[发明专利]一种圆片级薄膜封装方法及封装器件在审

专利信息
申请号: 202010640709.3 申请日: 2020-07-06
公开(公告)号: CN111792621A 公开(公告)日: 2020-10-20
发明(设计)人: 钟朋;裴彬彬;孙珂;杨恒;李昕欣 申请(专利权)人: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
主分类号: B81C1/00 分类号: B81C1/00;B81B7/00
代理公司: 广州三环专利商标代理有限公司 44202 代理人: 郝传鑫;贾允
地址: 200050 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 圆片级 薄膜 封装 方法 器件
【权利要求书】:

1.一种圆片级薄膜封装方法,其特征在于,包括:

获取芯片圆片,所述芯片圆片包括衬底(301)、牺牲层(310)和外壳(303),所述衬底(301)上设有微机械结构(302),所述牺牲层(310)设置于所述微机械结构(302)与所述外壳(303)之间;

刻蚀部分所述牺牲层(310),在所述衬底(301)与所述外壳(303)之间形成横向钻蚀孔(304);

采用蒸发或溅射工艺在所述横向钻蚀孔(304)处沉积第一金属层(306),所述第一金属层(306)具有纳米尺度的通孔(307),所述通孔(307)与所述横向钻蚀孔(304)连通形成牺牲层(310)释放孔,所述第一金属层(306)的厚度大于所述横向钻蚀孔(304)在竖直方向上的尺寸;

在所述第一金属层(306)上沉积第二金属层(308),所述第二金属层(308)的熔点低于所述第一金属层(306)的熔点;

通过所述牺牲层(310)释放孔释放所述牺牲层(310),得到待封装器件;

加热所述待封装器件,加热温度介于所述第二金属层(308)的熔点与所述第一金属层(306)的熔点之间,使得所述第二金属层(308)熔融铺展,从而密封所述牺牲层(310)释放孔。

2.根据权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述横向钻蚀孔(304)在水平方向上的尺寸大于所述横向钻蚀孔(304)在竖直方向上的尺寸。

3.根据权利要求2所述的封装方法,其特征在于,所述横向钻蚀孔(304)在竖直方向上的尺寸为0.1μm-3μm。

4.根据权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述采用蒸发或溅射工艺在所述横向钻蚀孔(304)处沉积第一金属层(306),包括:

加热所述衬底(301),所述加热过程中的温度低于400℃。

5.根据权利要求4所述的封装方法,其特征在于,所述第一金属层(306)的熔点高于600℃,所述第二金属层(308)的熔点范围为150℃-400℃。

6.根据权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述第二金属层(308)与所述第一金属层(306)相对的表面之间相互浸润。

7.根据权利要求6所述的封装方法,其特征在于,所述第二金属层(308)的厚度满足下列关系:

其中,H为所述第二金属层(308)的厚度;

a为所述通孔(307)在第一金属层(306)上表面开口的特征尺度;

θ为所述熔融金属液在所述第一金属层(306)上的接触角。

8.根据权利要求7所述的封装方法,其特征在于,所述第二金属层(308)的厚度小于10μm。

9.根据权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述加热所述待封装器件,包括:

在真空环境中对所述待封装器件进行加热。

10.一种封装器件,其特征在于,所述封装器件为采用权利要求1-9任一项所述的封装方法制备而成。

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