一种微机电系统的圆片级真空封装工艺

摘要

一种微机电系统的圆片级真空封装工艺，属于微机电系统的封装方法，解决现有基于薄膜淀积真空封装工艺所存在的淀积薄膜较薄、腔体小，容易损坏，以及封装器件存在真空泄露、使用寿命降低的问题。本发明顺序包括：淀积吸气剂步骤；淀积薄牺牲层步骤；淀积缓冲腔牺牲层步骤；淀积厚牺牲层步骤；制作封装盖步骤；刻蚀释放孔步骤；去除牺牲层步骤和密封步骤。本发明解决了现有封装方法存在的真空保持时间短，密封质量低，封装尺寸大，工艺与标准IC工艺不兼容，成本高的问题，从而保证最里面的腔体气压；同时成本少于基于圆片键合工艺的真空封装，可以在常规的IC生产厂实现生产，极大的推动圆片级MEMS真空封装技术的发展和推广。

主权项

1.一种微机电系统的圆片级真空封装工艺，顺序包括：淀积吸气剂步骤：在硅基片上淀积吸气剂薄膜，淀积的吸气剂薄膜厚度为50～200nm，其形状为环绕MEMS器件的两个共中心条状图形；淀积薄牺牲层步骤：在硅基片上淀积薄牺牲层，淀积的薄牺牲层厚度为200～500nm，薄牺牲层图案制作在内外两圈吸气剂薄膜图形之间的空白区域；淀积缓冲腔牺牲层步骤：淀积缓冲腔牺牲层，淀积的缓冲腔牺牲层厚度为300nm～1.5um，其图案制作在薄牺牲层边缘并覆盖外圈吸气剂薄膜；淀积厚牺牲层步骤：淀积厚牺牲层，淀积的厚牺牲层制作在薄牺牲层中的空白区域，与薄牺牲层相连并覆盖MEMS器件，厚度为500nm～2um；制作封装盖步骤：采用低压化学气相沉积工艺、电镀工艺或溅射工艺中的一种在薄牺牲层、缓冲腔牺牲层和厚牺牲层上制作封装盖，所述封装盖厚度为0.5um～2um；刻蚀释放孔步骤：采用化学同相刻蚀、异向刻蚀或者光刻刻蚀工艺中的一种或几种，在薄牺牲层的封装盖上刻蚀出释放孔，释放孔面积为50um2～100um2；去除牺牲层步骤：用高密度等离子体干法刻蚀工艺去除薄牺牲层、缓冲腔牺牲层和厚牺牲层；密封步骤：采用等离子增强化学气相沉积工艺在封装盖上淀积封装材料，对刻蚀腔通道进行密封，所述封装材料厚度为1um～3um。