CN102583219A - 一种晶圆级mems器件的真空封装结构及封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种晶圆级MEMS器件的真空封装结构及封装方法，所述晶圆级MEMS器件的真空封装结构，包括第一晶圆，所述第一晶圆的正面上设有ASIC电路，所述第一晶圆背面的下方设有第二晶圆；第一晶圆的背面设有凹槽，所述凹槽的槽口对应第二晶圆；所述凹槽内设有吸气剂激活结构，所述吸气剂激活结构覆盖凹槽并覆盖在第一晶圆的背面；凹槽的槽底设有吸气剂；第二晶圆上设有MEMS结构，所述MEMS结构位于吸气剂的正下方；所述第一晶圆与第二晶圆采用真空键合连接成一体，并在第一晶圆与第二晶圆间形成真空腔体，MEMS结构位于真空腔体内，且MEMS结构与ASIC电路电连接。本发明结构紧凑，提高了集成度，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

一种晶圆级MEMS器件的真空封装结构及封装方法

技术领域

本发明涉及一种真空封装结构及封装方法，尤其是一种晶圆级MEMS器件的真空封装结构及封装方法，属于半导体封装的技术领域。

背景技术

MEMS微机电系统是一种包括微传感器、微致动器（亦称微执行器）、微能源等微机械基本部分以及高性能的电子集成线路的微机电器件或装置，是一种获取、处理信息和执行机械操作的集成器件。通常，将ASIC芯片和MEMS芯片的机械部分制作在两个独立的芯片上，然后通过某些特殊工艺结合在一起，以形成MEMS装置。利用该方法实现的MEMS装置，不但集成化程度大大降低，还增加额外的封装面积，不利于适应MEMS器件小型化的发展趋势。针对这一技术难题，研究人员将3D封装技术作为目前的一个研究热点，以有效解决集成度低、封装面积大的难题。

与此同时，许多MEMS器件，如微加速度计、微陀螺仪等，内部具有可动结构或部件，只有在真空环境下工作才能获得良好的工作性能，因此，为器件的封装提出了一定的挑战，比如如何提高真空封装效率同时又能降低封装成本。

为解决上述问题，许多研究机构着力发展MEMS晶圆级真空封装技术。MEMS晶圆级的真空封装是以硅圆片为单元进行封装操作，包括芯片与封装之间的连接等所有封装工序。与传统封装相比，不但可以大大节省封装成本，还可以提高MEMS器件内部的洁净度，以防止后续的划片、分片等工艺对MEMS器件内部易碎结构和敏感结构造成破坏，有效提高封装器件的成品率和可靠性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种晶圆级MEMS器件的真空封装结构及封装方法，其结构紧凑，提高了集成度，降低了生产成本，提高了生产效率。

按照本发明提供的技术方案，所述晶圆级MEMS器件的真空封装结构，包括第一晶圆，所述第一晶圆的正面上设有ASIC电路，所述第一晶圆背面的下方设有第二晶圆；第一晶圆的背面设有凹槽，所述凹槽的槽口对应第二晶圆；所述凹槽内设有吸气剂激活结构，所述吸气剂激活结构覆盖凹槽并覆盖在第一晶圆的背面；凹槽的槽底设有吸气剂；第二晶圆上设有MEMS结构，所述MEMS结构位于吸气剂的正下方；所述第一晶圆与第二晶圆采用真空键合连接成一体，并在第一晶圆与第二晶圆间形成真空腔体，MEMS结构位于真空腔体内，且MEMS结构与ASIC电路电连接。

所述第一晶圆的背面与第二晶圆间采用熔融键合、共晶键合、低温焊料键合中的一种或几种；当第一晶圆的背面与第二晶圆采用共晶键合、低温焊料键合中的一种或两种时，第一晶圆的背面设有第一键合环，第二晶圆上设有与第一键合环相对应分布的第二键合环；第一键合环与第二键合环对准键合时，第一晶圆与第二晶圆连接成一体。

