[发明专利]基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法及结构

权利要求书

1.一种基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)提供一垫片、一衬底片及一盖片，于所述垫片中形成芯片封装腔，于所述衬底片中形成用于待封装芯片引线的通孔结构，或于所述盖片中形成用于待封装芯片引线的通孔结构，并于所述衬底片的通孔结构中形成金属柱，或于所述盖片的通孔结构中形成金属柱；

b)键合所述垫片及所述衬底片形成封装腔体；

c)提供一已通过测试的待封装芯片，将所述已通过测试的待封装芯片通过键合结构键合于所述衬底片，或将所述已通过测试的待封装芯片通过键合结构键合于所述盖片；

d)提供吸气剂，并将所述吸气剂固定于朝向所述芯片封装腔的盖片表面；

e)提供一真空设备，将所述封装腔体和盖片对准后，进行抽真空、激活吸气剂及加热加压，通过键合结构键合所述盖片及所述垫片。

2.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：步骤a)中还包括于所述垫片中形成真空缓冲腔的步骤，且所述真空缓冲腔位于所述芯片封装腔的外围区域。

3.根据权利要求2所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：步骤d)还包括于所述真空缓冲腔中固定吸气剂的步骤。

4.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：所述待封装芯片的种类包括非致冷红外探测器芯片、微机械陀螺芯片、加速度计芯片、谐振器芯片、场发射器件芯片、压力传感器芯片和光微机械器件芯片。

5.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：所述待封装芯片为非致冷红外探测器，所述盖片为包括双抛硅片、锗片及硫化锌片的红外滤波片，且所述红外滤波片表面形成有红外增透膜。

6.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：步骤b)的键合方式的种类包括阳极键合、硅-硅键合、以及复合金属层-焊料-复合金属层键合。

7.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：步骤c)及步骤e)所述的键合结构为复合金属层-焊料-复合金属层组成的叠层。

8.根据权利要求7所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：所述复合金属层的种类包括Cr/Au、Cr/Cu、Cr/Ni/Au、Ti/Ni/Au、Ti/W/Ni/Au；所述焊料的种类包括AuSn、AgSn、InSn、PbSn、CuSn。

9.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：所述垫片的种类包括双抛玻璃片、双抛硅片及陶瓷片，所述衬底片的种类包括双抛玻璃片、双抛硅片及陶瓷片。

10.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：所述盖片为与所述衬底片的尺寸相匹配的整片，或为固定于与所述衬底片的尺寸相匹配的夹具中的分离片。

11.根据权利要求1所述的基于吸气剂薄膜的混合晶圆级真空封装方法，其特征在于：所述吸气剂的成分包括锆合金及钛合金的一种或组合。