[发明专利]微机电系统器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微机电系统器件的制造方法，属于微机电系统领域。

背景技术

微机电技术是近年来高速发展的一项高新技术。与由传统技术制作的对应器件相比，微机电技术制作的器件在体积、功耗、重量及价格方面都有十分明显的优势，而且其采用先进半导体制造工艺，可以实现微机电系统器件的批量制造，目前在市场上，微机电系统器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度传感器、陀螺仪及硅麦克风等。

微机电系统器件一般通过电容、电阻等来感知器件所受压力、加速度与角速度等的大小，而电容、电阻的改变主要由器件内部的弹簧等效系统来产生，因此，此类微机电系统器件均具有敏感的可动结构，通常通过将器件与一个类似帽子的盖子密封在一起来形成对器件内部可动结构的保护。

在电子元件制造发展过程中，微小型化、集成化和低成本已成为微机电系统器件封装的发展趋势。晶圆级封装（WLP，Wafer Level Package）既是一种微机电系统器件封装的技术趋势。

晶圆级封装（WLP，Wafer Level Package）的一般定义为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序，之后再进行切割（singulation）制成单颗组件。

中国专利于2010年2月3日，公开号CN 101638212 A公开了微机电系统圆片级真空封装导线互连结构及其制造方法。在该专利文献中，在硅基板上开通孔，通孔和硅基板表面具有绝缘层，金属电极穿过通孔并将其封闭，金属电极和绝缘层之间具有中间层，盖板与硅基板键合完成真空封装。但是此种工艺制成的微机电系统结构的真空密封性差等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造可减少封装成本和封装体积、以及实现微机电系统器件密封封装的微机电系统器件的方法。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种微机电系统器件的制造方法，所述方法包括如下步骤：

S1：提供第一芯片，所述第一芯片包括微机电系统器件层和设置于所述微机电系统器件层上的第一电气键合点，所述微机电系统器件层包括可动敏感部；

S2：提供第二芯片，所述第二芯片包括具有相对设置的第一表面和第二表面的衬底、设置于所述衬底上并自衬底的第二表面朝第一表面方向延伸的隔离部、设置在所述衬底第二表面上的第二电气键合点，所述衬底还具有与所述第二电气键合点电气连接的电气连接部，所述隔离部围设在所述电气连接部的外围；

S3：将所述S1步骤提供的第一芯片和所述S2步骤提供的第二芯片键合，所述衬底的第二表面朝向所述第一芯片的微机电系统器件层，所述第一电气键合点与第二电气键合点键合；

S4：将所述S3步骤键合后的第二芯片的衬底于其第一表面进行减薄操作以露出隔离部；

S5：在所述S4步骤减薄后的衬底的第一表面形成与外界电路电气连接的电气连接层。

作为本发明的进一步改进，在所述S26步骤中，形成所述第一电气键合点的材料为锗，形成所述第二电气键合点的材料为铝。

作为本发明的进一步改进，形成所述第一电气键合点的材料为金，形成所述第二电气键合点的材料为多晶硅。

作为本发明的进一步改进，所述S2步骤中提供的第二芯片采用如下工艺实现：

S21：提供一衬底，所述衬底包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，在所述衬底的第二表面上进行氧化并得到氧化层；

S22：在所述S21步骤中得到的氧化层上作图形成一通孔图形；

S23：按照所述S23步骤中得到通孔图形在所述衬底上形成通孔，形成于所述通孔中间并被所述通孔包围的所述电气连接部；

S24：在所述S23步骤中得到的通孔内先淀积一层氧化硅层，然后用多晶硅将淀积有氧化硅层的通孔填满以形成所述隔离部；

S25：去除S21步骤中形成的氧化层；

S26：在去除氧化层的衬底的第二表面上形成所述第二电气键合点，所述第二电气键合点与S23步骤中形成的电气连接部电气连接。

作为本发明的进一步改进，所述S2步骤中所述提供的第二芯片在S26步骤后还包括如下步骤：

S27：在所述S26步骤后形成的衬底的第二表面上再次进行氧化并得到氧化层，然后在氧化层上作画形成空腔图形；

S28：按照所述S27步骤中得到空腔图形在衬底上形成空腔；

S29：去除所述S27步骤中所形成的氧化层。