[发明专利]微电子装置及制造方法、微机电封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电子装置及制造方法、微机电封装结构及封装方法，特别是涉及一种低生产成本的微电子装置及制造方法、微机电封装结构及封装方法。

背景技术

微机电系统(Micro Electromechanical System，MEMS)技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，其已被广泛地应用于各种具有电子与机械双重特性的微电子装置中，例如压力感应器、加速器与微型麦克风等。

现有习知包括有微机电元件的微电子装置，其通常以CMOS工艺来制作内部的半导体电路，并另外以微加工的方式制成微机电元件。然而，由于制造过程较为繁琐且困难，因此容易造成上述微电子装置具有较高的生产成本，而难以进行商业化应用。

因此，如何改善微电子装置的制造方法，以简化微电子装置的工艺，从而降低微电子装置的生产成本实为相关领域的人员所重视的议题之一。

由此可见，上述现有的微电子装置及制造方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的微电子装置及制造方法、微机电封装结构及封装方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的微电子装置及制造方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的微电子装置及制造方法、微机电封装结构及封装方法，能够改进一般现有的微电子装置及制造方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的微电子装置的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的微电子装置的制造方法，所要解决的技术问题是使其可简化微电子装置的工艺，从而降低微电子装置的生产成本，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的微电子装置的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的微电子装置的制造方法，所要解决的技术问题是使其其可整合微机电元件与CMOS元件的工艺，并在工艺中一并完成微机电元件的封装，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，克服现有的微电子装置存在的缺陷，而提供一种新的微电子装置，所要解决的技术问题是使其避免微机电元件的沾黏问题，从而更加适于实用。

本发明的还一目的在于，克服现有的微机电封装结构存在的缺陷，而提供一种新的微机电封装结构，所要解决的技术问题是使其有效地将微机电元件气密封装，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的另外还一目的在于，提供一种微机电结构的封装方法，所要解决的技术问题是使其降低封装工艺的复杂度及成本，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种微电子装置的制造方法，其包括：提供一基底，具有一CMOS电路区与一微机电区；在该基底的该CMOS电路区内形成至少一半导体元件；在该基底上形成至少一第一金属层、多个第一接触窗与至少一第一氧化层，其中该至少一第一金属层与该至少一第一氧化层交错层叠，而该些第一接触窗位于该至少一第一氧化层内，并连接至该至少一第一金属层；在该至少一第一氧化层位于该微机电区的部分上形成一第一保护层；在该至少一第一氧化层及该第一保护层上形成多层第二金属层、多个第二接触窗与多层第二氧化层，其中该些第二金属层与该些第二氧化层交错层叠，而该些第二接触窗位于该些第二氧化层内，并连接至相对应的该些第二金属层，且位于该微机电区上的部分该些第二金属层、部分该些第二接触窗及部分该些第二氧化层构成一微机电结构，而该些第二金属层、该些第二接触窗及该些第二氧化层位于该CMOS电路区上的部分与该至少一第一金属层、该些第一接触窗与该至少一第一氧化层位于该CMOS电路区上的部分构成一内连线结构；在该内连线结构上形成一第二保护层，以覆盖住该内连线结构；以及移除该微机电区上的部分该些第二氧化层，以使该微机电结构部份地悬于该基底上方，而构成一微机电元件。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的微电子装置的制造方法，其中在移除该微机电区内的该些第二氧化层后，更包括移除该第二保护层。