[發明專利]一種用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201210300822.2
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102786026A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 羅九斌;歐文;明安杰;張昕;趙敏;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構，包括襯底（9）及位于所述襯底（9）上的MEMS光學結構（8）；其特征是：所述襯底（9）上設置薄膜封帽（4），所述薄膜封帽（4）的端部邊緣通過鍵合層（5）與襯底（9）鍵合固定連接；薄膜封帽（4）與襯底（9）間形成容納MEMS光學結構（8）的腔體（11），所述MEMS光學結構（8）位于腔體（11）內。

2.根據權利要求1所述的用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構，其特征是：所述薄膜封帽（4）的外表面上覆蓋有第一光學增透膜（6），薄膜封帽（4）的內表面上覆蓋有第二光學增透膜（7），所述第二光學增透膜（7）位于MEMS光學結構（8）的正上方。

3.根據權利要求1所述的用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構，其特征是：所述薄膜封帽（4）的內表面上設置吸氣劑層，并在薄膜封帽（4）通過鍵合層（5）與襯底（9）鍵合時激活吸氣劑層。

4.根據權利要求1所述的用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構，其特征是：所述襯底（9）內設有貫通襯底（9）的電連接通孔（10），所述電連接通孔（10）與MEMS光學結構（8）電連接。

5.一種用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構制造方法，其特征是，所述薄膜封帽封裝結構制造方法包括如下步驟：

（a）、提供中轉晶圓（3），并對所述中轉晶圓（3）的兩個對面表面進行拋光；在表面拋光后的中轉晶圓（3）的一個表面上沉積防粘層（2），并在防粘層（2）上設置中轉支撐保護層（1）；

（b）、選擇性地掩蔽和刻蝕中轉支撐保護層（1），以在中轉支撐保護層（1）內形成所需的凹坑；

（c）、在中轉支撐保護層（1）對應形成凹坑的表面沉積薄膜材料，得到所需的薄膜封帽（4），所述薄膜封帽（4）覆蓋中轉支撐保護層（1）的表面；

（d）、在上述薄膜封帽（4）上制作鍵合層（5），所述鍵合層（5）位于凹坑的外圈，形成于薄膜封帽（4）的端部邊緣；

（e）、提供襯底（9），所述襯底（9）上設置所需的MEMS光學結構（8）；

（f）、在真空狀態下，將上述薄膜封帽（4）通過鍵合層（5）與襯底（9）進行鍵合，MEMS光學結構（8）位于薄膜封帽（4）與襯底（9）間形成的腔體（10）內；

（g）、去除薄膜封帽（4）上的中轉支撐保護層（1）、防粘層（2）及中轉晶圓（3），得到所需的薄膜封帽封裝結構。

6.根據權利要求5所述用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構制造方法，其特征是：所述步驟（c）中，在中轉支撐保護層（1）的表面形成薄膜封帽（4）前，先在凹坑的底部形成第一光學增透膜（6），薄膜封帽（4）覆蓋于第一光學增透膜（6）內，且在薄膜封帽（4）上設置第二光學增透膜（7），所述第二光學增透膜（7）與第一光學增透膜（6）對應分布。

7.根據權利要求5所述用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構制造方法，其特征是：所述薄膜封帽（4）的材料包括氧化鋁、氧化硅、氮化硅、多晶硅、硒化鋅、硫化鋅、氟化鈣、氧化鋅、鍺、硒、氧化鎂或氧化鈦。

8.根據權利要求6所述用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構制造方法，其特征是：所述薄膜封帽（4）的厚度為500nm，第一光學增透膜（6）的材料包括氧化鈦。

9.根據權利要求5所述用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構制造方法，其特征是：所述中轉支撐保護層（1）為光刻膠，防粘層（2）為二氧化硅。

10.根據權利要求5所述用于MEMS光學器件的薄膜封帽封裝結構制造方法，其特征是：所述襯底（9）內設有貫通襯底（9）的電連接通孔（10），所述電連接通孔（10）與MEMS光學結構（8）電連接。