所述吸气剂激活结构包括覆盖于凹槽及第一晶圆上的电绝热层，所述电绝热层上淀积有导电加热层，所述导电加热层上覆盖有电绝缘层；吸气剂位于电绝缘层上。

所述电绝热层的材料包括氧化硅，导电加热层的材料为导电多晶硅或金，电绝缘层为氧化硅、氮化硅中的一种或几种。

所述第一晶圆内设有贯通第一晶圆的TSV导电通孔，所述TSV导电通孔与ASIC电路电连接，且TSV导电通孔与第一晶圆背面上的第二导电凸点电连接，所述第二导电凸点与第二晶圆上的第一导电凸点电连接，以使得MEMS结构与ASIC电路电连接。

所述第二晶圆上设有第一导电电极，所述第一导电电极位于MEMS结构的外侧；第一导电电极通过键合引线与ASIC电路上的第二导电电极电连接，以形成MEMS结构与ASIC电路的电连接通路。

一种晶圆级MEMS器件的真空封装方法，所述真空封装方法包括如下步骤：

a、提供具有所需ASIC电路的第一晶圆，所述ASIC电路位于第一晶圆的正面；

b、在第一晶圆内制作形成TSV导电通孔，并使得TSV导电通孔与ASIC电路电连接；

c、在第一晶圆的背面刻蚀形成所需的凹槽，并在凹槽内形成吸气剂激活结构与吸气剂激活电极，所述吸气剂激活结构覆盖在凹槽内并覆盖第一晶圆的背面；

d、在第一晶圆的背面设置第一键合环，并在第一键合环的外圈设置第二导电凸点，所述第二导电凸点与TSV导电通孔电连接；

e、在凹槽的底部溅射形成吸气剂；

f、提供具有所需MEMS结构的第二晶圆，并在第二晶圆上设置与第一键合环相对应分布的第二键合环；

g、在上述第二晶圆上设置与第二导电凸点相对应分布的第一导电凸点，所述第一导电凸点与MEMS结构电连接；

h、将第一键合环与第二键合环对准，进行真空键合，以使得第一晶圆与第二晶圆连接成一体，并形成真空腔体。

所述步骤c中包括如下步骤：

c1、在第一晶圆的背面沉积电绝热层，所述电绝热层覆盖凹槽及第一晶圆的背面；

c2、选择性地掩蔽和刻蚀电绝热层，以对电绝热层进行孔刻蚀，并在刻蚀得到的孔内填充金属，所述金属与TSV导电通孔电连接；

c3、在上述电绝热层上淀积导电加热层，并选择性地掩蔽和刻蚀电加热层，以对电加热层进行孔刻蚀，并在孔内进行绝缘介质层与金属层填充，所述金属与TSV导电通孔电连接，TSV导电通孔与电加热层通过绝缘介质层绝缘隔离；

