[发明专利]一种封装间距可高精度控制的MEMS封装结构的封装方法

摘要

本发明公开一种封装间距可高精度控制的MEMS封装结构及封装方法，包括：硅基底、限位装置、第一封装环、上盖帽以及第二封装环，限位装置的高度大于第一封装环和第二封装环的高度之和；限位装置和第一封装环设置在硅基底上，第二封装环设置在上盖帽上，第一封装环与第二封装环的位置相对应；限位装置与上盖帽制备封装环的一面接触，第一封装环上承载有流动性的封装焊料，以使第一封装环与第二封装环在流动性的封装焊料的作用下进行键合封装；限位装置的熔点高于焊料以及焊料与第一封装环、第二封装环所形成的合金的熔点，以使第一封装环与第二封装环进行键合封装时，限位装置保持固态，固定封装间距。本发明通过限位装置实现封装间距的高精度控制。

主权项

1.一种MEMS封装结构的封装方法，所述MEMS封装结构包括：硅基底、限位装置、第一封装环、上盖帽、第二封装环以及被封装结构，所述限位装置的高度大于所述第一封装环和所述第二封装环的高度之和；所述限位装置和第一封装环设置在所述硅基底上，所述第二封装环设置在所述上盖帽上，所述第一封装环与所述第二封装环的位置相对应；所述限位装置与所述上盖帽制备封装环的一面接触，所述第一封装环上承载有流动性的封装焊料，以使所述第一封装环与所述第二封装环在所述流动性的封装焊料的作用下进行键合封装；所述限位装置的熔点高于焊料以及焊料与第一封装环、第二封装环所形成的合金的熔点，以使所述第一封装环与所述第二封装环进行键合封装时，所述限位装置保持固态，固定所述硅基底与上盖帽之间的间距；被封装结构位于所述上盖帽和硅基底之间，包括：第一金属板和第二金属板，所述第一金属板设置在所述硅基底上，所述第二金属板设置在所述上盖帽上，所述第一金属板和所述第二金属板的位置相对应，所述第一金属板和所述第二金属板的高度之和低于所述第一封装环和所述第二封装环的高度之和；所述第一金属板和所述第二金属板位于所述第一封装环、所述第二封装环以及硅基底所包围的区域内部，所述第一封装环和所述第二封装环位于限位装置和硅基底所包围的区域内部，所述限位装置设置在所述硅基底的外围；所述硅基底的中间部分分为：硅结构弹簧和检验质量，所述硅结构弹簧与所述检验质量弹性相连，所述检验质量通过所述硅结构弹簧与所述硅基底外部区域相连，以使得所述检验质量能够在外界有信号时自由运动；其特征在于，所述封装方法包括以下步骤：(1)利用刻蚀或者剥离的方法在硅基底表面制备金属种子层，所述金属种子层所在位置对应所述限位装置、第一封装环以及第一金属板所在位置，所述金属种子层用于将所述限位装置、第一封装环以及第一金属板电镀；(2)利用光刻对准技术，在金属种子层上制备图形化的光刻胶掩膜，电镀时该光刻胶掩膜被用作限制电镀位置的倒模，通过在所述的金属种子层上分别电镀得到所述限位装置、第一封装环以及第一金属板；(3)进行电镀，利用不同电镀时间控制不同功能区域电镀的厚度，从而实现三维电镀，分别得到所需高度的限位装置、第一封装环以及第一金属板，所述第一封装环的高度大于所述第一金属板的高度；(4)电镀完成后，去除所述光刻胶掩膜，得到设置在所述硅基底上端的限位装置、第一封装环以及第一金属板。