[發明專利]微機電系統裝置結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201810697127.1
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109205550B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張凱峯;蔡連堯;呂聯沂
• 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;B81C1/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

提供微機電系統(MEMS)裝置結構的形成方法，微機電系統裝置結構包含微機電系統(MEMS)基底以及基底形成于微機電系統基底上方，基底包含半導體導通孔通過基底。微機電系統裝置結構包含介電層形成于基底上方以及聚合物層形成于介電層上。微機電系統裝置結構也包含導電層形成于介電層和聚合物層中，導電層電性連接至半導體導通孔，且聚合物層位于導電層與介電層之間。

技術領域

本發明實施例涉及半導體技術，且特別涉及微機電系統裝置結構及其形成方法。

背景技術

半導體裝置用于各式各樣的電子應用中，例如個人電腦、手機、數碼相機和其他電子設備。半導體裝置一般通過在半導體基底上按序地沉積絕緣層或介電層、導電層和半導體層材料，并使用光刻技術將各種材料層圖案化，以形成電路組件和元件于其上。一般在單一半導體晶圓上制造許多集成電路，且通過在集成電路之間沿著切割道切割來單切出晶圓上的個別晶粒。

最近已發展出微機電系統(Micro-electro mechanical system，MEMS)裝置。微機電系統裝置包含使用半導體技術制造的裝置，以形成機械和電性部件。微機電系統裝置的范例包含齒輪、把手、閥門和轉軸。微機電系統裝置實現于加速記、壓力感測器、麥克風、致動器、鏡子、加熱器及/或印刷噴嘴中。

雖然現有裝置和用于形成微機電系統裝置的方法已足以達到預期的目的，但是這些裝置和方法在所有方面都不完全令人滿意。

發明內容

在一些實施例中，提供微機電系統裝置結構，其包含微機電系統基底；基底，形成于微機電系統基底上方，其中基底包含半導體導通孔通過基底；介電層，形成于基底上方；聚合物層，形成于介電層上；以及導電層，形成于介電層和聚合物層中，其中導電層電性連接至半導體導通孔，且聚合物層位于導電層與介電層之間。

在一些其他實施例中，提供微機電系統裝置結構，其包含基底，形成于微機電系統基底上方；聚合物層，形成于基底的頂表面上方；保護層，形成于聚合物層上方；導電層，形成于聚合物層和保護層中；凸塊下金屬化層，形成于導電層上；以及電連接器，形成于凸塊下金屬化層上方，其中電連接器通過凸塊下金屬化層電性連接至導電層。

在另外一些實施例中，提供微機電系統裝置結構的形成方法，其包含在微機電系統基底上方形成基底，其中基底包括半導體導通孔；在基底的頂表面上方形成介電層；在介電層上方形成聚合物層；將聚合物層圖案化以形成開口，其中開口暴露出半導體導通孔；在開口中和聚合物層上方形成導電層；在導電層上形成凸塊下金屬化層；以及在凸塊下金屬化層上方形成電連接器，其中電連接器通過凸塊下金屬化層電性連接至半導體導通孔。

附圖說明

根據以下的詳細說明并配合說明書附圖做完整公開。應注意的是，根據本產業的一般作業，圖示中的各種部件并未必按照比例繪制。事實上，可能任意的放大或縮小各種部件的尺寸，以做清楚的說明。

第1A-1M圖顯示依據本發明一些實施例的形成微機電系統(MEMS)裝置結構的各種階段的剖面示意代表圖。

圖2A顯示沿圖1F的線a-a’截取的上視代表圖。

圖2B顯示沿圖1G的線b-b’截取的上視代表圖。

第3A-3E圖顯示依據本發明一些實施例的形成微機電系統(MEMS)裝置結構的各種階段的剖面示意代表圖。

第4A-4F圖顯示依據本發明一些實施例的形成微機電系統(MEMS)裝置結構的各種階段的剖面示意代表圖。

附圖標記說明

100、200、300 微機電系統裝置結構

102 基底

102a 第一表面

102b 第二表面