微机电系统的晶圆级芯片尺寸封装结构及其制造方法

摘要

本发明涉及微机电系统的晶圆级芯片尺寸封装结构及制造方法，在微机电系统芯片外围密布排列焊垫，芯片正面设有保护外盖，在芯片和保护外盖之间设有空腔壁，空腔壁的材质为高分子感光型耐蚀刻可压合的密封性材料，保护外盖通过空腔壁与芯片正面相粘结，芯片上的微机电部件容纳在空腔壁与微机电系统芯片构成的空腔内；在沟槽处和微机电系统芯片背面包覆绝缘层，在焊垫横向侧的暴露面和绝缘层背面沉积有外引线，在形成开孔的外引线上覆有焊接掩模，在外引线底端附着焊接凸起，焊垫通过外引线与焊接凸起电连通。本发明成功解决了封装的密封性和晶圆厚度过厚不利于等离子体蚀刻等问题，既大大减小了芯片封装后的体积，又显著降低了封装的成本。

主权项

微机电系统的晶圆级芯片尺寸封装结构的制造方法，其特征在于：提供一微机电系统晶圆，其上包含有若干个独立的微机电系统芯片[20]，每个芯片中间包含有微机电系统，外围分布若干焊垫[15]；提供一保护外盖基板，先采用旋转涂布再曝光显影的方法在保护外盖基板上制作空腔壁[10]，制作完空腔壁[10]后对其进行蚀刻，以空腔壁[10]为掩模制作出大凹槽；或者，先以氮化硅为掩模制造出大凹槽，再使用丝网印刷的方法制作空腔壁[10]；空腔壁[10]位置与微机电系统晶圆上芯片的位置一一对应，界定所有保护外盖；将微机电系统晶圆与保护外盖进行精确对位和压合，微机电系统被容纳在空腔中；将微机电系统晶圆进行减薄，先机械半切再进行等离子体蚀刻的方法使焊垫[15]的一部分暴露；在沟槽中填充绝缘物，再在微机电系统晶圆背面旋转涂布绝缘物，从而形成绝缘层[25]；通过机械半切使焊垫[15]的横侧面暴露；通过物理溅射金属、光刻处理和电镀工艺，制作出外引线[30]；在外引线[30]上覆盖感光型绝缘材料作为焊接掩模[35]，在需焊接处留下开口，通过丝网印刷的方法形成焊接凸点[40]；切割微机电系统晶圆和保护外盖，形成单个的晶圆级封装结构。