[发明专利]器件结构及封装方法、滤波器、电子设备

说明书

本发明涉及一种器件结构，包括：第一和第二基底，彼此对置的间隔开布置；封装层，设置在对置的第一与第二基底之间，以限定在第一与第二基底之间的封装空间；MEMS器件，设置于第一基底和/或第二基底，且位于封装空间之内，其中：所述封装层包括设置在第一基底从第一基底朝向第二基底延伸的第一密封层，以及设置在第二基底从第二基底朝向第一基底延伸的第二密封层，第一密封层和第二密封层彼此对置；且所述封装层还包括设置在第一密封层与第二密封层之间的金属互溶键合结构层，所述互溶键合金属层为由金与键合金属形成的互溶键合金属层，所述第一密封层和/或第二密封层包括所述键合金属。本发明还涉及一种滤波器和一种电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种器件结构及一种器件封装方法，一种具有该器件结构的滤波器，以及一种具有该滤波器或器件结构的电子设备。

背景技术

图1为已知体声波谐振器的封装结构的截面示意图。图1中，10为器件基底，11和21为金属粘接层，12和22为键合金属金，20为封装基底，30为MEMS器件，50为导电通孔，60为导电焊盘。

如图1所示，目前的微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)器件，例如薄膜体声波谐振器(FBAR，Film Bulk Acoustic Resonator)，采用的Au-Au键合工艺将器件基底10与封装基底20键合，利用器件基底上的键合金属Au 12，以及封装基底上的键合金属Au 22在真空、高压、高温下进行热压键合，达到良好的气、湿密封性。

图1所示的封装结构中，其封装工艺要求键合金属的高度不能过小，因为MEMS器件30不能接触到密封衬底20，封装电性能(如频率)出现问题。

另外，器件制作过程中的积累张应力会导致器件30向上弯曲，向上弯曲的量一般小于4um。

此外，MEMS器件30在生长完键合金属12后，还需要进行后续工艺，有些工艺会对键合金属的高度产生影响，如修频(trim)工艺，会导致键合金属Au的厚度降低。

因此，基于图1所示的封装结构，最终作为键合金属的金的高度需要大于MEMS器件30的厚度、器件向上弯曲量以及键合金属损失量的和。这使得键合金属的成本占生成例如薄膜体声波谐振器的MEMS器件的成本的20％以上。

发明内容

为了降低封装用键合金属的成本，同时不影响键合的气、湿密封性，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种器件结构，包括：

第一基底和第二基底，彼此对置的间隔开布置；

封装层，设置在对置的第一基底与第二基底之间，以限定在第一基底与第二基底之间的封装空间，封装空间具有封装高度；

MEMS器件，设置于第一基底和/或第二基底，且位于封装空间之内，所述MEMS器件的高度小于封装高度，

其中：

所述封装层包括设置在第一基底从第一基底朝向第二基底延伸的第一密封层，以及设置在第二基底从第二基底朝向第一基底延伸的第二密封层，第一密封层和第二密封层彼此对置；且

所述封装层还包括设置在第一密封层与第二密封层之间的金属互溶键合结构层，所述互溶键合金属层为由金与键合金属形成的互溶键合金属层，所述第一密封层和/或第二密封层包括所述键合金属。

本发明的实施例还涉及一种器件封装方法，包括步骤：

提供第一基底，第一基底设置有第一封装结构；

提供第二基底，第二基底上对应的位置设置有第二封装结构，

其中：

第一基底和/或第二基底设置有MEMS器件；