[发明专利]基于陶瓷圆片级封装的集成风速风向传感器及其制备方法

摘要

本发明公开一种基于陶瓷圆片级封装的CMOS集成风速风向传感器的制作，包括以下步骤：第一步，陶瓷芯片的制备，利用溅射和刻蚀工艺在陶瓷芯片下表面制作加热元件和用于电连接、热连接以及电引出的焊盘。第二步，硅芯片的制备，利用标准CMOS工艺制作热传感测温元件，并利用MEMS各向异性湿法腐蚀工艺制备隔热空腔及硅芯片背面的裂片槽，然后在硅芯片上表面制备铜凸点和焊料。第三步，利用倒装焊封装技术实现硅芯片与陶瓷芯片之间的互连封装，实现两芯片间的电连接和热连接。第四步，划片。第五步，裂片，完成传感器的制备。整个传感器的制备过程，所使用的制备工艺与标准CMOS工艺兼容，后处理工艺简单，封装采用倒装焊封装技术实现传感器的圆片级封装，具有工艺一致性高，兼容性好，后续工艺简单，低成本的特点。

主权项

一种基于陶瓷圆片级封装的集成风速风向传感器，包括陶瓷芯片(1)和硅芯片(7)，硅芯片(7)位于陶瓷芯片(1)的下方，在硅芯片(7)的上表面四边对称分布设有4个热传感测温元件(14)，每个热传感测温元件上热连接有2个下热连接焊盘(18)且每个热传感测温元件电连接有2个下电连接焊盘(17)，在陶瓷芯片(1)的下表面上设有与每个下热连接焊盘相对应的上热连接焊盘(4)和每个下电连接焊盘相对应的上电连接焊盘(5)，在互相对应的上、下热连接焊盘之间设有热连接凸点(30)，在互相对应的上、下电连接焊盘之间设有电连接凸点(29)，电连接凸点(29)上设有电连接焊料(27)，热连接凸点(30)上设有热连接焊料(28)，在硅芯片(7)上表面位于4个热传感测温元件中间位置设有隔热空腔(22)，其特征在于加热元件(3)设在陶瓷芯片(1)的下表面上。