[发明专利]一种腔体MEMS器件的晶圆级封装结构及封装方法

权利要求书

1.一种腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：其包括：

一盖板圆片，其具有第一水平面和第二水平面，所述第一水平面上形成有第一凹槽，自所述第一凹槽的底部至所述第二水平面开设有TSV通孔，自所述第一水平面至所述第一凹槽的底部分布有第一再分布层，所述第一再分布层覆盖所述TSV通孔，所述第一水平面上的第一再分布层上设置有凸起部，所述第二水平面上分布有第二再分布层，所述第二再分布层覆盖所述TSV通孔，所述第二水平面上设置有I/O引出端；

一集成电路圆片，其具有第三水平面和第四水平面，所述第三水平面上形成有第二凹槽，所述第三水平面上设置有衬垫；

一连接部，其设置在所述盖板圆片的第一水平面和集成电路圆片的第三水平面之间，具有第一连接部和第二连接部，所述盖板圆片和集成电路圆片通过第一连接部相连形成物理连接，同时所述第一凹槽和第二凹槽形成一空腔，在所述盖板圆片和集成电路圆片连接的同时，所述凸起部和衬垫也连接在一起形成第二连接部，实现盖板圆片和集成电路圆片的导电连接。

2.根据权利要求1所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：其还包括传感器或致动器，其位于所述空腔中。

3.根据权利要求1所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：所述第一连接部为高分子化合物层，仅对空腔进行密封，不参与电连接；所述第二连接部作为金属或金属合金焊接层，仅实现电连接，不参与密封。

4.根据权利要求1所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：所述盖板圆片的材料为硅、玻璃、石英、陶瓷中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：所述空腔内可以是气体填充或真空。

6.根据权利要求1所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：所述TSV通孔的深度为50-100um。

7.根据权利要求1所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装结构，其特征在于：所述第一连接部对空腔的密封可以是气密或非气密的。

8.一种腔体MEMS器件的晶圆级封装方法，其特征在于：其包括如下步骤：

S1：提供一盖板圆片，其具有第一水平面和第二水平面，所述第一水平面上形成有第一凹槽；

S2：自所述第一凹槽的底部至所述第二水平面开设有TSV通孔；

S3：自所述第一水平面至所述第一凹槽的底部分布有第一再分布层，所述第一再分布层覆盖所述TSV通孔；

S4：在所述第一水平面上的第一再分布层上设置凸起部；

S5：在所述第一水平面上涂覆第一连接部，所述第一连接部为高分子化合物层；

S6：提供一集成电路圆片，其具有第三水平面和第四水平面，所述第三水平面上形成有第二凹槽，所述第三水平面上设置有衬垫；

S7：通过第一连接部将步骤S5和S6连接，所述盖板圆片的第一水平面和集成电路圆片的第三水平面连接形成密封，在所述盖板圆片和集成电路圆片连接的同时，所述凸起部和衬垫键合形成第二连接部，所述第二连接部作为导电连接，连接后所述第一凹槽和第二凹槽形成一空腔；

S8:在所述盖板圆片的第二水平面上设置第二再分布层和覆盖绝缘层。

9.根据权利要求8所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装方法，其特征在于：所述步骤S2可在S1之前或在S3之后。

10.根据权利要求8所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装方法，其特征在于：所述步骤S8之后还包括在所述盖板圆片的第二再分布层上设置I/O引出端。

11.根据权利要求8所述的腔体MEMS器件的晶圆级封装方法，其特征在于：所述步骤S7之后还包括对盖板圆片进行磨片减薄。