[发明专利]封装方法及封装结构

说明书

本发明提供一种封装方法及封装结构，所述封装方法，首先采用晶圆级封装方式将具有第一电学连接端点、第一器件组件的第一晶圆和具有第二电学连接端点、第二器件组件的第二晶圆键合，并进行切割而形成呈阶梯型的晶片，且该晶片中的第二电学连接端点和第一电学连接端点呈阶梯状分布，再将所述晶片键合到具有第三电学连接端点和第三器件组件的第三晶圆上，且该晶片暴露出所述第三电学连接端点，由此使得第一电学连接端点、第二电学连接端点和第三电学连接端点依次呈阶梯状分布，由此，可以降低重布线结构的制作工艺难度和封装成本，且能实现一种多种器件集成封装的三维封装方案，有利于提高产品集成度。

技术领域

本发明涉及封装技术领域，尤其涉及一种封装方法及封装结构。

背景技术

微机电系统((Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)器件具有小型化、集成化、高性能、低成本的特点，已广泛用于汽车、航空航天、卫星导航、信号处理、生物学等领域。但多数MEMS器件需要在真空环境或者惰性气体气密环境下工作，然而管壳级的真空封装成本高，不能满足MEMS器件低成本需求。近年来，随着MEMS器件的发展，逐渐发展起来晶圆级真空封装工艺技术，极大地降低了MEMS器件封装成本。

请参考图1所示，一种采用两片晶圆对MEMS器件进行晶圆级真空封装方法包括如下步骤：首先，将具有凹槽103结构的盖帽晶圆(Cap wafer)104与制备完MEMS器件102的待封装晶圆101进行对准；然后，在真空环境下将盖帽晶圆104向下与待封装晶圆101进行键合，盖帽晶圆104用来完成器件的封盖，且凹槽103构成MEMS器件102的封装空腔，由此完成对该MEMS器件102的晶圆级真空封装；之后，再通过划片形成独立的封装好的MEMS器件。

请参考图2所示，另一种采用三片晶圆对MEMS器件进行晶圆级真空封装方法包括如下步骤：首先，在真空环境下，将制备完MEMS器件102的待封装晶圆101的第二面与一具有CMOS元件100a的CMOS晶圆100对准并键合；然后，在真空环境下，将一具有凹槽103结构的盖帽晶圆104与所述待封装晶圆101的第一面进行对准并键合，通过凹槽103构成MEMS器件102的封装空腔，从而完成对该MEMS器件102的晶圆级真空封装；之后，再通过划片形成独立的封装好的MEMS器件。

研究发现，上述两种MEMS器件的封装方法存在以下缺陷：

1、封装成本较高，不能满足市场竞争；

2、需在图1所示的盖帽晶圆104或图2所述的CMOS晶圆100上制备所有需要外露的电学连接端点，增加了这些电学连接端点及其上连接的重布线层的制作工艺难度，降低了重布线结构的电气可靠性；

3、需要在一个待封装晶圆101上制作所需的MEMS器件的所有部分或者制备所需要的各种MEMS器件，以及需要在图1所示的待封装晶圆101或图2所示的CMOS晶圆100上制备支持所述MEMS器件操作的所有电路结构，当MEMS器件趋于复杂化时，制作工艺难度越来越大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封装方法及封装结构，有利于简化重布线层的制作工艺，降低器件制作工艺难度以及封装成本，提高电气连接性能和产品集成度。

为了实现上述目的，本发明提供一种封装方法，包括以下步骤：

提供一具有第一器件组件的第一晶圆和一具有第二器件组件的第二晶圆，所述第一晶圆具有相背设置的第一面和第二面，且所述第一晶圆的第一面上具有与所述第一器件组件电连接的第一电学连接端点，所述第二晶圆具有相背设置的第一面和第二面，且所述第二晶圆的第一面上设有与所述第二器件组件电连接的第二电学连接端点；

键合所述第一晶圆的第二面和所述第二晶圆的第一面，以形成晶圆堆叠结构，且所述第一电学连接端点与所述第二电学连接端点在所述第二晶圆的第一面上的投影相互错开；