[发明专利]一种基于LCP多层堆叠技术的MEMS器件的封装方法

摘要

本发明公开了一种基于LCP多层堆叠技术的MEMS器件的封装方法，其特征在于在双面抛光的硅基片上，通过溅射、光刻、刻蚀、电镀等工艺，获得MEMS器件，同时形成易于引出、对位精确的硅凹槽；基于LCP多层堆叠技术，在多层LCP基板上，通过激光划切、对准、层压等工艺，获得器件封装的盖帽部分；将器件与盖帽封装无辅助、高精度集成，获得损耗低、气密性良好的MEMS器件。本发明所述的MEMS器件，具有损耗低、隔离度高、气密性良好的优点。该方法较好地为带有可动部件的MEMS器件提供封装保护，特别适用于微波、毫米波通信、雷达等系统/子系统的小型化应用，属于实现小型化、高性能微波通信、雷达系统/子系统的关键技术。

主权项

1.一种基于LCP多层堆叠技术的MEMS器件封装方法，其特征在于包括以下步骤：（1）使用有机清洗液对硅基片进行清洗；（2）对步骤（1）中清洗后的硅基片正面进行光刻，在硅基片正面上形成干法刻蚀硅用掩膜图形；（3）对步骤（2）中光刻后的硅基片正面进行干法硅刻蚀，在硅基片正面上形成硅槽图形；（4）对步骤（3）中刻蚀后的硅基片正面进行去胶处理，去除作为掩膜的光刻胶；（5）对步骤（4）中去胶后的硅基片正面进行绝缘层生长；（6）对步骤（5）中生长有绝缘层的硅基片正面进行磁控溅射，在硅基片正面上形成钛钨粘附层和金种子层电路；（7）对步骤（6）中磁控溅射后的硅基片正面进行光刻，用光刻胶覆盖待生成的CPW图形中需要电镀加厚的线条图形以外的部位，其中，硅槽内同时进行光刻，确保外引线通过硅槽侧壁和底部金属线引出，之后对线条图形进行镀金加厚，再进行去胶处理；（8）在步骤（7）处理后的硅基板表面，生长绝缘层；（9）在步骤（8）生长绝缘层后的硅基板表面，用光刻胶光刻、刻蚀和去胶，在CPW 上形成二氧化硅绝缘层；（10）在步骤（9）形成绝缘层图形的硅基板上，用光刻胶将处于薄膜微桥桥墩以外的所有部位覆盖，得到牺牲层；（11）将步骤（10）制备有牺牲层的硅基片进行磁控溅射，溅射金薄膜；（12）将步骤（11）溅射后的硅基片进行光刻、电镀处理，之后再进行去胶、刻蚀处理，得到包含薄膜微桥的MEMS器件；（13）将第一LCP粘结层裁切成与步骤（12）中硅槽相同形状的结构，之后装入步骤（12）形成的MEMS器件的硅槽中；（14）将无覆铜LCP切割成与步骤（13）中与第一LCP粘结层相同的结构，形成封装盖帽立壁，之后将封装盖帽立壁装入步骤（13）含第一LCP粘结层的硅槽中，装入后封装盖帽立壁一部分陷入硅槽内，另一部分露出硅槽；（15）将第二LCP粘结层切割成薄片状，形成封装盖帽的顶部内壁，封装盖帽的顶部内壁的形状与封装盖帽立壁围合而成的正投影相一致；（16）将无覆铜LCP切割成与第二LCP粘结层形状相同的薄片，形成封装盖帽的顶部外壁；（17）将封装盖帽的顶部内壁和顶部外壁堆叠在一起，层压后形成封装盖帽的顶部；（18）将封装盖帽的顶部与配装有封装盖帽立壁和第一LCP粘结层的MEMS器件进行层压封装；完成基于LCP多层堆叠技术的MEMS器件封装。