[发明专利]微机电系统封装

说明书

技术领域

本发明实施例涉及微机电系统封装及其制造方法。

背景技术

微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)器件(例如，加速度计、压力传感器以及陀螺仪)已在许多当代电子器件中得到广泛使用。例如，通常在汽车(例如，在安全气囊部署系统)、平板计算机或在智能电话中发现MEMS加速度计。对于许多应用来说，MEMS器件电连接到专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)以形成完整的MEMS系统。

发明内容

根据本发明的一些实施例，一种微机电系统封装包括互补式金氧半导体集成电路(CMOS IC)、微机电系统集成电路(MEMS IC)以及抗静摩擦层(anti-stiction layer)。所述互补式金氧半导体集成电路包括互补式金氧半导体衬底及安置在所述互补式金氧半导体衬底上方的互连结构，其中所述互连结构包括安置在多个介电层内的多个金属层。所述微机电系统集成电路接合到所述互连结构的上表面并与所述互补式金氧半导体集成电路合作而围封所述微机电系统集成电路与所述互补式金氧半导体集成电路之间的空腔，其中所述微机电系统集成电路包括布置在所述空腔中的可移动块状物。所述抗静摩擦层安置于所述互连结构的所述上表面之上、在所述可移动块状物之下，其中所述抗静摩擦层由金属制成并具有粗糙顶表面。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解本发明的各方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1A说明具有粗糙金属抗静摩擦层的微机电系统(MEMS)封装的一些实施例的横截面图。

图1B说明图1A的MEMS封装的放大部分的一些实施例的横截面图。

图1C说明图1A的MEMS封装的一部分的一些实施例的透视图。

图2说明具有粗糙金属抗静摩擦层的MEMS封装的一些其它实施例的横截面图。

图3至图11说明在各种制造阶段制造具有粗糙金属抗静摩擦层的MEMS封装的方法的一些实施例的一系列横截面图。

图12说明用于制造具有粗糙金属抗静摩擦层的MEMS封装的方法的一些实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供用于实施本发明的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件及布置的特定实例以简化本发明。当然，这些组件以及布置仅为实例且并不旨在进行限制。举例来说，在以下描述中，第一特征在第二特征之上或上的形成可包括第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，并且还可包括额外特征可形成于第一特征与第二特征之间从而使得第一特征与第二特征可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各种实例中重复参考数字和/或字母。此重复是出于简单和清楚的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

另外，例如“在……下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”及类似者的空间相对术语本文中为易于描述而使用，以描述如图中所说明的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除图中所描绘的定向以外，空间相关术语旨在涵盖在使用或操作中的器件的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相关描述词同样可相应地进行解释。

一些微机电系统(MEMS)器件(例如，加速度计及陀螺仪)包括可移动块状物(movable mass)及布置在空腔内的邻近固定电极板。可移动块状物响应于例如加速度、压力或重力的外部刺激而对于固定电极板为可移动或可挠(flexible)。通过可移动块状物与固定电极板的电容耦合检测可移动块状物与固定电极板之间的距离变化并将其传输到测量电路以供进一步处理。