[發明專利]封裝的微型可移動器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200810074162.4
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101254894A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 井上廣章;中澤文彥;石川寬;勝木隆史;山地隆行
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社;富士通媒體部品株式會社
• 主分類號: B81C3/00
• 分類號: B81C3/00;B81B5/00;G01P15/08;G01P3/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 張龍哺;馮志云

技術領域

本發明涉及一種封裝的微型可移動器件，例如加速度傳感器和角速度傳感器。本發明還涉及用以制造這類微型可移動器件的方法。

背景技術

近年來，應用微機械加工技術制造的非常小型的器件已經在不同技術領域獲得廣泛應用。這些器件具有微小的可移動或可轉動部，被用作諸如角速度傳感器和加速度傳感器之類的感測器件。這些感測器件可用于例如視頻攝像機或裝有攝像頭的移動電話的攝像機防顫控制技術領域。此外，所述感測器件還可用于汽車和機器人中的汽車導航系統、氣囊釋放定時控制系統和姿態控制系統中。

例如，小型化的感測器件包括，可轉動或可移動部、固定部、用以連接可移動部和固定部的連接部、用以驅動可移動部的驅動電極對、以及用以檢測可移動部的操作或位移量的檢測電極對。這種感測器件因為外界物質或灰塵對電極的污染而會發生操作性能變差、或導致電極損壞等問題。為避免這種電極污染或損壞，在感測器件的制造工藝中常會進行晶片級封裝。在例如下述專利文獻1和2中公開了涵蓋此封裝工藝的技術。

專利文獻1：JP-A-2001-196484

專利文獻2：JP-A-2006-46995

圖17示出用以制造被封裝的感測器件300的傳統工藝部分。

圖17(a)示出器件晶片300’，其中在預定工藝之后已形成多個感測器件300。每個感測器件300均包括可轉動的可移動部301、固定部302、用以連接可移動部301和固定部302的連接部(未示出)、用以驅動可移動部301的驅動電極對(未示出)、以及用以檢測可移動部301的操作或位移量的檢測電極對(未示出)。該可移動部301比固定部302更薄。封裝晶片303’和304’被連接至該器件晶片300’。換句話說，該器件晶片300’或每個感測器件300均以晶片級被封裝。如圖17(b)所示，經晶片級封裝后的器件晶片300’隨后會在切割(dicing)步驟中被分離為單件。通過此工藝，即可獲得被封裝的感測器件300，其中每個感測器件300都由封裝元件303、304封裝。

在感測器件300中，在可移動部301和封裝元件302、304之間設置充足量的間隙G、G’，從而使得在驅動期間時進行轉動運動的可移動部301與封裝元件303和304之間不會接觸。通過對具有均勻原始厚度的器件晶片300’執行蝕刻和其它預定工藝，每一感測器件300中的每個部件，例如，可移動部301和固件部302，均被形成在器件晶片300’中。為了產生間隙G和G’，需要對器件晶片300’進行蝕刻，使得可移動部301比接合到封裝元件303和304上的固定部302薄。

然而，根據上述現有技術的方法，對于形成于器件晶片300’內的多個可移動部301的厚度，難免會出現相對大的不均勻性(nonuniformity)。作為結果，當器件正在運行時，對這些可移動部301在轉動運動中的慣性而言，在從相同的單個器件晶片300’獲得的這些可移動部301中就難免出現相對大的不均勻性。感測器件300或微型可移動器件的可移動部301中的慣性不均勻性可能是可移動部301的運行特性的不均勻性的誘因，因此應該盡可能的小。同樣，針對可移動部301的運動檢測或位移量檢測，感測器件300的可移動部301中的慣性不均勻性可能是可移動部301的檢測特性的不均勻性的誘因，因此應該盡可能的小。

發明內容

在上述背景下提出本發明，因此本發明的目的是提供一種封裝的微型器件，該微型器件適用于降低微型可移動器件中的可移動部的運行特性的不均勻性。

本發明的第一方案提供了一種封裝的微型器件的制造方法，該微型器件包括具有可移動部的微型可移動器件、第一封裝部件和第二封裝部件，其中該第一封裝部件具有與可移動部對應設置的第一凹部，該第二封裝部件具有與可移動部對應設置的第二凹部。此方法包括第一接合步驟、第二接合步驟和切割步驟。在第一接合步驟中，第一封裝晶片被接合至器件晶片的第一表面那一側，其中在該器件晶片中形成多個微型可移動元件，其中每個微型可移動元件具有待形成的可移動部。器件晶片具有第一表面和遠離該第一表面并面向該第一表面的第二表面。第一封裝晶片設置有多個第一凹部。在第二接合步驟中，第二封裝晶片接合至器件晶片的第二表面那一側。該第二封裝晶片設置有多個第二凹部。在切割步驟中，對包括有器件晶片、第一封裝晶片和第二封裝晶片的層疊組件進行切割。