[发明专利]一种MEMS器件的晶圆级封装方法及晶圆级封装结构

说明书

本发明公开了一种MEMS器件的晶圆级封装方法及晶圆级封装结构，属于MEMS器件的封装技术领域。所述MEMS器件的晶圆级封装方法包括，硅本体的端面上设有氧化硅层，在氧化硅层的端面上设置第一金属层，第一金属层设置在载体上；沿第二预设区的外周去除硅本体及氧化硅层的材料，使第一金属层背离载体的端面露出；在第三预设区设置第二金属层，第二金属层与第一金属层接触连接；MEMS晶圆与第二金属层粘接；去除载体，ASIC芯片与第一金属层粘接，在第一金属层上焊锡。所述MEMS器件的晶圆级封装结构通过上述的封装方法制成。本发明的MEMS器件的晶圆级封装方法及晶圆级封装结构，结构体积小，生产成本低，生产效率高。

技术领域

本发明涉及MEMS器件的封装技术领域，尤其涉及一种MEMS器件的晶圆级封装方法及晶圆级封装结构。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)芯片最常用的是承担传感功能，如MEMS麦克风芯片及MEMS压力芯片等。MEMS器件就是把一颗MEMS芯片和一颗ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片封装在一块后形成的MEMS器件。现有技术中，MEMS芯片与ASIC芯片的封装结构主要存在以下问题，一是ASIC芯片与MEMS芯片并排放置于基板上，导致MEMS器件体积大；二是生产过程中，需将ASIC芯片与MEMS芯片一颗颗贴合于基板上，效率低下；三是外壳使用金属冲压方式，芯片之间采用金丝球焊接，导致制作成本高。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种MEMS器件的晶圆级封装方法，结构体积小，生产成本低，生产效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种MEMS器件的晶圆级封装方法，包括

硅本体的端面上设有氧化硅层，在所述氧化硅层的端面上设置第一预设区，所述第一预设区上设置第一金属层，所述第一金属层周围设置第一树脂层；

所述第一树脂层设置在载体上；

在所述硅本体背离所述氧化硅层的一端的端面上设置第二预设区，沿第二预设区的外周去除所述硅本体及所述氧化硅层的材料，使所述第一金属层背离所述载体的端面露出；在所述硅本体的第二预设区表面及露出的所述第一金属层的端面上设置第三预设区，在所述第三预设区设置第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层接触连接；在所述第二金属层上的第四预设区设置焊接凸点，形成带有所述载体的转接体；

MEMS晶圆与所述第二金属层粘接，所述焊接凸点与所述MEMS晶圆上的第一导电柱一一对应设置；

去除所述载体，所述第一树脂层设置在第五预设区和第六预设区的外周，ASIC芯片与所述第一金属层粘接，所述ASIC芯片上的第二导电柱与所述第一金属层上的第五预设区连接；

在所述第一金属层上的第六预设区焊锡，形成MEMS器件的晶圆级封装结构。

可选地，在所述第二金属层上的第四预设区设置焊接凸点的同时还包括，在所述焊接凸点的外周设置焊锡形成密封环，所述密封环与所述焊接凸点间隔设置。

可选地，在所述焊接凸点的外周设置焊锡形成密封环之前还包括，在所述密封环的外圈设置干膜，及在各个所述焊接凸点之间设置所述干膜，所述干膜形成密封圈。

可选地，所述第一金属层设置在所述载体上之后，还包括，

去除所述硅本体背离氧化硅层一端的端面上的材料，以降低所述硅本体的厚度。

可选地，所述硅本体为

普通硅片，沿第二预设区的外周去除所述硅本体及所述氧化硅层的材料之后还包括，在所述硅本体的表面与所述第二金属层之间设置绝缘层；或

高阻硅片。