空腔内填充有加压气态物质，且压力可以为 Ibar 至 lObar，或 Ibar 至 5bar，或 Ibar 至 3bar ； 所述的基片的焊盘中至少一个焊盘与所述的硅盖板圆片的焊盘中至少一个焊盘形成导电键合，为第二键合； 形成至少有一个硅通孔(TSV)通过硅盖板圆片，且所述TSV至少部分填充有导电材料； 所述硅盖板圆片上至少有一个导电连接，所述导电连接的第一部分位于第三水平面，所述导电连接的第二部分为至少一个TSV，所述导电连接的第三部分位于只扫一个电触点上; 且所述导电连接与所述硅盖板圆片之间有绝缘层。21.如权利要求20所述的封装的MEMS器件，其特征在于:所述TSV至少填充有至少一种下列导电材料:原位掺杂多晶硅或铜。22.一种生产封装微电子机械系统(MEMS)器件的方法，其特征包括: 提供一硅基片，所述硅基片具有第一水平面； 所述第一水平面上有一个工作面，所述工作面含有集成电路； 在所述第一水平面上形成至少有两个焊盘，其中至少一个焊盘为第一闭合环形焊盘；提供至少一个硅盖板圆片，所述硅盖板圆片具有第二水平面，所述第二水平面具有至少两个焊盘，其中至少一个焊盘为第二闭合环状焊盘，所述硅盖板圆片有第三水平面，所述第三水平面与第二水平面相对； 在所述第一水平面的第一闭合环形焊盘和所述第二水平面的第二闭合环形焊盘之间形成至少一个气密键合，为第一键合； 在所述硅基片上形成至少一个空腔； 在所述硅盖板圆片上形成至少一个空腔； 所述硅基片和所述硅盖板之间形成至少一个空腔并填充有加压气态物质，且压力可以为 Ibar 至 1bar ； 所述基片的焊盘中的至少一个焊盘与所述硅盖板圆片的焊盘中的至少一个焊盘形成导电键合，为第二键合； 形成至少一个硅通孔(TSV)通过硅盖板圆片，且所述硅通孔至少部分填充导电材料；所述硅盖板上至少形成一个导电连接，所述导电连接的第一部分位于第三水平面，所述导电连接的第二部分为至少一个TSV，所述导电连接的第三部分位于至少一个电触点上; 且所述导电连线接所述硅盖板圆片之间有绝缘层。23.—个封装集成微电子机械系统(MEMS)器件的工艺，其特征包括: 提供一个包含有第一水平面和第二水平面的硅盖板圆片，且所述第二水平面与第一水平面相对； 之后采用干法或湿法刻蚀选择性刻蚀硅盖板圆片在所述第一水平面上形成凹槽； 之后在所述第一水平面以及凹槽的侧壁沉积钝化层； 之后在所述第一水平面以及凹槽的侧壁沉积第一导电材料以形成硅通孔(TSV); 之后在所述第一水平面进行化学机械抛光得到水平面； 之后在所述第一水平面沉积第二导电材料并选择性刻蚀所述第二导电材料形成焊盘; 之后采用干法或湿法刻蚀选择性刻蚀所述第一水平面形成第一空腔； 提供一个包含有第三水平面的硅基片，所述第三水平面有一个含有集成电路的工作面，且有焊盘； 之后选择性刻蚀硅基片在第三水平面形成第二空腔； 之后在第一水平面的焊盘与第三水平面的焊盘之间在高温下通过共晶键合或金属扩散键合形成气密键合，且第一空腔和第二空腔内填充加压气态物质，且压力可以为Ibar至lObar，且气态物质至少为下列一种:六氟化硫、二氧化碳、氙气、2，3，3，3-四氟丙烯或丙烧; 之后在第二水平面进行化学机械抛光以暴露出TSV， 之后沉积钝化层并选择性刻蚀所述钝化层以形成通孔； 之后沉积金属层并刻蚀所述金属层形成重分布层； 之后沉积顶部钝化层并选择性刻蚀所述钝化层以暴露出重分布层。24.如权利要求23所述的生产工艺，其特征在于:所述第一导电材料是原位掺杂多晶娃或铜O25.如权利要求23所述的生产工艺，其特征在于:它还包括在形成TSV之后填充一种材料，且填充完成后进行化学机械抛光。
【专利摘要】本发明公开了一种圆片级芯片尺寸封装的微电子机械系统(MEMS)及其制造方法。该器件包括一个基片，该基片有一个含有集成电路的工作面。该基片上有两个焊盘，其中一个是闭合环形焊盘。该器件还包括一个盖板圆片，该盖板有两个焊盘，其中一个是闭合环形焊盘。两个闭合环形焊盘之间形成气密键合。该器件在基片和盖板之间形成一个空腔，该空腔内可以填充加压气体。在一个基片焊盘和一个盖板焊盘之间通过第二键合形成导电连接。盖板圆片上有导电连线。该器件还包括导电连线与盖板圆片之间的绝缘层。本发明还描述了生产该封装的MEMS器件的方法。
【IPC分类】B81B7/00, B81B7/02, B81C1/00, B81C3/00
【公开号】CN105084293
【申请号】CN201510306892
【发明人】文彪, 程安儒, 李斌
【申请人】美新半导体（无锡）有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月4日