c4、在上述导电加热层的外侧淀积吸气剂激活电极，所述吸气剂激活电极位于电绝热层上；

c5、在上述导电加热层及吸气剂激活电极上淀积电绝缘层，以形成吸气剂激活结构；

c6、选择性地掩蔽和刻蚀电绝缘层，以对电绝缘层进行孔刻蚀，并在刻蚀得到的孔内填充金属，所述金属与TSV导电通孔电连接。

所述电绝热层的材料包括氧化硅，导电加热层的材料为导电多晶硅或金，电绝缘层为氧化硅、氮化硅中的一种或几种。

一种类似的技术方案，所述晶圆级MEMS器件的真空封装方法，所述真空封装方法包括如下步骤：

a、提供具有所需ASIC电路的第一晶圆，所述ASIC电路位于第一晶圆的正面；

b、在上述ASIC电路上溅射形成第二导电电极，所述第二导电电极与ASIC电路电连接；

c、在上述第一晶圆的背面刻蚀形成所需的凹槽，并在凹槽内形成吸气剂激活结构与吸气剂激活电极，所述吸气剂激活结构覆盖在凹槽内并覆盖第一晶圆的背面；

d、在上述第一晶圆的背面设置第一键合环；

e、在上述凹槽的底部溅射形成吸气剂；

f、提供具有所需MEMS结构的第二晶圆，并在第二晶圆上设置与第一键合环相对应分布的第二键合环；

g、在上述第二晶圆上设置第一导电电极，所述第一导电电极位于第二键合环的外侧；

h、将第一键合环与第二键合环对准，进行真空键合，以使得第一晶圆与第二晶圆连接成一体，并形成真空腔体；

i、将上述第一导电电极与第二导电电极通过键合引线连接，以使得MEMS结构与ASIC电路电连接。

本发明的优点：第一晶圆的正面设置ASIC电路，第一晶圆的下方设置第二晶圆，第二晶圆上设置MEMS结构；当第一晶圆与第二晶圆采用真空键合后，MEMS结构位于真空腔体内，同时MEMS结构的正上方设有吸气剂，通过吸气剂保持真空腔体的真空度；第一晶圆与第二晶圆真空键合后，ASIC电路与MEMS结构通过TSV导电通孔或键合引线电连接，此种垂直封装的结构，能提高了器件的集成度，降低生产成本，结构紧凑，工艺步骤方便，适应范围广，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2~图11为本发明实施例1的具体工艺步骤剖视图，其中：

图2为在第一晶圆上制备ASIC电路后的剖视图。

图3为在第一晶圆内制备TSV导电通孔的剖视图。

图4为第一晶圆背面形成凹槽的剖视图。

图5为淀积得到电绝热层后的剖视图。

图6为淀积得到导电加热层后的剖视图。

图7为淀积得到电绝缘层后的剖视图。

图8为形成第一键合环与第二导电凸点后的剖视图。

图9为形成吸气剂的剖视图。

图10为第一晶圆与第二晶圆真空键合后的剖视图。

图11为本发明实施例2的结构示意图。

图12~图20为本发明实施例2的具体实施工艺步骤剖视图，其中：

图12为ASIC电路上形成第二导电电极后的剖视图。

图13为在第一晶圆内形成凹槽后的剖视图。

图14为形成电绝热层后的剖视图。

图15为形成导电加热层后的剖视图。

图16为形成电绝缘层后的剖视图。

图17为得到第一键合环的剖视图。

图18为得到吸气剂的结构示意图。

图19为第一晶圆与第二晶圆真空键合连成一体后的剖视图。

图20为第一导电电极与第二导电电极采用键合引线连接后的剖视图。

图21为本发明吸气剂激活电极在吸气剂激活结构内的配合放大图。

附图标记说明：1-第一晶圆、2-ASIC电路、3-电绝热层、4-TSV导电通孔、5-导电加热层、6-第一键合环、7-吸气剂、8-第一导电凸点、9-MEMS结构、10-第二晶圆、11-第一导电电极、12-键合引线、13-吸气剂激活结构、14-吸气剂激活电极、15-第二导电凸点、16-第二键合环、17-凹槽、18-电绝缘层、19-第二导电电极及20-真空腔体。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

为了解决现有MEMS微机电系统与ASIC芯片系统在封装时，集成度低，封装成本高的缺点，本发明包括第一晶圆1，所述第一晶圆1的正面上设有ASIC电路2，所述第一晶圆1背面的下方设有第二晶圆10；第一晶圆1的背面设有凹槽17，所述凹槽17的槽口对应第二晶圆10；所述凹槽17内设有吸气剂激活结构13，所述吸气剂激活结构13覆盖凹槽17并覆盖在第一晶圆1的背面；凹槽17的槽底设有吸气剂7；第二晶圆10上设有MEMS结构9，所述MEMS结构9位于吸气剂7的正下方；所述第一晶圆1与第二晶圆10采用真空键合连接成一体，并在第一晶圆1与第二晶圆10间形成真空腔体20，MEMS结构9位于真空腔体20内，且MEMS结构9与ASIC电路2电连接。

所述吸气剂激活结构13包括覆盖于凹槽17及第一晶圆1上的电绝热层3，所述电绝热层3上淀积有导电加热层5，所述导电加热层3上覆盖有电绝缘层18；吸气剂7位于电绝缘层18上。

