[发明专利]在前端中在晶片级沉积保护材料以进行早期颗粒和水分保护

权利要求书

1.一种保护微机电系统(MEMS)元件的方法，包括：

在衬底上提供包括敏感区的至少一个MEMS元件；以及

在封装体组装工艺之前，在所述至少一个MEMS元件的所述敏感区之上沉积保护材料，使得所述至少一个MEMS元件的所述敏感区被密封而与外部环境隔开，其中所述保护材料允许所述至少一个MEMS元件的传感器功能。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使所述衬底的包括所述至少一个MEMS元件的部分分离以形成芯片，其中所述芯片包括与所述至少一个MEMS元件横向间隔开并且延伸到所述衬底中的至少一个应力解耦沟槽，并且所述保护材料被限制到在由所述至少一个应力解耦沟槽限定的区域内的区。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在包围所述至少一个MEMS元件的区域处、在所述衬底上形成至少一个止挡框架，其中所述至少一个止挡框架被配置为将所述保护材料限制在所述区域内。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个止挡框架包括酰亚胺、SU-8或者硅树脂，各自具有比所述保护材料更高程度的弹性模量。

5.根据权利要求3所述的方法，还包括：

使所述保护材料固化；以及

在使所述保护材料固化之后，去除所述至少一个止挡框架。

6.根据权利要求3所述的方法，还包括：

使所述衬底的包括所述至少一个MEMS元件的部分分离以形成芯片，其中所述芯片包括在所述区域的边缘处的至少一个应力解耦沟槽，使得所述至少一个止挡框架被形成在所述至少一个应力解耦沟槽附近并且被配置为防止所述保护材料进入所述至少一个应力解耦沟槽。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在包围所述至少一个MEMS元件的区域、在所述衬底上沉积涂层，其中所述涂层被配置为将所述保护材料限制在所述区域内。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

执行所述封装体组装工艺，包括将芯片安装到封装体，其中所述芯片包括所述衬底的包括所述至少一个MEMS元件并且还包括所述保护材料的部分，所述保护材料设置在所述至少一个MEMS元件的所述敏感区之上。

9.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述保护材料包括：

将所述保护材料沉积为局部限定的液滴，所述局部限定的液滴被限制到所述衬底的包围所述至少一个MEMS元件的局部区域。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述保护材料使用喷墨打印或者微分配来沉积。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个MEMS元件中的每一个是压力传感器。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护材料是温度硬化凝胶或者紫外线(UV)硬化凝胶。

13.根据权利要求1所述的方法，其中保护材料允许所述MEMS元件的完整的传感器功能，包括机械功能和电功能，同时对所述至少一个MEMS元件的整个表面进行密封。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护材料是在前端工艺和预组装工艺之间或者在所述预组装工艺和所述封装体组装工艺之间被沉积的永久性保护材料。