[发明专利]一种圆片级芯片尺寸封装的微电子机械系统及其制造方法

摘要

本发明公开了一种圆片级芯片尺寸封装的微电子机械系统(MEMS)及其制造方法。该器件包括一个基片，该基片有一个含有集成电路的工作面。该基片上有两个焊盘，其中一个是闭合环形焊盘。该器件还包括一个盖板圆片，该盖板有两个焊盘，其中一个是闭合环形焊盘。两个闭合环形焊盘之间形成气密键合。该器件在基片和盖板之间形成一个空腔，该空腔内可以填充加压气体。在一个基片焊盘和一个盖板焊盘之间通过第二键合形成导电连接。盖板圆片上有导电连线。该器件还包括导电连线与盖板圆片之间的绝缘层。本发明还描述了生产该封装的MEMS器件的方法。

主权项

一种封装的微电子机械系统(MEMS)器件包含：一个硅基片，其包含有第一水平面，所述硅基片第一水平面包含一个具有集成电路的工作面；至少在第一水平面上有两个焊盘，其中至少一个焊盘是第一闭合环状焊盘；至少有一个硅盖板圆片，其具有第二水平面，所述第二水平面具有至少两个焊盘，其中至少一个焊盘是第二闭合环形焊盘，所述的硅盖板圆片至少有一个与所述第二水平面成夹角的第三倾斜面，所述的硅盖板圆片至少有一个第四水平面；至少一个环形气密键合，其设置在第一水平面与第二水平面之间，所述环形气密键合是通过所述第一闭合环状焊盘和第二闭合环形焊盘的第一键合形成的；至少一个空腔，其位于所述硅基片与至少一个硅盖板圆片之间，所述空腔内填充加压气态物质，所述加压气态物质的压力是：1bar至10bar，所述加压气态物质至少包含以下一种：六氟化硫、氙气、2,3,3,3‑四氟丙烯和丙烷；至少一个导电连接，所述导电连接是通过所述硅基片的焊盘中至少一个焊盘与硅盖板圆片的焊盘中的至少一个焊盘之间的第二键合形成的；至少有一个导电连接位于至少一个硅盖板圆片上，所述导电连接的第一部分位于第四水平面，所述导电连接的第二部分位于第三倾斜面，所述导电连接的第三部分位于至少一个电触点之上；绝缘层，其位于所述至少一个导电连接与所述至少一个硅盖板圆片之间，所述的第一键合为共晶键合或金属扩散键合，第二键合为共晶键合或金属扩散键合，所述共晶键合的组成至少包含以下一种：金‑锡、铜‑锡、金‑硅、金‑铟、金‑锗和铝‑锗，所述金属扩散键合的组成至少包含以下一种：铜‑铜、金‑金和硅‑钛，所述硅基片中至少有一个凹陷，所述凹陷形成至少一个空腔。