所述电绝热层3的材料包括氧化硅，导电加热层5的材料为导电多晶硅或金，电绝缘层18为氧化硅、氮化硅中的一种或几种。所述吸气剂7的材料为锆基或钛基合金。

其中，MEMS结构9为所需的传感结构，ASIC电路2与MEMS结构9电连接后，能够对MEMS结构9输出的信号进行处理，以进行相应的后续操作。第一晶圆1与第二晶圆10的材料一般都可以采用常规的半导体材料，如硅等。第一晶圆1与第二晶圆10在真空键合后，真空腔体20内的真空度比较高，气压小于1pa这个量级；而在高真空条件下，封装的腔体壁以及MEMS结构9会释放气体从而致使真空腔体20内部的真空度降低，从而破坏了真空腔体20的真空度，造成真空封装的失效。所以需要使用吸气剂7来吸收释放的气体，而吸气剂7通常在大气环境下表面有一层钝化膜，钝化膜隔离了吸气剂7与空气接触，只有在封装完成后在真空环境下，通过加热致使钝化膜破裂，从而吸气剂才会具备吸气能力；吸气剂激活结构13就相当于一个加热结构，具有一定的电阻，当吸气剂激活结构13内的吸气剂激活电极14与外部恒流电源相连，从而会在吸气剂激活结构13中形成闭合电路，由于Q=I²R从而产生热量激活吸气剂7。

所述第一晶圆1的背面与第二晶圆10间采用熔融键合、共晶键合、低温焊料键合中的一种或几种。当第一晶圆1的背面与第二晶圆10采用共晶键合、低温焊料键合中的一种或两种时，第一晶圆1的背面设有第一键合环6，第二晶圆10上设有与第一键合环6相对应分布的第二键合环16；第一键合环6与第二键合环16对准键合时，第一晶圆1与第二晶圆10连接成一体。图1和图11为本发明的两个具体实施例，图1和图11中显示了第一晶圆1与第二晶圆10采用共晶键合或低温焊料键合的真空键合形式，熔融键合的形式本发明中未示出，可以参考常规的熔融键合。

为了能够使得第一晶圆1上的ASIC电路2与第二晶圆10上的MEMS结构9电连接，本发明实施例1和实施例2分别示出了相应具体的连接形式；实施例1与实施例2除了相应具体连接形式不同外，其余均相同，可以参考详述描述。

实施例1

如图1所示：为本发明实施例采用TSV（Through Silicon Vias）的3D封装技术实现ASIC电路2与MEMS结构9的连接形式。具体地，在第一晶圆1内设有TSV导电通孔4，所述TSV导电通孔4的上端与ASIC电路2电连接，TSV导电通孔4的下端与第二导电凸点15电连接，第二导电凸点15位于第一键合环6的外侧。在第二晶圆10上设有第一导电凸点8，所述第二导电凸点8与MEMS结构9电连接，且第一导电凸点8位于第二导电凸点15的正下方。当第一键合环6与第二键合环16通过真空键合形成真空腔体20时，第一导电凸点8与第二导电凸点15电连接，从而形成ASIC电路2与MEMS结构9的连接通路。

如图2~图10所示：上述结构的晶圆级MEMS器件真空封装结构，可以通过下述工艺步骤制备，具体包括如下步骤：

a、提供具有所需ASIC电路2的第一晶圆1，所述ASIC电路2位于第一晶圆1的正面；

如图2所示：第一晶圆1的材料包括硅，在第一晶圆1上制备所需ASIC电路2的过程与现有制备ASIC电路2的过程相一致，此处不再详述；

b、在第一晶圆1内制作形成TSV导电通孔4，并使得TSV导电通孔4与ASIC电路2电连接；

如图3所示：在第一晶圆1内制备TSV导电通孔4，再制备TSV导电通孔4时，需要先刻蚀第一晶圆1以在第一晶圆1内形成穿孔，在穿孔内制造绝缘层、粘附层，并进行金属填充等步骤，本发明制造TSV导电通孔4的过程也为本技术领域人员所熟知，此处不再详述；

c、在第一晶圆1的背面刻蚀形成所需的凹槽17，并在凹槽17内形成吸气剂激活结构13与吸气剂激活电极14，所述吸气剂激活结构13覆盖在凹槽17内并覆盖第一晶圆1的背面；

