[发明专利]MEMS器件的真空封装结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种MEMS器件的真空封装结构及其制作方法，通过在半导体层上刻蚀环形隔离槽将孤岛从所述半导体层中隔离出来，且使孤岛从密封环内延伸到密封环外，并通过半导体层与下基板键合，实现从孤岛上的焊盘、孤岛、下基板引线直至所述MEMS器件的结构区域的内外电连接，最后真空键合上基板并开窗口露出焊盘以完成真空封装。为保证MEMS器件真空封装结构的气密性，环形隔离槽上方的绝缘层、及位于绝缘层上方的隔离槽保护环和密封环起到了至关重要的作用。本发明工艺简单、成本低且真空封装结构体积小，与CMOS工艺的完全兼容使其有较好的扩展性和较广的使用范围。

主权项

一种MEMS器件的真空封装结构制作方法，其特征在于，该制作方法至少包括以下步骤：1)提供一下基板以及对应所述下基板且具有支撑衬底、绝缘层以及半导体层的半导体衬底，并在所述半导体层上定义出结构区域；2)刻蚀所述半导体层，在所述半导体层上定义的结构区域外侧刻蚀出第一凹槽；以及在所述结构区域外侧刻蚀出暴露所述绝缘层的环形隔离槽，且所述环形隔离槽的一边位于所述第一凹槽中，在所述环形隔离槽中形成一孤岛；3)在所述下基板的表面对应所述第一凹槽的区域形成引线，用以实现MEMS器件封装结构内外的电连接；4)将所述下基板与所述半导体层对准键合，使所述引线连接于所述孤岛与结构区域之间；5)将键合后的结构去除所述支撑衬底，以形成器件结构体；6)刻蚀所述绝缘层，以在所述孤岛上预制备焊盘的区域形成露出所述半导体层的焊盘窗口，以及形成对应所述结构区域并露出所述半导体层的释放窗口；7)在所述焊盘窗口中形成连接至所述孤岛的焊盘，在所述绝缘层上对应所述环形隔离槽的区域形成隔离槽保护环以及环绕所述释放窗口形成密封环，且所述密封环的一边途经所述孤岛的绝缘层表面，所述密封环与隔离槽保护环相连接；8)刻蚀所述结构区域，以在所述器件结构体中形成所需MEMS器件；9)提供一上基板，在所述上基板对应所述密封环和隔离槽保护环的区域上沉积相应的键合材料；10)利用低温键合工艺将所述上基板真空键合至所述器件结构体，而后刻蚀所述上基板，直至暴露出所述孤岛上的焊盘，以完成MEMS器件的真空封装。