[发明专利]一种MEMS加速度计低应力集成封装结构及方法

权利要求书

1.一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于包括应力隔离框架(7)、封装管壳(8)和封装盖板(9)；

MEMS加速度计包括MEMS加速度计芯片(1)和用于加速度计芯片信号的调理与采集的ASIC芯片(6)，被封装MEMS加速度计芯片(1)固定在封装管壳(8)基底上；应力隔离框架(7)为倒U型盖板，倒U型盖板与封装管壳(8)底部相粘结，跨在被封装MEMS加速度计芯片(1)上，所述被封装ASIC芯片(6)粘结在应力隔离框架(7)上表面，实现与MEMS加速度计芯片(1)的隔离式堆叠布置；被封装MEMS加速度计芯片(1)的电极焊盘与对应的被封装ASIC芯片(6)电极焊盘互连，所述被封装ASIC芯片(6)的电极焊盘与对应的封装管壳(8)上的焊盘进行金丝键合，实现MEMS器件的电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于所述被封装MEMS加速度计芯片(1)包括被封装MEMS加速度计敏感结构(2)、封帽层(3)和衬底层(4)；

所述被封装MEMS加速度计芯片(2)位于封帽层(3)和衬底层(4)之间，通过锚区(5)与封帽层(3)和衬底层(4)键合，所述锚区(5)键合面形貌呈岛式分布。

3.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于所述被封装MEMS加速度计芯片(1)通过第一粘结剂(12)固定在封装管壳(8)基底上；所述第一粘结剂(12)粘结位置位于被封装MEMS加速度计芯片内部锚区(5)在封装管壳(8)基底的投影位置。

4.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于所述第一粘结剂(12)通过点胶的方式使被封装MEMS加速度计芯片(1)呈圆柱状粘结在封装管壳基底上。

5.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于所述应力隔离框架(7)通过第二粘结剂(10)与封装管壳(8)底部相粘结。

6.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于所述应力隔离框架(7)材料为硅。

7.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装结构，其特征在于所述被封装ASIC芯片(6)通过第三粘结剂(11)粘结在应力隔离框架(7)平板上表面，第三粘结剂(11)选用ASIC专用粘结胶，且采用平铺的方式实现被封装ASIC芯片(6)与应力隔离框架(7)上表面的粘结。

8.一种MEMS加速度计低应力集成封装方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、对封装管壳(8)、应力隔离框架(7)、被封装MEMS加速度计芯片(1)、被封装ASIC芯片(6)进行清洗；

S2、通过点胶的方式将被封装MEMS加速度计芯片(1)固定在封装管壳(8)基底上；所述第一粘结剂(12)粘结位置位于MEMS加速度计芯片内部锚区(5)在封装管壳(8)基底的投影位置；

S3、将应力隔离框架(7)粘结在封装管壳(8)上；

S4、将被封装ASIC芯片(6)在应力隔离框架(7)上表面的粘结；

S5、将被封装MEMS加速度计芯片(1)的电极焊盘与对应的被封装ASIC芯片(6)电极焊盘互连；

S6、将被封装ASIC芯片(6)的电极焊盘与对应的封装管壳(8)上的焊盘进行金丝键合，实现MEMS器件的电气连接；

S7、采用共晶熔合的方式实现封装管壳(8)和封装盖板(9)的集成封装。

9.根据权利要求8所述的一种MEMS加速度计低应力集成封装方法，其特征在于步骤S3中，所述应力隔离框架(7)为倒U型盖板，倒U型盖板与封装管壳(8)底部相粘结，跨在被封装MEMS加速度计芯片(1)上。