[發明專利]微電子裝置及制造方法、微機電封裝結構及封裝方法

有效

• 申請號: 201410429767.6
• 申請日: 2009-09-02
• 公開（公告）號: CN104326436B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 徐新惠;李昇達;王傳蔚
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司31264
• 代理人: 楊波

技術領域

本發明涉及一種微電子裝置及制造方法、微機電封裝結構及封裝方法,特別是涉及一種低生產成本的微電子裝置及制造方法、微機電封裝結構及封裝方法。

背景技術

微機電系統(Micro Electromechanical System，MEMS)技術的發展開辟了一個全新的技術領域和產業，其已被廣泛地應用于各種具有電子與機械雙重特性的微電子裝置中，例如壓力感應器、加速器與微型麥克風等。

現有習知包括有微機電元件的微電子裝置，其通常以CMOS工藝來制作內部的半導體電路，并另外以微加工的方式制成微機電元件。然而，由于制造過程較為繁瑣且困難，因此容易造成上述微電子裝置具有較高的生產成本，而難以進行商業化應用。

因此，如何改善微電子裝置的制造方法,以簡化微電子裝置的工藝,從而降低微電子裝置的生產成本實為相關領域的人員所重視的議題之一。

由此可見，上述現有的微電子裝置及制造方法在產品結構、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的微電子裝置及制造方法、微機電封裝結構及封裝方法,實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

有鑒于上述現有的微電子裝置及制造方法存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用,積極加以研究創新，以期創設一種新的微電子裝置及制造方法、微機電封裝結構及封裝方法，能夠改進一般現有的微電子裝置及制造方法,使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計,并經過反復試作樣品及改進后,終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服現有的微電子裝置的制造方法存在的缺陷,而提供一種新的微電子裝置的制造方法，所要解決的技術問題是使其可簡化微電子裝置的工藝，從而降低微電子裝置的生產成本，非常適于實用。

本發明的另一目的在于，克服現有的微電子裝置的制造方法存在的缺陷，而提供一種新的微電子裝置的制造方法，所要解決的技術問題是使其其可整合微機電元件與CMOS元件的工藝，并在工藝中一并完成微機電元件的封裝，從而更加適于實用。

本發明的再一目的在于，克服現有的微電子裝置存在的缺陷，而提供一種新的微電子裝置，所要解決的技術問題是使其避免微機電元件的沾黏問題，從而更加適于實用。

本發明的還一目的在于，克服現有的微機電封裝結構存在的缺陷,而提供一種新的微機電封裝結構，所要解決的技術問題是使其有效地將微機電元件氣密封裝，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。

本發明的另外還一目的在于，提供一種微機電結構的封裝方法,所要解決的技術問題是使其降低封裝工藝的復雜度及成本，從而更加適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種微電子裝置的制造方法，其包括：提供一基底，具有一CMOS電路區與一微機電區；在該基底的該CMOS電路區內形成至少一半導體元件；在該基底上形成至少一第一金屬層、多個第一接觸窗與至少一第一氧化層，其中該至少一第一金屬層與該至少一第一氧化層交錯層疊，而該些第一接觸窗位于該至少一第一氧化層內，并連接至該至少一第一金屬層；在該至少一第一氧化層位于該微機電區的部分上形成一第一保護層；在該至少一第一氧化層及該第一保護層上形成多層第二金屬層、多個第二接觸窗與多層第二氧化層，其中該些第二金屬層與該些第二氧化層交錯層疊，而該些第二接觸窗位于該些第二氧化層內，并連接至相對應的該些第二金屬層，且位于該微機電區上的部分該些第二金屬層、部分該些第二接觸窗及部分該些第二氧化層構成一微機電結構，而該些第二金屬層、該些第二接觸窗及該些第二氧化層位于該CMOS電路區上的部分與該至少一第一金屬層、該些第一接觸窗與該至少一第一氧化層位于該CMOS電路區上的部分構成一內連線結構；在該內連線結構上形成一第二保護層，以覆蓋住該內連線結構；以及移除該微機電區上的部分該些第二氧化層，以使該微機電結構部份地懸于該基底上方，而構成一微機電元件。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的微電子裝置的制造方法，其中在移除該微機電區內的該些第二氧化層后，更包括移除該第二保護層。