如图4、图5、图6和图7所示：为本发明形成吸气剂激活结构13的结构示意图，图21显示了吸气剂激活电极14与吸气剂激活结构13间的对应配合关系；因此步骤c包括如下：

c1、在第一晶圆1的背面沉积电绝热层3，所述电绝热层3覆盖凹槽17及第一晶圆1的背面，如图4和图5所示：在进行电绝热层3淀积前，需要先通过湿法或干法刻蚀，制作出凹槽17，凹槽17从第一晶圆1的背面向内延伸；在形成凹槽17后，淀积电绝热层3；

c2、在电绝热层3上淀积导电加热层5，并在导电加热层5的外侧淀积吸气剂激活电极14，所述吸气剂激活电极14位于电绝热层3上；如图6和图21所示：电加热层5一般为导电多晶硅或金等金属材料，为了能够产生所需的热量，吸气剂激活电极14与电加热层5电连接，吸气剂激活电极14的材料包括铝或金，通过吸气剂激活电极14与外部恒流电源相连，通过电加热层5产生所需的热量，能够激活吸气剂7；

c3、在上述导电加热层5及吸气剂激活电极14上淀积电绝缘层18，以形成吸气剂激活结构13。如图7所示：在淀积电绝缘层18后能够使得吸气剂7与电加热层5的电气绝缘；在每次淀积电绝热层3、电加热层5及电绝缘层18后都需要对电绝热层3、电加热层5及电绝缘层18进行孔刻蚀并填充金属，填充的金属与TSV导电通孔4电连接；同时为了避免电加热层5对TSV导电通孔4的干扰，在进行电加热层5淀积及孔刻蚀后，需要在孔内壁设置绝缘材料，当孔内金属与TSV导电通孔4电连接时，不会与电加热层5产生电连接，避免MEMS结构9与ASIC电路2间信号的干扰，上述进行孔刻蚀及金属填充的过程与常规工艺，为本技术领域人员所熟知，此处不再详述；

再者，为了能够在形成吸气剂激活结构13后，使得TSV导电通孔4再次延伸出来便于与后续形成的第二导电凸点15电连接，可以对吸气剂激活结构13进行孔刻蚀，所述孔贯通吸气剂激活结构13的电绝热层3、电加热层5及电绝缘层18，在刻蚀得到孔后，在孔内壁淀积绝缘材料，避免后续填充的金属与电加热层5产生欧姆接触或电连接；当绝缘材料填充后，再进行金属填充，所述金属填充在孔内后与TSV导电通孔4电连接，将TSV导电通孔4延伸到吸气剂激活结构13的表面；所述填充的金属可以为常规的半导体金属，如金，钨等。

