一种MEMS器件晶圆级封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种MEMS器件晶圆级封装结构，属于半导体技术领域。所述MEMS器件晶圆级封装结构包括MEMS晶圆、盖板基板和干膜，MEMS晶圆包括器件结构和设置在器件结构四周的金属垫；盖板基板包括至少两个分板，各个分板分别与器件结构对应设置，金属垫设置在各个分板四周，盖板基板连接在MEMS晶圆上；干膜连接在盖板基板和MEMS晶圆之间，盖板基板和所述干膜封装所述器件结构。本实用新型专利技术的MEMS器件晶圆级封装结构，通过金属垫与外部结构连接取代引线连接，工艺简单，可靠性高；干膜粘接盖板基板和MEMS晶圆，能降低封装结构的厚度。干膜替代传统使用的光刻胶，防止光刻胶流到盖板基板的周面上而影响产品质量。板的周面上而影响产品质量。板的周面上而影响产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS器件晶圆级封装结构


[0001]本技术涉及半导体
，尤其涉及一种MEMS器件晶圆级封装结构。

技术介绍

[0002]微机电系统(Micro Electro
‑
Mechanical Systems，MEMS)涉及电子、机械、材料等多种学科与技术，广泛应用于微型压力传感器、加速度传感器、微麦克风等产品中，其具有广阔的应用前景。在实际应用中，要求MEMS器件封装结构尺寸及成本进一步降低，同时提高集成度和性能。MEMS器件晶圆级封装方法及封装结构中，传统工艺中主要采用平面基板封装，通过引线键合工艺，导致封装效率低，封装体积大；现有技术中，通过导电构件与电极相连取代了引线键合工艺，一定程度上减少了封装尺寸，但无法降低封装厚度，且工艺复杂，生产成本高，降低了产品的市场竞争力。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种MEMS器件晶圆级封装结构，简化封装工艺，封装效率高，降低封装结构尺寸。
[0004]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种MEMS器件晶圆级封装结构，包括：
[0006]MEMS晶圆，包括器件结构和设置在所述器件结构四周的金属垫；
[0007]盖板基板，包括至少两个分板，各个所述分板分别与所述器件结构对应设置，所述金属垫设置在各个所述分板四周，所述盖板基板连接在所述MEMS晶圆上；
[0008]干膜，连接在所述盖板基板靠近所述MEMS晶圆的一侧，所述盖板基板和所述干膜封装所述器件结构。
[0009]可选地，所述金属垫上焊接锡球。
[0010]可选地，所述金属垫和所述锡球之间设置有保护层。
[0011]可选地，所述保护层为Ni/Au或Ni/Pd材料。
[0012]可选地，所述锡球的高度不小于100um。
[0013]可选地，各个所述金属垫沿所述盖板基板对称设置。
[0014]可选地，所述MEMS晶圆上设置有密封胶，所述密封胶与所述干膜连接，提高了盖板基板与所述MEMS晶圆的连接强度，提高了结构可靠性。
[0015]可选地，所述盖板基板为硅片或玻璃板。
[0016]可选地，所述盖板基板的厚度为0.45
‑
0.75mm。
[0017]本技术的有益效果：
[0018]本技术提供的一种MEMS器件晶圆级封装结构，通过金属垫与外部结构连接取代引线连接，工艺简单，可靠性高；干膜结构较薄，干膜粘接盖板基板和MEMS晶圆，能降低封装结构的厚度，满足超薄的封装结构生产工艺需求。具体地，封装后的MEMS器件封装结构尺寸大大降低，MEMS器件封装结构的封装结构与MEMS晶圆尺寸一致，盖板基板的结构较薄，使
封装结构的厚度增加较小，一般厚度增加较小，实现超薄封装工艺需求。干膜替代传统使用的光刻胶，防止光刻胶流到盖板基板的周面上而影响产品质量。
附图说明
[0019]图1是本技术的具体实施方式提供的盖板基板上设置有第二胶层的结构示意图；
[0020]图2是本技术的具体实施方式提供的盖板基板上去除第一预设位置的第二胶层的结构示意图；
[0021]图3是本技术的具体实施方式提供的盖板基板在第一预设位置开槽的结构示意图；
[0022]图4是本技术的具体实施方式提供的盖板基板的第一端设置第三胶层的结构示意图；
[0023]图5是本技术的具体实施方式提供的盖板基板上设置载板的结构示意图；
[0024]图6是本技术的具体实施方式提供的盖板基板的第二端去除材料后的结构示意图；
[0025]图7是本技术的具体实施方式提供的盖板基板的第二端设置干膜的结构示意图；
[0026]图8是本技术的具体实施方式提供的盖板基板的第二端形成第一胶层的结构示意图；
[0027]图9是本技术的具体实施方式提供的盖板基板与MEMS晶圆连接的结构示意图；
[0028]图10是本技术的具体实施方式提供的盖板基板与MEMS晶圆连接去除载板和第三胶层的结构示意图；
[0029]图11是本技术的具体实施方式提供的在金属垫上设置保护层的结构示意图；
[0030]图12是本技术的具体实施方式提供的MEMS器件晶圆级封装结构的结构示意图；
[0031]图13是本技术的具体实施方式提供的单颗的MEMS器件封装结构的结构示意图；
[0032]图14是本技术的具体实施方式提供的MEMS器件晶圆级封装方法的流程图。
[0033]图中：
[0034]101
‑
盖板基板；1011
‑
通槽；1012
‑
开槽；102
‑
第二胶层；103
‑
UV减粘保护膜；104
‑
键合胶；105
‑
载板；
[0035]201
‑
第一胶层；
[0036]301
‑
MEMS晶圆；302
‑
金属垫；303
‑
保护层；304
‑
锡球。
具体实施方式
[0037]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，
本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0038]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0039]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]本实施例提供了一种MEMS器件晶圆级封装方法，如图1
‑
图14所示，包括：
[0041]S1：在盖板基板101上沿第一预设位置开设通槽1011；具体包括：
[0042]S110：在盖板基板101的第一端沿第一预设位置的外周开设开槽1012；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件晶圆级封装结构，其特征在于，包括：MEMS晶圆(301)，包括器件结构和设置在所述器件结构四周的金属垫(302)；盖板基板(101)，包括至少两个分板，各个所述分板分别与所述器件结构对应设置，所述金属垫(302)设置在各个所述分板四周，所述盖板基板(101)连接在所述MEMS晶圆(301)上；干膜，连接在所述盖板基板(101)和所述MEMS晶圆(301)之间，所述盖板基板(101)和所述干膜封装所述器件结构。2.根据权利要求1所述的MEMS器件晶圆级封装结构，其特征在于，所述金属垫(302)上焊接锡球(304)。3.根据权利要求2所述的MEMS器件晶圆级封装结构，其特征在于，所述金属垫(302)和所述锡球(304)之间设置有保护层(303)。4.根据权利要求3所述的MEMS器件晶圆级封装结构，其特征在于，所述保护层为Ni/Au或Ni/Pd材料。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏航，李永智，吕军，赖芳奇，金科，
申请(专利权)人：苏州科阳半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：