[发明专利]微加速度传感器的芯片级封装结构及制作方法与划片方法

权利要求书

1.一种微加速度传感器的芯片级封装结构，其特征在于：包括盖板单晶硅圆片、微加速度传感器结构，所述微加速度传感器结构上的金属引线通过盖板单晶硅圆片的凸点转移到盖板单晶硅圆片上，所述盖板单晶硅圆片下部的空腔通过圆片对准键与所述微加速度传感器结构形成一个密封的真空腔体结构，所述微微加速度传感器结构位于所述密封的真空腔体结构内。

2.根据权利要求1所述的微加速度传感器的芯片级封装结构，其特征在于：还包括基板或管座，所述微加速度传感器结构安装固定在基板或管座上，并通过打线将微加速度传感器与基板或管座进行电连接。

3.根据权利要求1所述的微加速度传感器的芯片级封装结构，其特征在于：所述盖板单晶硅圆片包括硅衬底、金属层、封装材料层、硅凸点，所述硅衬底背面或正面设有凹腔结构，所述硅衬底正面图形化有一金属层，所述硅衬底正面还图形化有一封装材料层，所述硅衬底正面下部设有硅凸点。

4.根据权利要求1所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用微加工工艺制作加速度敏感元件结构；

(2)采用氧化、光刻、氧化硅腐蚀和硅腐蚀的方法在硅衬底背面或正面制作凹腔结构；

(3)通过薄膜沉积的方法在步骤(2)的硅衬底的背面沉积金属薄膜；盖板单晶硅圆片的反面沉积铝，使用铝腐蚀的工艺制作凸点与引线；

(4)通过丝网印刷的方法制作一层图形化的封装材料层；盖板单晶硅圆片的反面通过丝网印刷将陶瓷玻璃浆料印刷至预留步骤(2)中预留的凹腔内；

(5)将包含加速度敏感元件的器件圆片与盖板单晶硅圆片进行低温真空圆片对准键合圆片，同时完成封装材料的回流与定型。

5.根据权利要求4所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的制作方法，其特征在于：所述步骤(3)中的微加速度传感器结构衬底圆片与单晶硅圆片1在真空氛围下进行陶瓷玻璃浆料或树脂材料低温圆片对准键合圆片，同时进行陶瓷玻璃浆料的回流。

6.根据权利要求4所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的制作方法，其特征在于：所述步骤(4)中的丝网印刷的封装材料层正好位于凹腔内；丝网印刷的封装材料在键合的同时软化流动，通过压力的施加使得上方金属触点与下方结构金属拍位完全接触达到传导信号的目的。

7.根据权利要求1所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的划片方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用划片机对键合圆片进行横轴和纵轴方向上的划片，键合圆片的背面通过划片机在微加速度传感器焊盘划片槽处进行划片，将焊盘划片槽划开，衬底的余下硅片的厚度，通过划片位置的改变，可以将器件分为真空封装与非真空封装；

如需非真空封装，则采用划片机对步骤(1)中键合圆片背面进行划片，再通过划片将键合圆片上盖板单元分离；将微加速度传感器上通气管道露出；

(2)将划片后得到的单个红外探测器芯片微加速度传感器固定于基板上，并通过打线的方法与基板进行电连接；

(3)在芯片周边涂上一层硬质有机物以保护金属导线。

8.根据权利要求7所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的划片方法，其特征在于：所述步骤(3)中的芯片周边用硬质有机物保护引线。

9.根据权利要求7所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的划片方法，其特征在于：通过预留深度的槽在反面进行划片可以使得圆片在一面得到分离。

10.根据权利要求9所述的微加速度传感器的芯片级封装结构的划片方法，其特征在于：通过预留深度的槽，划片时候选择不同的位置而达到划分多种不同结构的器件；通过预留深度的槽在反面进行划片可以使得圆片在一面划片完成后，再划键合圆片后正面，使得器件彻底分离，所述键合圆片的温度范围为300-480℃。