d、在第一晶圆1的背面设置第一键合环6，并在第一键合环6的外圈设置第二导电凸点15；

如图8所示，包括如下步骤：d1、先在吸气剂激活结构13上溅射粘附层，所述粘附层的材料一般为Cr或Ti；

d2、在上述粘附层上溅射阻挡层；所述阻挡层一般为Ni或Pd；

d3、在上述阻挡层上电镀Sn基焊料，以形成第一键合环6；Sn基焊料为低温焊料，也可以采用其他焊料；

e、在凹槽17的底部溅射形成吸气剂7；

如图9所示：所述吸气剂7的材料锆基或钛基合金；

f、提供具有所需MEMS结构9的第二晶圆10，并在第二晶圆10上设置与第一键合环6相对应分布的第二键合环16；

在第二晶圆10上制备所需MEMS结构9的过程采用常规的半导体制备工艺，为本技术领域人员所熟知，此处不再详述；

g、在上述第二晶圆10上设置与第二导电凸点15相对应分布的第一导电凸点8，所述第一导电凸点8与MEMS结构9电连接；

h、将第一键合环6与第二键合环16对准，进行真空键合，以使得第一晶圆1与第二晶圆10连接成一体，并形成真空腔体20。

图10所示：第二键合环6的材料与材料采用与第一键合环6一致的材料，根据第一键合环6与第二键合环16采用共晶或低温焊料键合；真空键合时，一般采用常规的真空键合机。

一般地，还包括步骤i、将吸气剂激活电极14与恒流电源相连，以激活吸气剂7，吸气剂激活电极14与恒流电源连接后，通过设置相应的电流大小与通电时间，激活吸气剂7；同时，通过吸气剂激活电极14的存在能够在长时间使用后再次激活吸气剂7，提高真空封装后的使用寿命，提高封装器件的性能。

实施例2

如图11和图20所示：所述第二晶圆10上设有第一导电电极11，所述第一导电电极11位于MEMS结构9的外侧；第一导电电极11通过键合引线12与ASIC电路2上的第二导电电极19电连接，以形成MEMS结构9与ASIC电路2的电连接通路。第一导电电极11与第二导电电极19的材料一般选用常规的半导体电极材料如金等。在ASIC电路2上形成第二导电电极19，并在第二晶圆10上形成第一导电电极11后，通过打线键合设备通过键合引线12将第一导电电极11与第二导电电极12电连接。

如图12~图20所示：上述结构的晶圆级MEMS器件真空结构可以通过下述工艺步骤制备，具体包括如下步骤：

a、提供具有所需ASIC电路2的第一晶圆1，所述ASIC电路2位于第一晶圆1的正面；

b、在上述ASIC电路2上溅射形成第二导电电极19，所述第二导电电极19与ASIC电路2电连接，如图12所示；

c、在上述第一晶圆1的背面刻蚀形成所需的凹槽17，并在凹槽17内形成吸气剂激活结构13与吸气剂激活电极14，所述吸气剂激活结构13覆盖在凹槽17内并覆盖第一晶圆1的背面；如图13、图14、图15和图16所示：吸气剂激活结构13与实施例1中的结构相同，具体的形成过程也可以参考实施例1；但是，由于本实施例中没有采用TSV技术，因此在淀积电绝热层3、导电加热层5及电绝缘层18后不需要进行孔光刻及金属填充等工艺步骤；

d、在上述第一晶圆1的背面设置第一键合环6；如图17所示：第一键合环6的形成过程及相应材料均参照实施例1；

e、在上述凹槽17的底部溅射形成吸气剂7，如图18所示；

f、提供具有所需MEMS结构9的第二晶圆10，并在第二晶圆10上设置与第一键合环6相对应分布的第二键合环16；

g、在上述第二晶圆10上设置第一导电电极11，所述第一导电电极11位于第二键合环16的外侧；

h、将第一键合环6与第二键合环16对准，进行真空键合，以使得第一晶圆1与第二晶圆10连接成一体，并形成真空腔体20，如图19所示；

i、将上述第一导电电极11与第二导电电极19通过键合引线12连接，以使得MEMS结构9与ASIC电路2电连接；如图20所示；通过打线键合设备使得ASIC电路2与MEMS结构9通过键合引线12电连接。

一般地，还包括步骤j、将吸气剂激活电极14与恒流电源相连，以激活吸气剂7。

如图1~图21所示：工作时，通过第二晶圆10上的MEMS结构9去采集相应的外部信号，MEMS结构9将采集的外部信号通过相应的电连接通道传输到ASIC电路2内，经过ASIC电路2内的处理后（一般包括滤波等处理）进行输出。

本发明第一晶圆1的正面设置ASIC电路2，第一晶圆10的下方设置第二晶圆10，第二晶圆10上设置MEMS结构9；当第一晶圆1与第二晶圆10采用真空键合后，MEMS结构9位于真空腔体20内，同时MEMS结构9的正上方设有吸气剂7，通过吸气剂7保持真空腔体20的真空度；第一晶圆1与第二晶圆10真空键合后，ASIC电路2与MEMS结构9通过TSV导电通孔4或键合引线12电连接，此种垂直封装的结构，能提高了器件的集成度，降低生产成本，结构紧凑，工艺步骤方便，适应范围广，提高生产效率。

