[发明专利]用以封装微机电系统装置的晶圆级治具及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以封装微机电系统(MEMS)装置的治具及方法，特别是涉及一种晶圆级治具，可用于微机电系统装置封装后，再重复使用。

背景技术

微机电系统(Micro-electro-mechanical System；MEMS)元件逐渐引进于许多电子电路的应用及各种微感测器的应用。微机电系统元件是可为机电马达(electromechanical motor)、射频开关(radio frequency switch)、压力转换器(pressure transducer)及加速器(accelerometer)等。

美国专利公开第6,768,628号，标题为“隔离的微机电系统装置的制造方法及一晶圆级帽盖(Method For Fabricating an IsolatedMicro-electro-mechanical System(MEMS)Device Incorporating a Wafer LevelCap)”揭示一种微机电系统装置的结构，其包含晶圆级帽盖，用以封装多数个微机电系统元件，如此可保护微机电系统元件，以避免该微机电系统元件受到外界灰尘的污染。该晶圆级帽盖包含多数个帽盖，其是彼此相连接，其中全部的帽盖必须先被固定于微机电系统装置上，然后再被分离。然而，该专利并无揭示该等帽盖的分离制程。

目前，另一种微机电系统装置的封装方法如后。参考图1a，提供一基材10，其具有凹口区域14位于该表面12上。然后，将一光阻层20形成该基材10上，并将该光阻层20图案化，用以裸露出该凹口区域14。参考图1b，蚀刻该基材10的该凹口区域14，用以形成凹口16。参考图1c，将一种子金属层30溅镀于位于该基材10的表面12上的该光阻层20与该凹口16上。参考图1d，将一绝缘层40形成于该种子金属层30上，并将该绝缘层40图案化，用以裸露出位于该凹口16上的该种子金属层30。参考图1e，将一金属层50电镀于位于该凹口16上的该种子金属层30上，并形成帽盖52。参考图1f，将该帽盖52接合于多数个微机电系统装置60。参考图1g，当该基材10、该光阻层20、部分该种子金属层30及该绝缘层40被蚀刻掉时，可将该帽盖52保留，用以封装该微机电系统装置60。

然而，先前技术的封装方法的步骤繁复，且浪费该基材、该光阻层、该种子金属层及该绝缘层的材料成本。

因此，便有需要提供一种用以封装微机电系统(MEMS)装置的治具及方法，能够解决前述的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种晶圆级治具，可于微机电系统装置封装后，再重复使用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种用以封装微机电系统装置的治具，包含：一基材，具有一表面，并定义有至少一单元，其包含一凹口位于该表面上；一第一材料层，配置于位于该基材的表面与该凹口上；一绝缘层，配置于部分该第一材料层上，并裸露出位于该凹口上的该第一材料层；以及一第二材料层，配置于在该凹口上的该第一材料层上，并形成有至少一帽盖，其用以接合于该微机电系统装置，并使该微机电系统装置对应该基材上的单元，其中该第一与该第二材料层之间具有第一接合力，该帽盖与该微机电系统装置之间具有第二接合力，且该第二接合力是大于该第一接合力。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的治具，其另包含：一光阻层，包覆部份该基材，并裸露出该凹口，其中该第一材料层是配置于在该基材的表面上的该光阻层与该凹口上。

前述的治具，其中所述的第二材料层同时延伸至位于该光阻层上的该第一材料层上。

前述的治具，其中所述的第一与第二材料层分别为第一与第二金属层。

前述的治具，其中所述的第一与第二金属层分别为钛(Ti)与镍(Ni)金属所制。