[發明專利]制造封裝裝置的方法

有效

• 申請號: 201280057764.3
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN103958394A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: L·戴爾翁;S·達拉皮亞扎;T·黑塞勒
• 申請（專利權）人: 微晶公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 雷明;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種制造用于微機械電子系統或“MEMS”并且特別地用于MEMS石英諧振器的封裝裝置的方法。

背景技術

具有MEMS的電子元件一般由氣密封閉的殼體形成，在殼體內部安裝MEMS。該MEMS可例如為壓電諧振器，例如旨在連接至振蕩器電路的石英諧振器。用在例如電子或機電手表中的大多數小尺寸的石英諧振器為音叉式諧振器。

這些石英諧振器通常在真空密封的殼體內—在此情況下由振蕩器電路產生、遞送低頻信號，或者這些石英諧振器處在惰性氣體氣氛中。此外，蓋的一部分對于確定波長的光束而言可以是透明的，從而允許了石英諧振器的光學調整。

一般地，這些諧振器安裝在殼體內，殼體例如由陶瓷制成，所述殼體是比較平的。這些殼體包括平行六面體形狀的主要中空部分，在主要中空部分中安裝諧振器，并且矩形的蓋固定至主要部分。

為了確保在蓋和主要部分之間的密封，當前采用由共晶金錫基金屬制成的合金密封墊圈，該密封墊圈裝配在所述兩個部分之間并且然后該組件被加熱以便在受控氣氛中永久地密封殼體。

這些金錫基合金的缺點是采用本質上昂貴的材料以及具有比較低的熔點、即約為278℃。后一種特征限制了在采用例如印刷電路板將殼體連接至其媒介物期間或之后所采用的可能的方法。的確，很清楚，所述連接之后不可執行高于280℃的熱處理，否則殼體易于啟封，這甚至會部分地導致裝置失去氣密性，從而使諧振器性能受損。

發明內容

本發明的一個目的是，通過提供一種新型氣密的封裝裝置以及用于制造該封裝裝置的方法來克服前文提到的所有或部分缺點。

本發明因此涉及一種元件(零件)，該元件布置成與另一零件協同配合以用于形成用于一部件的封裝裝置，該元件包括至少部分地涂覆(覆蓋)有金屬化部分的元件，其特征在于，所述金屬化部分包括由金屬間化合物保護的至少一個金屬層，該金屬間化合物由熔點低于250℃的材料的未擴散部分所涂覆。

優選地根據本發明，所述至少一個金屬層由金屬間化合物保護，該金屬間化合物形成保護屏障。此外，存留有熔點低于250℃的材料，以用于將來形成密封裝置。

根據本發明的其他有利的特征：

-該元件為意在封閉所述封裝裝置的蓋；

-該元件為意在形成封裝裝置的腔的主要部分；

-該元件由陶瓷或金屬形成；

-所述至少一個金屬層包括鎳和/或銅和/或金；

-所述至少一個金屬層由該元件的體部形成；

-所述至少一個金屬層還包括用于粘合(附著)到元件的所述體部的粘合層(附著層)；

-該粘合層包括鉬和/或鎢和/或鈦和/或鉻；

-該金屬間化合物包括金；

-熔點低于250℃的所述材料為銦或錫。

此外，本發明涉及制造元件的方法，該元件布置成與另一零件協同配合以形成用于部件的封裝裝置，該方法包括以下步驟：

a)形成該元件；

b)沉積金屬化部分，該金屬化部分包括由涂層保護的至少一個金屬層；

其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

c)在涂層上沉積熔點低于250℃的材料的層；

d)使熔點低于250℃的該材料部分地擴散到該涂層中，以便完全地將該涂層轉變成金屬間化合物并且留下該熔點低于250℃的材料的未擴散部分。

優選地根據本發明，所沉積的熔點低于250℃的材料為用于將來形成密封裝置的純材料而不是共晶金基合金。

根據本發明的其他有利的特征：

-該元件由陶瓷或金屬形成；

-所述至少一個金屬層包括鎳和/或銅和/或金；

-所述至少一個金屬層由該元件的體部形成；

-該方法包括在步驟(a)和步驟(b)之間的這樣一步驟：該步驟包括沉積用于所述至少一個金屬層的粘合層；

-該粘合層包括鉬和/或鎢和/或鈦和/或鉻；

-該涂層包括金。

此外，本發明涉及一種封裝裝置，其布置成接納一部件，該封裝裝置包括殼體，該殼體包括形成了腔的主要部分，該腔由蓋借助于密封裝置氣密地封閉，其特征在于，該密封裝置包括由至少一種金屬與一材料形成的金屬間化合物，該材料的熔點低于250℃，從而允許該材料以液相與所述至少一種金屬相互擴散。

根據本發明的其他有利的特征：

-密封裝置包括與所述第一金屬間化合物相鄰的第二金屬間化合物，該第二金屬間化合物由至少一種第二金屬與熔點低于250℃的該材料形成。

-所述至少一種第二金屬包括金；