[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

说明书

提供了一种半导体器件以及制造该半导体器件的方法，使得微机电系统(MEMS)元件在早期制造阶段受到保护。一种用于保护MEMS元件的方法包括：在衬底上提供具有敏感区的至少一个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。

技术领域

本公开总体上涉及半导体器件以及制造该半导体器件的方法，并且更具体地，涉及在前端工艺中在晶片级沉积保护材料以进行早期保护。

背景技术

在制造半导体器件期间，晶片用作在晶片中以及在晶片上构建的微电子器件的衬底，并且可以经历许多微加工工艺步骤，诸如掺杂或者离子注入、蚀刻、各种材料的沉积和光刻图案化。最后，单独的微电路被分开(划片)并且被封装起来。

微机电系统(MEMS)是微观器件(特别是具有移动部件的那些微观器件)的技术。一旦可以使用通常被用于制造电子器件的改进的半导体器件制造技术来制造MEMS，MEMS就变得实用。因此，MEMS可以被构建到衬底中作为集成电路的部件，该集成电路被划片成随后被安装在封装体中的半导体芯片。

在组装工艺的末尾，保护材料可以被广泛地分配在半导体芯片和封装体之上各处(即，填充封装体内的空腔)。在一些情况下，经由设置在封装体的开口之上的盖子结构来实现颗粒保护。

当在组装工艺的末尾分配保护材料时，来自预组装工艺(即，在将芯片安装到封装体之前)或者前述组装工艺的颗粒会到达MEMS元件或者器件的表面。随着MEMS元件的小型化发展，越来越小的颗粒在起作用，并且同时变得越来越难以检测并且屏蔽。此外，使用盖子来进行颗粒保护并不能提供绝对的防潮保护。

发明内容

提供了一种半导体器件以及制造该半导体器件的方法，使得微机电系统(MEMS)元件在早期制造阶段受到保护。

各个实施例提供了一种用于保护MEMS元件的方法，该方法包括：在衬底上提供具有敏感区的至少一个MEMS元件；在封装体组装工艺之前，在至少一个MEMS元件的敏感区之上沉积保护材料，使得至少一个MEMS元件的敏感区被密封而与外部环境隔开，其中保护材料允许至少一个MEMS元件的传感器功能。

各个实施例还提供了一种半导体器件，该半导体器件包括半导体芯片。该半导体芯片包括：衬底；至少一个MEMS元件，具有敏感区，设置在衬底上；保护材料，设置在至少一个MEMS元件的敏感区之上，使得至少一个MEMS元件的敏感区被密封而与外部环境隔开，其中保护材料被配置为允许至少一个MEMS元件的传感器功能；以及封装体，半导体芯片被安装至该封装体。

附图说明

本文参照附图描述各个实施例。

图1示出了根据一个或者多个实施例的在芯片制造工艺的前端阶段的晶片的截面图；

图2示出了根据一个或者多个实施例的在芯片制造工艺的预组装阶段期间的另一晶片的截面图；

图3示出了根据一个或者多个实施例的芯片的截面图；

图4示出了根据一个或者多个实施例的另一芯片的截面图；

图5示出了根据一个或者多个实施例的又一芯片的截面图；

图6A示出了根据一个或者多个实施例的又一芯片的截面图；

图6B示出了根据一个或者多个实施例的在图6A中示出的盖子结构的平面图；

图7示出了根据一个或者多个实施例的又一芯片的截面图；

图8示出了根据一个或者多个实施例的封装体的截面图；以及