[发明专利]一种微机电系统装置的封装系统及其加工方法

说明书

本发明保护一种微机电系统装置的封装系统，包括第一基片和第二基片，还包括设置于第一基片与第二基片之间的密封结构，第一基片、第二基片与密封结构围成一封闭空间，微机电系统装置的功能元件设置于第一基片和/或第二基片上，且功能元件位于封闭空间内，密封结构包括间隔件组和粘合剂，间隔件组包括至少两个间隔件单元，每个间隔件单元与第一基片和第二基片之一直接连接，且该间隔件单元与第一基片和第二基片的另一个通过粘合剂间接连接。该结构一方面简化了工艺，另一方面提高了密封性，此外还提高了结构的可靠性。本发明还保护了该封装系统对应的加工方法。

技术领域

本发明涉及微机电系统领域，特别是涉及一种用于微机电系统装置的封装系统及其加工方法。

背景技术

对于微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)装置，特别是微光机电系统，通常需要气密性环境。封装通常通过钎焊或者扩散键合的方式，该类方式昂贵而且需要较高的处理温度，会导致超过装置的温度耐受能力。一种替代的方案是利用树脂封装的玻璃复合层，该封装方式的密封性不佳，而且工艺复杂、成本高。因此，需要一种密封性更好而且成本低廉的微机电系统封装结构。

发明内容

针对上述现有技术的密封性不佳、工艺复杂、成本高的缺陷，本发明提供一种密封性更好、成本低廉的微机电系统装置的封装系统，包括第一基片和第二基片，还包括设置于第一基片与第二基片之间的密封结构，第一基片、第二基片与密封结构围成一封闭空间，微机电系统装置的功能元件设置于第一基片和/或第二基片上，且功能元件位于封闭空间内，密封结构包括间隔件组和粘合剂，间隔件组包括至少两个间隔件单元，每个间隔件单元与第一基片和第二基片之一直接连接，且该间隔件单元与第一基片和第二基片的另一个通过粘合剂间接连接。

在一个实施方式中，间隔件组包括并列设置的第一间隔件单元和第二间隔件单元，第一间隔件单元与粘合剂及第一基片和第二基片围成第一封闭空间，第二间隔件单元与粘合剂及第一基片和第二基片围成第二封闭空间，第一间隔件单元、第二间隔件单元、粘合剂与第一基片和第二基片之一围成第三封闭空间，第三封闭空间位于第一封闭空间内且位于第二封闭空间外。

在一个实施方式中，第三封闭空间内设有空腔。

在一个实施方式中，至少部分间隔件单元的靠近粘合剂的一端的尺寸小于远离粘合剂的一端的尺寸。

在一个实施方式中，间隔件单元与第一基片和第二基片之一一体成型。

在一个实施方式中，第一间隔件单元设置与第一基片直接连接，第二间隔件单元与第二基片直接连接。

在一个实施方式中，第一基片和第二基片分别为玻璃基片和硅基片中的之一。

在一个实施方式中，粘合剂为环氧树脂。

在一个实施方式中，第三封闭空间内设有干燥剂。

与现有技术相比，本发明包括如下有益效果：通过使用包括至少两个间隔件单元的间隔件组与粘合剂作为两个基片之间的密封结构，一方面简化了工艺，无需高温处理，另一方面利用间隔件组减少了封装树脂在密封通道的截面积，提高了密封性，此外还通过多个间隔件单元增加了粘合剂与间隔件组的接触面积，从而提高了两者的结合力和结构的可靠性。

本发明还提供一种微机电系统装置的封装系统的加工方法，包括步骤：获得第一基片和第二基片，微机电系统装置的功能元件形成于第一基片和/或第二基片上；在第一基片和第二基片的至少之一的表面形成间隔件组，间隔件组包括至少两个间隔件单元；在第一基片和/或第二基片上涂覆粘合剂，装配第一基片和第二基片，使得间隔件单元通过挤压粘合剂与第一基片和第二基片的另一个间接连接，以使第一基片、第二基片、间隔件组与粘合剂围成一封闭空间，功能元件位于封闭空间内。

在一个实施方式中，通过湿式蚀刻在第一基片和第二基片的至少之一的表面形成间隔件组。