[发明专利]一种MEMS器件圆片级真空封装方法有效
| 申请号： | 201711268166.1 | 申请日： | 2017-12-05 |
| 公开（公告）号： | CN108083226B | 公开（公告）日： | 2020-04-10 |
| 发明（设计）人： | 李男男;胡启方;刘福民;邢朝洋;庄海涵;徐宇新;王学亚;孙俊强 | 申请（专利权）人： | 北京航天控制仪器研究所 |
| 主分类号： | B81C1/00 | 分类号： | B81C1/00;B81C3/00 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 庞静 |
| 地址： | 100854 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 mems 器件 圆片级 真空 封装 方法 | ||
1.一种MEMS器件圆片级真空封装方法，其特征在于步骤如下：
(1)根据MEMS器件待引出的电极数量在低阻硅晶圆上刻蚀绝缘子的拓扑结构，单个拓扑结构中间的低阻硅用于MEMS器件的电学信号引出，记为低阻硅柱；
(2)将上述拓扑结构氧化得到氧化硅结构，并填充拓扑结构之间的孔隙，得到无孔洞绝缘子结构；
(3)在低阻硅晶圆上的低阻硅柱键合面形成焊点接触电极，并在低阻硅晶圆上与MEMS器件外围对应的位置形成真空封装焊料环；
(4)将步骤(3)处理后的低阻硅晶圆与MEMS器件进行键合，实现MEMS器件的锚点与焊点接触电极的电学连接，并实现MEMS器件的真空封装；
(5)低阻硅柱的非键合面形成压焊电极；
(6)通过光刻、刻蚀工艺实现低阻硅柱的电学隔离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的拓扑结构为方形、圆形、多边形，沿径向射线图形。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：最优为圆形、多边形。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的拓扑结构为单环或者多个嵌套环结构。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中采用热氧氧化工艺得到氧化硅结构，利用化学气相淀积工艺进行填充。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：化学气相淀积工艺所用的材料为多晶硅、SiO
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中的焊点接触电极为复合金属层，复合金属层从下至上依次为Cr、Au或者Ti、Pt、Au；其中Au金属层厚度300nm-3000nm之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：键合工艺采用金-硅共晶键合或金-金扩散键合。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的MEMS器件为需要气密封装的MEMS芯片，包括陀螺仪、加速度计、压力传感器、谐振式器件。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：低阻硅的电阻率范围为10
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