[发明专利]密封微机电系统装置及其制造方法与封装结构

权利要求书

1.一种密封微机电系统(MEMS)封装，其包括：

CMOS MEMS芯片，其具有为结构性的第一衬底和位于所述第一衬底的第一侧上的结构介电层，

其中所述结构介电层包括互连结构和保护结构层，其中所述第一衬底包括至少一孔且所述保护结构层位于所述孔上方以形成至少一腔室，

其中所述腔室在所述第一衬底的第二侧处，且MEMS结构位于所述腔室内部，所述互连结构包括输出垫结构以耦合出所述CMOS MEMS芯片的电信号；以及

第二衬底，其在所述腔室上方粘附到所述第一衬底的第二侧以使所述腔室形成密封空间，其中所述MEMS结构位于所述密封空间内。

2.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其特征在于所述MEMS结构包括所述第一衬底的一部分。

3.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其特征在于所述MEMS结构包括所述结构介电层的一部分。

4.根据权利要求3所述的密封MEMS封装，其特征在于所述MEMS结构包括介电层和封闭所述介电层的金属层。

5.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其特征在于所述保护结构层包括硬掩模层或结构导电层。

6.根据权利要求5所述的密封MEMS封装，其特征在于所述结构导电层包括位于所述腔室上方的栅格结构以及位于所述MEMS结构和所述CMOS MEMS芯片的CMOS电路上方的遮蔽层。

7.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其特征在于CMOS电路还形成在所述第一衬底和所述结构介电层中，其中所述CMOS电路电耦合到所述MEMS结构。

8.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其进一步包括位于所述输出垫结构上的金属突起以耦合出所述电信号。

9.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其进一步包括通过粘附层安置在所述结构介电层上的第三衬底，其中所述第三衬底还包含与所述CMOS MEMS芯片的所述输出垫结构电连接的延伸性输出垫结构。

10.根据权利要求9所述的密封MEMS封装，其特征在于与CMOSMEMS芯片的所述输出垫结构电连接的位于所述第三衬底层中的所述延伸性输出垫结构包括位于所述输出垫结构上的导电突起或粘附层。

11.根据权利要求10所述的密封MEMS封装，其特征在于所述导电突起包含柱突起或焊料突起，其中所述粘附层包含焊料膏或者导电或非导电环氧树脂。

12.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其特征在于所述第二衬底为不具有电路的平坦层。

13.根据权利要求1所述的密封MEMS封装，其特征在于粘附到所述第一衬底的所述第二侧的所述第二衬底包括粘附层或熔合层。

14.一种微机电系统(MEMS)装置的封装结构，其包括：

CMOS MEMS裸片，其包括：

CMOS MEMS芯片，其具有为结构性的第一衬底和位于所述第一衬底的第一侧上的结构介电层，其中所述结构介电层包括互连结构和保护结构层，其中所述第一衬底包括至少一孔，其中所述保护结构层位于所述孔上方以形成至少一腔室，其中所述腔室在所述第一衬底的第二侧处，其中MEMS结构位于所述腔室内，其中所述互连结构包括输出垫结构以耦合出所述CMOS MEMS芯片的电信号；以及

第二衬底，其在所述腔室上方粘附到所述第一衬底的第二侧以使所述腔室形成密封空间，其中所述MEMS结构位于所述密封空间内；

封装电路衬底，其用于固持所述MEMS裸片；以及

模制层，其包封在所述MEMS裸片和引线框上方。

15.根据权利要求14所述的MEMS装置的封装结构，其特征在于CMOS电路还形成在所述第一衬底和所述结构介电层中，其中所述CMOS电路电耦合到所述MEMS结构。

16.根据权利要求14所述的MEMS装置的封装结构，其特征在于所述封装电路衬底为引线框，所述引线框具有用于固持所述MEMS裸片的裸片垫和多个引线，所述多个引线经由接合电线与所述CMOS MEMS芯片中的所述CMOS电路连接。