Claims (10)

1. 一种晶圆级MEMS器件的真空封装结构，其特征是：包括第一晶圆（1），所述第一晶圆（1）的正面上设有ASIC电路（2），所述第一晶圆（1）背面的下方设有第二晶圆（10）；第一晶圆（1）的背面设有凹槽（17），所述凹槽（17）的槽口对应第二晶圆（10）；所述凹槽（17）内设有吸气剂激活结构（13），所述吸气剂激活结构（13）覆盖凹槽（17）并覆盖在第一晶圆（1）的背面；凹槽（17）的槽底设有吸气剂（7）；第二晶圆（10）上设有MEMS结构（9），所述MEMS结构（9）位于吸气剂（7）的正下方；所述第一晶圆（1）与第二晶圆（10）采用真空键合连接成一体，并在第一晶圆（1）与第二晶圆（10）间形成真空腔体（20），MEMS结构（9）位于真空腔体（20）内，且MEMS结构（9）与ASIC电路（2）电连接。

2.根据权利要求1所述的晶圆级MEMS器件的真空封装结构，其特征是：所述第一晶圆（1）的背面与第二晶圆（10）间采用熔融键合、共晶键合、低温焊料键合中的一种或几种；当第一晶圆（1）的背面与第二晶圆（10）采用共晶键合、低温焊料键合中的一种或两种时，第一晶圆（1）的背面设有第一键合环（6），第二晶圆（10）上设有与第一键合环（6）相对应分布的第二键合环（16）；第一键合环（6）与第二键合环（16）对准键合时，第一晶圆（1）与第二晶圆（10）连接成一体。

3.根据权利要求1所述的晶圆级MEMS器件的真空封装结构，其特征是：所述吸气剂激活结构（13）包括覆盖于凹槽（17）及第一晶圆（1）上的电绝热层（3），所述电绝热层（3）上淀积有导电加热层（5），所述导电加热层（3）上覆盖有电绝缘层（18）；吸气剂（7）位于电绝缘层（18）上。

4.根据权利要求3所述的晶圆级MEMS器件的真空封装结构，其特征是：所述电绝热层（3）的材料包括氧化硅，导电加热层（5）的材料为导电多晶硅或金，电绝缘层（18）为氧化硅、氮化硅中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的晶圆级MEMS器件的真空封装结构，其特征是：所述第一晶圆（1）内设有贯通第一晶圆（1）的TSV导电通孔（4），所述TSV导电通孔（4）与ASIC电路（2）电连接，且TSV导电通孔（4）与第一晶圆（1）背面上的第二导电凸点（15）电连接，所述第二导电凸点（15）与第二晶圆（10）上的第一导电凸点（8）电连接，以使得MEMS结构（9）与ASIC电路（2）电连接。

6.根据权利要求1所述的晶圆级MEMS器件的真空封装结构，其特征是：所述第二晶圆（10）上设有导第一导电电极（11），所述第一导电电极（11）位于MEMS结构（9）的外侧；第一导电电极（11）通过键合引线（12）与ASIC电路（2）上的第二导电电极（19）电连接，以形成MEMS结构（9）与ASIC电路（2）的电连接通路。

7.一种晶圆级MEMS器件的真空封装方法，其特征是，所述真空封装方法包括如下步骤：

（a）、提供具有所需ASIC电路（2）的第一晶圆（1），所述ASIC电路（2）位于第一晶圆（1）的正面；

（b）、在第一晶圆（1）内制作形成TSV导电通孔（4），并使得TSV导电通孔（4）与ASIC电路（2）电连接；

（c）、在第一晶圆（1）的背面刻蚀形成所需的凹槽（17），并在凹槽（17）内形成吸气剂激活结构（13）与吸气剂激活电极（14），所述吸气剂激活结构（13）覆盖在凹槽（17）内并覆盖第一晶圆（1）的背面；

