[发明专利]一种集成吸气剂的MEMS薄膜封装结构及其制造方法

权利要求书

1.一种集成吸气剂的MEMS薄膜封装结构，包括薄膜封帽及位于所述薄膜封帽下方的承载衬底（1）；其特征是：所述薄膜封帽与承载衬底（1）间设有用于容纳MEMS结构（2）的腔体（9），所述腔体（9）中收纳有MEMS结构（2），所述MEMS结构（2）与薄膜封帽或承载衬底（1）相连；所述薄膜封帽包括位于内侧的吸气剂层（5）及位于外侧的最终密封层，薄膜封帽通过薄膜封帽中的吸气剂层（5）及最终密封层与承载衬底（1）相连，并通过吸气剂层（5）与承载衬底（1）间形成腔体（9）内壁；最终密封层位于吸气剂层（5）外侧，并将MEMS结构（2）密封于腔体（9）内。

2.根据权利要求1所述的集成吸气剂的MEMS薄膜结构，其特征是：所述吸气剂层（5）与最终密封层间设有一层或多层中间层，所述中间层与吸气剂层（5）的形状相一致。

3.根据权利要求1所述的集成吸气剂的MEMS薄膜结构，其特征是：所述吸气剂层（5）与腔体（9）相接触的表面呈粗糙或多孔的表面，吸气剂层（5）与腔体（9）相接触的表面粗糙度的均方根值为5nm~1000nm。

4.根据权利要求1所述的集成吸气剂的MEMS薄膜结构，其特征是：所述承载衬底（1）的材料为硅基材料、陶瓷材料或高分子材料。

5.根据权利要求1所述的集成吸气剂的MEMS薄膜结构，其特征是：所述薄膜封帽为通用封帽（11）或光探测器封帽（15）。

6.根据权利要求2所述的集成吸气剂的MEMS薄膜结构，其特征是：所述吸气剂层（5）上设有若干吸气剂层通孔（6），所述吸气剂层通孔（6）与腔体（9）相连通。

7.一种集成吸气剂的MEMS薄膜封装结构制造方法，其特征是，所述MEMS薄膜封装结构制造方法包括如下步骤：

（a）、提供承载有MEMS结构（2）的承载衬底（1），在所述承载衬底（1）上沉积完全覆盖MEMS结构（2）及对应的承载衬底（1）表面的第一保护层（3）；

（b）、选择性地掩蔽和腐蚀第一保护层（3），以在承载衬底（1）上得到用于覆盖MEMS结构（2）的第二保护层（4）；

（c）、在承载衬底（1）及第二保护层（4）上制备吸气剂层（5），所述吸气剂层（5）与承载衬底（1）相接触，并覆盖在第二保护层（4）的表面，以形成薄膜封帽的内层结构；吸气剂层（5）上设有贯通吸气剂层（5）的吸气剂层通孔（6），以通过吸气剂层通孔（6）暴露对应位置的第二保护层（4）；

（d）、利用吸气剂层（5）上的吸气剂层通孔（6），腐蚀去除覆盖MEMS结构（2）的第二保护层（4），释放MEMS结构（2）且将吸气剂层（5）激活；

（e）、在上述吸气剂层（5）上沉积最终密封层，所述最终密封层覆盖于吸气剂层（5）上，并填充在吸气剂层通孔（6）内，以在承载衬底（1）上形成所需的薄膜封帽。

8.根据权利要求7所述集成吸气剂的MEMS薄膜封装结构制造方法，其特征是：所述步骤（b）中，在得到第二保护层（4）后，对第二保护层（4）的表面进行粗糙化处理。

9.根据权利要求7所述集成吸气剂的MEMS薄膜封装结构制造方法，其特征是：所述步骤（c）中，在吸气剂层（5）上通过吸气剂层通孔（6）暴露相对的第二保护层（4）后，在吸气剂层（5）上设置一层或多层中间层，所述中间层上设有中间层通孔，所述中间层通孔与吸气剂层通孔（6）相连通。

10.根据权利要求7所述集成吸气剂的MEMS薄膜封装结构制造方法，其特征是：所述步骤（d）中，利用加热的方法将吸气剂层（5）激活。