[發明專利]一種MEMS器件圓片級真空封裝方法有效
| 申請號： | 201711268166.1 | 申請日： | 2017-12-05 |
| 公開（公告）號： | CN108083226B | 公開（公告）日： | 2020-04-10 |
| 發明（設計）人： | 李男男;胡啟方;劉福民;邢朝洋;莊海涵;徐宇新;王學亞;孫俊強 | 申請（專利權）人： | 北京航天控制儀器研究所 |
| 主分類號： | B81C1/00 | 分類號： | B81C1/00;B81C3/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 龐靜 |
| 地址： | 100854 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 mems 器件 圓片級 真空 封裝 方法 | ||
1.一種MEMS器件圓片級真空封裝方法，其特征在于步驟如下：
(1)根據MEMS器件待引出的電極數量在低阻硅晶圓上刻蝕絕緣子的拓撲結構，單個拓撲結構中間的低阻硅用于MEMS器件的電學信號引出，記為低阻硅柱；
(2)將上述拓撲結構氧化得到氧化硅結構，并填充拓撲結構之間的孔隙，得到無孔洞絕緣子結構；
(3)在低阻硅晶圓上的低阻硅柱鍵合面形成焊點接觸電極，并在低阻硅晶圓上與MEMS器件外圍對應的位置形成真空封裝焊料環；
(4)將步驟(3)處理后的低阻硅晶圓與MEMS器件進行鍵合，實現MEMS器件的錨點與焊點接觸電極的電學連接，并實現MEMS器件的真空封裝；
(5)低阻硅柱的非鍵合面形成壓焊電極；
(6)通過光刻、刻蝕工藝實現低阻硅柱的電學隔離。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的拓撲結構為方形、圓形、多邊形，沿徑向射線圖形。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：最優為圓形、多邊形。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的拓撲結構為單環或者多個嵌套環結構。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中采用熱氧氧化工藝得到氧化硅結構，利用化學氣相淀積工藝進行填充。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：化學氣相淀積工藝所用的材料為多晶硅、SiO
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)中的焊點接觸電極為復合金屬層，復合金屬層從下至上依次為Cr、Au或者Ti、Pt、Au；其中Au金屬層厚度300nm-3000nm之間。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：鍵合工藝采用金-硅共晶鍵合或金-金擴散鍵合。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的MEMS器件為需要氣密封裝的MEMS芯片，包括陀螺儀、加速度計、壓力傳感器、諧振式器件。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：低阻硅的電阻率范圍為10
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