（d）、在第一晶圆（1）的背面设置第一键合环（6），并在第一键合环（6）的外圈设置第二导电凸点（15），所述第二导电凸点（15）与TSV导电通孔（4）电连接；

（e）、在凹槽（17）的底部溅射形成吸气剂（7）；

（f）、提供具有所需MEMS结构（9）的第二晶圆（10），并在第二晶圆（10）上设置与第一键合环（6）相对应分布的第二键合环（16）；

（g）、在上述第二晶圆（10）上设置与第二导电凸点（15）相对应分布的第一导电凸点（8），所述第一导电凸点（8）与MEMS结构（9）电连接；

（h）、将第一键合环（6）与第二键合环（16）对准，进行真空键合，以使得第一晶圆（1）与第二晶圆（10）连接成一体，并形成真空腔体（20）。

8.根据权利要求7所述的晶圆级MEMS器件的真空封装方法，其特征是：所述步骤（c）中包括如下步骤：

（c1）、在第一晶圆（1）的背面沉积电绝热层（3），所述电绝热层（3）覆盖凹槽（17）及第一晶圆（1）的背面；

（c2）、选择性地掩蔽和刻蚀电绝热层（3），以对电绝热层（3）进行孔刻蚀，并在刻蚀得到的孔内填充金属，所述金属与TSV导电通孔（4）电连接；

（c3）、在上述电绝热层（3）上淀积导电加热层（5），并选择性地掩蔽和刻蚀电加热层（5），以对电加热层（5）进行孔刻蚀，并在孔内进行绝缘介质层与金属层填充，所述金属与TSV导电通孔（4）电连接，TSV导电通孔（4）与电加热层（5）通过绝缘介质层绝缘隔离；

（c4）、在上述导电加热层（5）的外侧淀积吸气剂激活电极（14），所述吸气剂激活电极（14）位于电绝热层（3）上；

（c5）、在上述导电加热层（5）及吸气剂激活电极（14）上淀积电绝缘层（18），以形成吸气剂激活结构（13）；

（c6）、选择性地掩蔽和刻蚀电绝缘层（18），以对电绝缘层（18）进行孔刻蚀，并在刻蚀得到的孔内填充金属，所述金属与TSV导电通孔（4）电连接。

9.根据权利要求8所述的晶圆级MEMS器件的真空封装方法，其特征是：所述电绝热层（3）的材料包括氧化硅，导电加热层（3）的材料为导电多晶硅或金，电绝缘层（18）为氧化硅、氮化硅中的一种或几种。

10.一种晶圆级MEMS器件的真空封装方法，其特征是，所述真空封装方法包括如下步骤：

（a）、提供具有所需ASIC电路（2）的第一晶圆（1），所述ASIC电路（2）位于第一晶圆（1）的正面；

（b）、在上述ASIC电路（2）上溅射形成第二导电电极（19），所述第二导电电极（19）与ASIC电路（2）电连接；

（c）、在上述第一晶圆（1）的背面刻蚀形成所需的凹槽（17），并在凹槽（17）内形成吸气剂激活结构（13）与吸气剂激活电极（14），所述吸气剂激活结构（13）覆盖在凹槽（17）内并覆盖第一晶圆（1）的背面；

（d）、在上述第一晶圆（1）的背面设置第一键合环（6）；

（e）、在上述凹槽（17）的底部溅射形成吸气剂（7）；

（f）、提供具有所需MEMS结构（9）的第二晶圆（10），并在第二晶圆（10）上设置与第一键合环（6）相对应分布的第二键合环（16）；

（g）、在上述第二晶圆（10）上设置第一导电电极（11），所述第一导电电极（11）位于第二键合环（16）的外侧；

（h）、将第一键合环（6）与第二键合环（16）对准，进行真空键合，以使得第一晶圆（1）与第二晶圆（10）连接成一体，并形成真空腔体（20）；

（i）、将上述第一导电电极（11）与第二导电电极（19）通过键合引线（12）连接，以使得MEMS结构（9）与ASIC电路（2）电连接。

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