[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其封裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610379062.7
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107445135B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉孟彬;毛劍宏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海麗恒光微電子科技有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B7/00
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 李時云

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件及其封裝方法，包括：提供一半導(dǎo)體基板，部分所述半導(dǎo)體基板的表面與一感應(yīng)層之間形成一第一空腔，所述感應(yīng)層上具有一保護(hù)層，所述保護(hù)層暴露出部分所述感應(yīng)層作為感應(yīng)窗口；形成一封裝層，所述封裝層位于所述保護(hù)層上，所述封裝層中具有位于所述第一空腔上的開口，所述封裝層與所述保護(hù)層之間形成一第二空腔。本發(fā)明中，在半導(dǎo)體基板上形成一封裝層，封裝層位于保護(hù)層之上，并與保護(hù)層之前形成第二空腔，且封裝層中的開口位于第一空腔上方，從而將第一空腔上的感應(yīng)窗口暴露出來，使得感應(yīng)窗口能夠感應(yīng)外界的壓力，實(shí)現(xiàn)對壓力的檢測。本發(fā)明中直接在半導(dǎo)體基板上形成封裝層，完成對半導(dǎo)體基板的封裝，工藝簡單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體器件及其封裝方法。

背景技術(shù)

微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)是一種可集成化生產(chǎn)，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路于一體的微型器件或系統(tǒng)。它是隨著半導(dǎo)體集成電路微細(xì)加工技術(shù)和超精密機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展而發(fā)展起來的。采用MEMS技術(shù)的微電子器件在航空、航天、環(huán)境監(jiān)控、生物醫(yī)學(xué)以及幾乎人們所接觸到的所有領(lǐng)域中有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

MEMS傳感器已經(jīng)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中，由于工作環(huán)境的需要，MEMS傳感器必須采用一種有效的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法。現(xiàn)有的的封裝方法是將集成電路芯片和MEMS芯片分別制造在兩個獨(dú)立的襯底上，然后通過鍵合工藝將兩個芯片封裝在一起，以形成MEMS裝置，雖然實(shí)現(xiàn)了晶圓級的封裝，但是采用兩個襯底的封裝方法較為復(fù)雜，并且集成化程度大大降低，使得襯底的利用率降低，不利于適應(yīng)MEMS器件封裝小型化的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種半導(dǎo)體器件及其封裝方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中封裝工藝復(fù)雜、集成度低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的封裝方法，包括：

提供一半導(dǎo)體基板，部分所述半導(dǎo)體基板的表面與一感應(yīng)層之間形成一第一空腔，所述感應(yīng)層上具有一保護(hù)層，所述保護(hù)層暴露出部分所述感應(yīng)層作為感應(yīng)窗口；

形成一封裝層，所述封裝層位于所述保護(hù)層上，所述封裝層中具有位于所述第一空腔上的開口，所述封裝層與所述保護(hù)層之間形成一第二空腔。

可選的，所述半導(dǎo)體基板包括具有控制電路的襯底以及位于部分所述襯底上的層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層包括暴露在所述層間介質(zhì)層外的互連結(jié)構(gòu)以及底部接觸電極，所述感應(yīng)層與所述互連結(jié)構(gòu)電性連接，部分所述感應(yīng)層與所述底部接觸電極之間形成所述第一空腔。

可選的，所述半導(dǎo)體基板還包括引出電極，所述引出電極位于所述襯底上，用于將所述控制電路電性接出。

可選的，在所述半導(dǎo)體基板上形成所述第二空腔的具體步驟包括：

在所述半導(dǎo)體基板的表面形成一犧牲層，所述犧牲層填充所述感應(yīng)窗口，并覆蓋至少部分所述保護(hù)層；

形成一封裝層，所述封裝層覆蓋所述犧牲層；

在所述封裝層中形成所述開口，所述開口暴露出所述犧牲層；

去除所述犧牲層，所述封裝層與所述保護(hù)層之間形成所述第二空腔。

可選的，所述犧牲層的材料為非晶碳，所述犧牲層的厚度為500nm～5000nm。

可選的，采用氧氣等離子體刻蝕工藝去除所述犧牲層。

可選的，所述犧牲層覆蓋部分所述保護(hù)層時，所述封裝層還覆蓋剩余的部分所述保護(hù)層。

可選的，所述犧牲層完全覆蓋所述保護(hù)層時，所述封裝層還覆蓋剩余的部分所述半導(dǎo)體基板。