[发明专利]一种倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法有效
申请号: | 201710703101.9 | 申请日: | 2017-08-16 |
公开(公告)号: | CN107445137B | 公开(公告)日: | 2019-06-04 |
发明(设计)人: | 凤瑞 | 申请(专利权)人: | 北方电子研究院安徽有限公司 |
主分类号: | B81C1/00 | 分类号: | B81C1/00 |
代理公司: | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人: | 耿英;董建林 |
地址: | 233040*** | 国省代码: | 安徽;34 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 晶圆片 敏感结构 硅电极 陶瓷管壳 倒置 硅衬底 键合 加工 二氧化硅隔离层 封装结构 焊盘区域 金属焊盘 硅帽 去除 装配 电信号连接 应力释放槽 电极结构 封装工艺 盖板密封 键合工艺 金属引线 刻蚀工艺 腔体底面 电极层 裸芯片 溅射 可伐 刻蚀 锚点 腔体 深槽 引脚 制作 封装 合金 背面 体内 芯片 暴露 | ||
1.一种倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤1:在标准的SOI晶圆片A的硅电极层上加工出锚点结构和敏感结构腔体,
步骤2:在敏感结构腔体内加工出电极结构;
步骤3:采用键合工艺将另一片SOI晶圆片B的硅电极层键合到SOI晶圆片A上的硅电极层上;
步骤4:去除标准的SOI晶圆片B的硅衬底和二氧化硅隔离层;
步骤5:在SOI晶圆片B的硅电极层上加工出敏感结构;
步骤6:将一具有腔体的硅帽通过其硅帽键合区域键合到SOI晶圆片B上的电极层上,将敏感结构密封到MEMS芯片的腔体内;
步骤7:从SOI晶圆片A背面依次刻蚀去除焊盘区域位置的SOI晶圆片A的硅衬底和二氧化硅隔离层,暴露出焊盘区域的SOI晶圆片A的电极层;
步骤8:在焊盘区域采用溅射或蒸发的方式加工出金属焊盘,形成MEMS裸芯片;
步骤9:将硅帽固定到陶瓷管壳内,再键合金属引线实现金属焊盘与陶瓷管壳引脚之间的电信号连接,最后采用可伐合金盖板密封陶瓷管壳;
在SOI晶圆片A的硅衬底上还刻蚀有应力释放槽。
2.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,应力释放槽位于SOI晶圆片A的电极结构与腔体侧壁结构之间空隙区域背面的SOI晶圆片A的硅衬底上。
3.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,锚点结构、敏感结构腔体和/或电极结构采用干法或湿法刻蚀工艺加工而成。
4.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,步骤4中,采用CMP和刻蚀工艺去除SOI晶圆片B的硅衬底和二氧化硅隔离层。
5.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,步骤5中,采用深槽刻蚀工艺在SOI晶圆片B的硅电极层上加工出敏感结构。
6.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,制备硅帽的步骤为:
将一单晶硅晶圆片C进行氧化形成二氧化硅层,刻蚀去除部分二氧化硅层,仅保留硅帽键合区域的二氧化硅层,再采用湿法刻蚀工艺,加工出硅帽腔体。
7.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,按照步骤1至步骤9的方法同时加工完成多片MEMS裸芯片,再进行划片分割成各独立的MEMS裸芯片,然后再采用步骤9的方法进行封装。
8.根据权利要求1所述的倒置装配的MEMS芯片封装结构制作方法,其特征是,步骤8中,需要依次从SOI晶圆片A背面刻蚀去除焊盘区域SOI晶圆片A上的硅衬底和二氧化硅隔离层,暴露出焊盘区域的SOI晶圆片A电极层。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北方电子研究院安徽有限公司,未经北方电子研究院安徽有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710703101.9/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。