[发明专利]一种MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构及封装方法

权利要求书

1.一种MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构，其特征在于：包括封装管壳(1)及硅基板(2)，所述硅基板(2)底部外周胶粘于封装管壳(1)内底部上表面；

所述硅基板(2)与封装管壳(1)之间设置有隔离腔(3)，所述隔离腔(3)外围的硅基板(1)底面与封装管壳(1)胶粘，所述隔离腔(3)的高度大于硅基板(2)与封装管壳(1)之间胶粘层的高度；

所述硅基板(2)设置有多孔阵列结构(6)，所述多孔阵列结构(6)向下贯穿硅基板(2)，以连通隔离腔(3)与外部空间。

2.根据权利要求1所述的一种MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构，其特征在于：所述硅基板(2)顶部胶粘连接有MEMS芯片(4)，所述MEMS芯片(4)顶部胶粘连接有ASIC芯片(5)。

3.根据权利要求2所述的一种MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构，其特征在于：所述多孔阵列结构(6)在封装管壳(1)上的竖直方向投影，位于MEMS芯片(4)边界投影与所述隔离腔(3)边缘之间。

4.一种MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构，其特征在于：所述多孔阵列结构(6)呈环形设置于MEMS芯片(4)胶黏部位外周的硅基板(2)中。

5.根据权利要求1所述的一种MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构，其特征在于：所述多孔阵列结构(6)为蜂窝形多孔阵列结构(61)，由若干个扁六边形通孔排列组成；

MEMS芯片(4)胶粘区域的四周分别设置所述多孔阵列结构(6)，各多孔阵列结构(6)中，扁六边形通孔横截面的长度方向平行于MEMS芯片(4)的侧边。

6.一种权利要求1-5任一项所述MEMS芯片低应力多孔阵列封装结构的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、具有多孔阵列结构的硅基板(2)的加工；

(2)、采用粘接胶将MEMS芯片(4)粘接于硅基板(2)上表面中央，将ASIC芯片(5)粘接于MEMS芯片(4)上表面中央；

(3)、用金丝引线(8)键合连接MEMS芯片的Pad(9)与ASIC芯片的Pad(10)，实现电信号互联；

(4)、用金丝引线(8)键合连接ASIC芯片的Pad(10)与封装管壳(1)内腔的键合区(11)，实现器件内部与外部信号互联；

(5)将硅基板(2)胶黏于封装管壳(1)内。

7.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于：所述具有多孔阵列结构的硅基板(2)的加工包括以下步骤：

a)准备单晶硅晶圆；

b)对单晶硅晶圆底部进行刻蚀得到隔离腔(3)；

c)对单晶硅晶圆上胶粘MEMS芯片(4)部位的外周进行刻蚀，得到多孔阵列结构(6)；

d)按照硅基板(2)尺寸要求对单晶硅晶圆刻蚀划片槽；

e)沿划片槽划片形成单个硅基板(2)。

8.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于：通过调节蜂窝形多孔阵列结构(61)中扁六边形通孔单元的边长、夹角和孔壁厚度，调节蜂窝形多孔阵列结构的结构刚度，为MEMS芯片(4)粘片区域提供足够的刚度。