[发明专利]MEMS器件真空封装结构及其制造工艺

说明书

一种MEMS器件真空封装结构及其制造工艺，该MEMS器件真空封装结构包括：密封盖，密封盖上设置有贯穿其正面和反面的通孔，通孔的孔壁设置第一导电层，密封盖的正面和反面分别设置有第二导电层，第二导电层均与所述第一导电层电接触；硅衬底；MEMS结构，用于输出电信号；导电体，分别与第二导电层和MEMS结构电接触；过渡结构，分别与密封盖的反面及硅衬底键合连接，以形成真空密封空间；该封装结构采用了电连接通道纵向穿越密封盖的方式采用了电连接通道纵向穿越密封盖的方式，以及过渡结构分别与密封盖的反面及硅衬底键合连接形成真空密封空间，缩小了整体的体积，结构紧凑密集，利于系统元件之间的封装。

技术领域

本发明涉及MEMS器件封装领域，具体而言，涉及一种MEMS器件真空封装结构及其制造工艺。

背景技术

MEMS真空封装是一种利用密封腔体提供高气密真空环境的封装技术，MEMS真空封装的质量不仅决定着整个器件的使用寿命，也决定着其中需要真空工作元件的精度。对于基于MEMS的硅谐振式压力传感器而言，有效的真空封装手段对其品质因数的影响极大，进而影响其对于压力测量的精度。考虑到实际应用场景，上述的压力传感器一般需要与其他系统配合协同工作。因为寻找一个合适的真空封装方案，既能达到上述压力传感器对于真空封装真空度和保持度的要求，又能很方便的完成与其他系统的封装方案显得尤为重要。

现有的技术中，电气通道通常是采用沿玻璃板横向下穿的方式，因电气通道无法直接纵向穿越密封盖，必须通过从旁侧引线来完成，需要占用很大的额外面积，由于电气连接需要占用横向上的连接位置，该部分区域是无法再集成其他元件的。因此不利于系统元件之间的集成，更不利于实现系统的小微化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MEMS器件真空封装结构，其采用了电连接通道纵向穿越密封盖的方式，以及过渡结构分别与密封盖的反面及硅衬底键合连接形成真空密封空间，缩小了整体的体积，结构紧凑密集，

利于系统元件之间的封装。

本发明的实施例是这样实现的：

一种MEMS器件真空封装结构，其包括：

密封盖，所述密封盖上设置有贯穿其正面和反面的通孔，所述通孔的孔壁设置第一导电层，所述密封盖的正面和反面分别设置有第二导电层，所述第二导电层与所述第一导电层电接触；

硅衬底；

MEMS结构，设置在所述硅衬底上，用于输出电信号；

导电体，分别与所述密封盖的反面上的所述第二导电层和所述MEMS结构电接触，用于传递电信号；

过渡结构，所述过渡结构分别与所述密封盖的反面及所述硅衬底键合连接，以形成真空密封空间，所述MEMS结构及所述导电体位于所述真空密封空间内。

本发明的较佳实施例中，所述MEMS结构包括二氧化硅结构和硅结构；

所述二氧化硅结构设置在所述硅衬底上，所述硅结构设置在所述二氧化硅结构上，所述硅结构上设置第三导电层用于电连接所述导电体。

本发明的较佳实施例中，所述导电体设置为球形，所述导电体与所述第二导电层和所述MEMS器件的接触面分别设置为平面。

本发明的较佳实施例中，所述通孔至少设置两个，并且各个所述通孔之间相互隔离，所述密封盖的上设置至少两对相互隔离的第二导电层，每一个所述通孔对应设置在一对第二导电层之间；

每一对第二导电层包括设置在所述密封盖的正面和反面的第二导电层。

本发明的较佳实施例中，还包括导电支撑结构，所述导电支撑结构分别与所述硅衬底和所述密封盖的反面上的所述第二导电层电接触；