[發明專利]微機電系統封裝

在審

• 申請號: 201610970705.5
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN106995204A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 陳禹睿;王乙翕;李仁鐸;劉人豪
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

本發明實施例涉及微機電系統封裝及其制造方法。

背景技術

微機電系統(microelectromechanical systems,MEMS)器件(例如，加速度計、壓力傳感器以及陀螺儀)已在許多當代電子器件中得到廣泛使用。例如，通常在汽車(例如，在安全氣囊部署系統)、平板計算機或在智能電話中發現MEMS加速度計。對于許多應用來說，MEMS器件電連接到專用集成電路(application-specific integrated circuit,ASIC)以形成完整的MEMS系統。

發明內容

根據本發明的一些實施例，一種微機電系統封裝包括互補式金氧半導體集成電路(CMOS IC)、微機電系統集成電路(MEMS IC)以及抗靜摩擦層(anti-stiction layer)。所述互補式金氧半導體集成電路包括互補式金氧半導體襯底及安置在所述互補式金氧半導體襯底上方的互連結構，其中所述互連結構包括安置在多個介電層內的多個金屬層。所述微機電系統集成電路接合到所述互連結構的上表面并與所述互補式金氧半導體集成電路合作而圍封所述微機電系統集成電路與所述互補式金氧半導體集成電路之間的空腔，其中所述微機電系統集成電路包括布置在所述空腔中的可移動塊狀物。所述抗靜摩擦層安置于所述互連結構的所述上表面之上、在所述可移動塊狀物之下，其中所述抗靜摩擦層由金屬制成并具有粗糙頂表面。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述最好地理解本發明的各方面。應注意，根據行業中的標準慣例，各種特征未按比例繪制。實際上，為了論述清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1A說明具有粗糙金屬抗靜摩擦層的微機電系統(MEMS)封裝的一些實施例的橫截面圖。

圖1B說明圖1A的MEMS封裝的放大部分的一些實施例的橫截面圖。

圖1C說明圖1A的MEMS封裝的一部分的一些實施例的透視圖。

圖2說明具有粗糙金屬抗靜摩擦層的MEMS封裝的一些其它實施例的橫截面圖。

圖3至圖11說明在各種制造階段制造具有粗糙金屬抗靜摩擦層的MEMS封裝的方法的一些實施例的一系列橫截面圖。

圖12說明用于制造具有粗糙金屬抗靜摩擦層的MEMS封裝的方法的一些實施例的流程圖。

具體實施方式

本發明提供用于實施本發明的不同特征的許多不同實施例或實例。下文描述組件及布置的特定實例以簡化本發明。當然，這些組件以及布置僅為實例且并不旨在進行限制。舉例來說，在以下描述中，第一特征在第二特征之上或上的形成可包括第一特征與第二特征直接接觸地形成的實施例，并且還可包括額外特征可形成于第一特征與第二特征之間從而使得第一特征與第二特征可以不直接接觸的實施例。此外，本發明可在各種實例中重復參考數字和/或字母。此重復是出于簡單和清楚的目的，且本身并不指示所論述的各種實施例和/或配置之間的關系。

另外，例如“在……下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”及類似者的空間相對術語本文中為易于描述而使用，以描述如圖中所說明的一個元件或特征與另一元件或特征的關系。除圖中所描繪的定向以外，空間相關術語旨在涵蓋在使用或操作中的器件的不同定向。設備可以其它方式定向(旋轉90度或處于其它定向)，且本文中所使用的空間相關描述詞同樣可相應地進行解釋。

一些微機電系統(MEMS)器件(例如，加速度計及陀螺儀)包括可移動塊狀物(movable mass)及布置在空腔內的鄰近固定電極板。可移動塊狀物響應于例如加速度、壓力或重力的外部刺激而對于固定電極板為可移動或可撓(flexible)。通過可移動塊狀物與固定電極板的電容耦合檢測可移動塊狀物與固定電極板之間的距離變化并將其傳輸到測量電路以供進一步處理。