[實用新型]三維MEMS封裝結構

有效

• 申請號: 201420357894.5
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN204022464U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 萬里兮;韓磊;黃小花;王曄曄;沈建樹;錢靜嫻;王剛;夏文斌;盧夢澤
• 申請（專利權）人: 華天科技（昆山）電子有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德;段新穎

1.一種三維MEMS封裝結構，其特征在于：包括MEMS芯片(A)、覆蓋硅板(B)和多個功能芯片(C)，所述MEMS芯片的正面與所述覆蓋硅板的正面用一密封圈和間隔排布的若干個用于電連接所述MEMS芯片的PIN腳的金屬凸點鍵合連接；所述覆蓋硅板的背面自內向外依次覆蓋有一層布線電路、一層鈍化層(5)、一層再布線電路和一層第一絕緣層(11)，所述再布線電路上設有向外穿透所述第一絕緣層和向內穿透所述鈍化層并電連接所述布線電路的多個金屬導柱(9)，所述功能芯片倒裝焊接于對應的金屬導柱上；所述覆蓋硅板的周邊設有與所述金屬凸點對應的導電通孔，且所述導電通孔位于所述密封圈和所述金屬凸點之間，所述導電通孔電連接所述金屬凸點和所述布線電路。?

2.根據權利要求1所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述功能芯片為驅動類芯片、存儲類芯片和邏輯計算類芯片中的至少一種，所述功能芯片與所述金屬導柱之間填充有底部填充膠(14)。?

3.根據權利要求1所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：部分所述金屬導柱(9)上植有用于與外界電連接的球(13)。?

4.根據權利要求1所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述鈍化層(5)為負性光刻膠。?

5.根據權利要求1所述的三維MEMS封裝結構，其特征?在于：所述再布線電路和所述金屬導柱均為多層金屬，其中的第一層金屬為鈦、鋁、銅和金中的一種或至少兩種金屬的合金，覆蓋于該第一層金屬之上的第二金屬層為鎳、銀、鈦、鈷、銅和金屬中的一種或至少兩種金屬的合金。?

6.根據權利要求1所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述MEMS芯片(A)的正面與所述覆蓋硅板的正面用一密封圈和間隔排布的若干個用于電連接所述MEMS芯片的PIN腳的金屬凸點鍵合連接的結構是：所述MEMS芯片的正面中部具有空腔(16)，所述MEMS芯片的正面周邊排布有若干個PIN腳(7)，所述MEMS芯片的正面除空腔和PIN腳以外的區域上覆蓋有一層第二絕緣層(15)，所述第二絕緣層上設有位于所述空腔周邊的具有設定寬度和設定高度的第一密封圈(10)，每個所述PIN腳上制作有第一金屬凸點(6)；所述覆蓋硅板的正面對應位置上設有具有設定寬度和設定高度的第二密封圈(10′)，所述覆蓋硅板的正面對應位置上制作有第二金屬凸點(6′)，所述第一密封圈與所述第二密封圈之間鍵合密封連接，所述第一金屬凸點與所述第二金屬凸點之間鍵合電連接。?

7.根據權利要求6所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述導電通孔包括在所述覆蓋硅板上形成的開孔(2)和依次覆蓋在所述開孔的孔壁上的一層第三絕緣層(3)和一層金屬層(4)，所述第三絕緣層和所述金屬層延伸至所述覆蓋硅板的正面和背面；所述金屬層延伸至所述覆蓋硅板的背面上?的部分形成所述布線電路；所述金屬層延伸至所述覆蓋硅板的正面上的部分與所述第二金屬凸點電導通；覆蓋所述金屬層后的所述開孔內填充有有機絕緣材料(8)。?

8.根據權利要求6所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述覆蓋硅板的正面中部內縮形成一內凹(1)，所述內凹位于所述第二密封圈內，且所述內凹沿所述導電通孔軸向的截面為梯形或矩形或半圓形。?

9.根據權利要求8所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述內凹(1)與所述空腔(16)形成一腔體，所述腔體內為真空或充入有設定壓力的氣體(12)；所述腔體內充入氣體時，所述氣體為氮氣、氦氣、六氟化硫和硅烷中的一種。?

10.根據權利要求9所述的三維MEMS封裝結構，其特征在于：所述導電通孔的形狀為上下開口直徑相等的直孔或上下開口不等的斜孔，且所述導電通孔的徑向截面為圓形或方形或橢圓形。?