[發明專利]MEMS器件真空封裝結構及其制造工藝

在審

• 申請號: 202110397529.1
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113044802A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 邢維巍;姚遠;樊尚春
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 嚴小艷

1.一種MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，包括：

密封蓋，所述密封蓋上設置有貫穿其正面和反面的通孔，所述通孔的孔壁設置第一導電層，所述密封蓋的正面和反面分別設置有第二導電層，所述第二導電層與所述第一導電層電接觸；

硅襯底；

MEMS結構，設置在所述硅襯底上，用于輸出電信號；

導電體，分別與所述密封蓋的反面上的所述第二導電層和所述MEMS結構電接觸，用于傳遞電信號；

過渡結構，所述過渡結構分別與所述密封蓋的反面及所述硅襯底鍵合連接，以形成真空密封空間，所述MEMS結構及所述導電體位于所述真空密封空間內。

2.根據權利要求1所述的MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，所述MEMS結構包括二氧化硅結構和硅結構；

所述二氧化硅結構設置在所述硅襯底上，所述硅結構設置在所述二氧化硅結構上，所述硅結構上設置第三導電層用于電連接所述導電體。

3.根據權利要求2所述的MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，所述導電體設置為球形，所述導電體與所述第二導電層和所述MEMS器件的接觸面分別設置為平面。

4.根據權利要求1所述的MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，所述通孔至少設置兩個，并且各個所述通孔之間相互隔離，所述密封蓋的上設置至少兩對相互隔離的第二導電層，每一個所述通孔對應設置在一對第二導電層之間；

每一對第二導電層包括設置在所述密封蓋的正面和反面的第二導電層。

5.根據權利要求2所述的MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，還包括導電支撐結構，所述導電支撐結構分別與所述硅襯底和所述密封蓋的反面上的所述第二導電層電接觸；

所述導電支撐結構包括鉻結構和導電支撐體，所述鉻結構設置在所述硅襯底上，所述導電支撐體設置在所述鉻結構和所述密封蓋反面的第二導電層之間。

6.根據權利要求1所述的MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，包括引線，所述引線與所述密封蓋正面的第二導電層電連接。

7.根據權利要求5所述的MEMS器件真空封裝結構，其特征在于，所述過渡結構采用玻璃材質。

8.一種MEMS器件真空封裝結構的制造工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，在密封蓋上開設通孔；

步驟S2，在通孔的孔壁鍍第一導電層，在密封蓋的正面和反面分別鍍第二導電層，使密封蓋的正面和反面的第二導電層均與第一導電層電接觸；

步驟S3，使導電體一端面與所述密封蓋的反面上的第二導電層電連接；

步驟S4，將玻璃過渡結構與密封蓋的反面陽極鍵合；

步驟S5，對所述導電體用于連接MEMS結構的一端面進行平整化處理；

步驟S7，將MEMS結構及硅襯底分別與玻璃過渡結構和導電體陽極鍵合。

9.根據權利要求8所述的制造工藝，其特征在于，所述步驟S4中，將玻璃過渡結構及導電體放置在第一支撐模具上，使玻璃過渡結構與密封蓋的反面陽極鍵合，并且，鍵合后的玻璃過渡結構的高度小于導電體的高度；

所述第一支撐模具包括第一底座，所述第一底座上設置有用于容納導電體的第一凹槽，所述第一底座用于與玻璃過渡結構的接觸位置設置第四導電層。

10.根據權利要求8所述的制造工藝，其特征在于，所述步驟S5中，

將玻璃過渡結構及導電體放置在第二支撐模具上，對導電體用于連接MEMS結構的一端面進行平整化處理，平整化處理后的導電體的高度低于玻璃過渡結構的高度；

所述第二支撐模具包括第二支撐座，所述第二支撐座上設置用于容納導電體的第二凹槽，所述第二支撐座上設置墊片，所述墊片用于支撐所述玻璃過渡結構，所述墊片的高度為所述導電體與所述玻璃過渡結構之間的高度差數值。