[發明專利]MEMS器件封裝方法及封裝結構在審
| 申請號： | 202010093211.X | 申請日： | 2020-02-14 |
| 公開（公告）號： | CN113336187A | 公開（公告）日： | 2021-09-03 |
| 發明（設計）人： | 王曉東;劉國安 | 申請（專利權）人： | 紹興中芯集成電路制造股份有限公司 |
| 主分類號： | B81C1/00 | 分類號： | B81C1/00;B81B7/00;B81B7/02 |
| 代理公司： | 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 曹廷廷 |
| 地址： | 312000 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | mems 器件 封裝 方法 結構 | ||
1.一種MEMS器件封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：
提供器件晶圓，在所述器件晶圓的表面上覆蓋鍵合介質層，并對所述鍵合介質層的頂面進行平坦化；
刻蝕所述鍵合介質層，以在所述鍵合介質層中形成電極溝槽；
采用剝離工藝在所述電極溝槽中形成電極，所述電極的頂面高于所述鍵合介質層的頂面；
刻蝕所述器件晶圓，以在所述器件晶圓中形成下梳齒結構；
提供具有電極引出框的蓋板晶圓，將所述蓋板晶圓鍵合到所述鍵合介質層上，且所述電極插入到所述電極引出框中；
刻蝕所述蓋板晶圓，以暴露出所述電極的頂面并在所述蓋板晶圓中形成上梳齒結構，所述上梳齒結構中的至少一條縫隙暴露出下方的所述鍵合介質層；
通過所述上梳齒結構中的縫隙，去除所述下梳齒結構上的鍵合介質層。
2.如權利要求1所述的MEMS器件封裝方法，其特征在于，所述鍵合介質層包括氧化硅；所述電極包括鎢、鋁、鈦、銅、金、鎳、鉻、鉭、鈷、鉬中的至少一種。
3.如權利要求1所述的MEMS器件封裝方法，其特征在于，在形成所述電極之后且在將所述蓋板晶圓鍵合到所述鍵合介質層上之前，還包括：對所述器件晶圓進行濕法清洗。
4.如權利要求1所述的MEMS器件封裝方法，其特征在于，向所述縫隙中通入氣相刻蝕劑，來去除所述下梳齒結構上的鍵合介質層。
5.如權利要求4所述的MEMS器件封裝方法，其特征在于，所述氣相刻蝕劑包括氣相氟化氫。
6.如權利要求1所述的MEMS器件封裝方法，其特征在于，在所述器件晶圓的表面上覆蓋鍵合介質層之前，或者，在將所述蓋板晶圓鍵合到所述鍵合介質層上之后，還包括：將所述器件晶圓背向所述蓋板晶圓的表面鍵合到一襯底晶圓上。
7.如權利要求6所述的MEMS器件封裝方法，其特征在于，所述襯底晶圓和/或所述蓋板晶圓為形成有CMOS器件的晶圓。
8.一種MEMS器件封裝結構，其特征在于，采用權利要求1～7中任一項所述MEMS器件封裝方法形成，所述MEMS器件封裝結構包括：
器件晶圓部分，所述器件晶圓部分形成有下梳齒結構，且在所述下梳齒結構外圍的所述器件晶圓部分的表面上覆蓋有鍵合介質層，所述鍵合介質層中形成有電極溝槽，所述電極溝槽中形成有頂面高于所述鍵合介質層頂面的電極；
蓋板晶圓部分，所述蓋板晶圓鍵合在所述鍵合介質層上，且所述蓋帽晶圓部分中具有電極引出框以及上梳齒結構，所述電極插入到所述電極引出框中。
9.如權利要求8所述的MEMS器件封裝結構，其特征在于，還包括襯底晶圓部分，所述襯底晶圓部分鍵合在所述器件晶圓部分背向所述蓋板晶圓部分的表面上。
10.如權利要求8所述的MEMS器件封裝結構，其特征在于，所述下梳齒結構包括MEMS諧振器、MEMS陀螺儀、MEMS紅外傳感器、MEMS加速度計和MEMS磁力計中的至少一種MEMS器件所需的機械微結構。
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