CN104039686A - 用于mems器件的晶片级焊料密闭密封包封的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在衬底上形成多个MEMS器件，形成牺牲层以覆盖每一个MEMS器件，并在牺牲层上形成保护帽盖层。透过保护帽盖层到达下方牺牲层形成释放孔，并通过释放孔引入脱模剂以去除保护帽盖层下方的牺牲层并暴露出MEMS器件。释放孔被焊料密封，以形成MEMS器件的密闭密封。用于对释放孔进行密闭密封的方法包括：在所述器件的外表面的邻近所述开口的区域上形成润湿表面；以及将所述润湿表面浸入到粘性流体中以吸附足以覆盖并密闭密封所述开口的所述粘性流体的一部分。

Description

用于MEMS器件的晶片级焊料密闭密封包封的方法和设备

技术领域

本公开涉及微型器件的封装，更具体而言，涉及微电子和微机电(MEMS)器件的密封式封装。

背景技术

MEMS器件包括微机械元件、微机电致动器和相关电路，它们是利用如下方式生成的：在衬底上沉积材料层，通过蚀刻或其他微切削加工工艺去除衬底和/或沉积材料层的部分，并额外增加层，以形成各种电气和机电器件。MEMS器件具有各种各样的应用，在现有技术中利用和/或修改这些类型器件的特性是有益的，从而可以在改进现有产品和创造尚未开发的新产品时利用其特征。

不过，MEMS器件可能具有特定的封装要求。例如，某些MEMS器件可以在特定环境状态中最优地工作，例如特定范围的湿度或压力或在惰性气体中。此外，特定的MEMS器件可能对特定污染敏感。已知有保护性封装方法和结构，例如，可以在MEMS器件上方安装覆盖衬底。一个范例覆盖衬底是圆顶或帽盖形“帽盖”，可以将其定位于每一个MEMS器件上方，然后固定到支撑衬底。在被单元化之后，可以在芯片级，将MEMS器件逐个封装，例如封装于壳体中。壳体可以是可密闭密封的。不过，除了增大器件的总尺寸之外，由于固有的大量封装步骤，这还增大量成本。此外，MEMS器件的芯片级封装必须要使用手段缓解与单元化过程产生的颗粒相关的问题。此外，如果希望用真空密封，必须要仔细形成帽盖和衬底之间的接合，以获得这种密封必需的粘着质量和均匀性。

出于上述原因，在单元化之前存在对MEMS器件进行经济可靠的晶片级封装的需求。

发明内容

示范性实施例提供了密闭密封EMSM器件的高成品率，而没有结构复杂性且无需显著增加制造步骤，还提供有其他特征和益处。示范性实施例还提供了用于MEMS器件密闭密封的易控过程，其过程参数容易针对特定应用进行选择和优化。

根据一个示范性实施例的一种方法，能够提供器件的外表面上的通往器件的内部体积的开口的密闭密封，包括：在所述器件的外表面的邻近所述开口的区域上形成润湿表面；以及将所述润湿表面浸入到粘性流体中以吸附足以覆盖并密闭密封所述开口的所述粘性流体的一部分。

在一方面中，所述器件包括帽盖，所述帽盖具有面向所述内部体积的内表面，并且所述开口是透过所述帽盖延伸到所述内部体积的端口。

根据一个示范性实施例的一种方法，能够提供对衬底上多支撑的器件进行封装，包括：在晶片级衬底上形成器件；在所述器件上方形成牺牲层；在所述牺牲层上方形成保护层；形成透过所述保护层到达所述牺牲层的能够焊料密封的释放孔；通过所述释放孔引入脱模剂以去除所述能够焊料密封的释放孔下方的牺牲层材料来以形成所述保护层的所述部分下方的空间，从而由所述保护层的邻近所述能够焊料密封的释放孔的部分来形成开洞式帽盖；以及对所述能够焊料密封的释放孔进行焊料密封以形成覆盖所述空间的密闭密封帽盖。

在一方面中，根据一个示范性实施例的一种方法，包括：通过在保护层的暴露表面上形成润湿表面来形成能够焊料密封的释放孔，以及与所述润湿表面对准地形成透过所述保护层到达所述牺牲层的释放孔。

在另一方面中，根据一个示范性实施例的一种方法，包括：在晶片级衬底上形成器件时，在所述晶片级衬底上形成多个器件，以及在另一方面中，包括：在形成所述保护层时，将所述保护层形成为具有多个保护帽盖层区域，每一个保护帽盖层区域覆盖相应的一个或多个器件上方的牺牲层的相应的部分。

在根据一个示范性实施例的一种方法的一个相关方面中，形成所述能够焊料密封的释放孔包括：形成至少一个透过每一个保护帽盖层区域到达所述牺牲层的能够焊料密封的释放孔，并且形成所述开洞式帽盖能够包括形成多个开洞式帽盖，每一个所述开洞式帽盖都具有所述保护帽盖层区域之一的邻近所述能够焊料密封的释放孔中的相应一个或多个能够焊料密封的释放孔的部分。

在根据一个示范性实施例的一种方法的另一个相关方面中，其中，焊料密封焊料包括在所述多个开洞式帽盖中的每一个开洞式帽盖处密封每一个所述能够焊料密封的释放孔，以形成相应的多个密闭密封帽盖，所述多个密闭密封帽盖中的每一个都覆盖相应的空间。

一个示范性实施例能够提供一种能够释放且能够密闭密封的晶片级设备，其能够包括：衬底；所述衬底上所支撑的多个器件；牺牲层，所述牺牲层形成在所述多个器件中的每一个上且覆盖所述多个器件中的每一个；保护帽盖层，所述保护帽盖层形成在所述牺牲层上以在所述多个器件中的至少一个上方延伸，并且所述保护帽盖层具有暴露表面，所述保护帽盖层包括从所述暴露表面上的开口延伸到所述牺牲层的释放孔；以及所述暴露表面上的润湿表面，所述润湿表面围绕所述释放孔的开口。

在一方面中，所述多个器件中的、所述牺牲层延伸于其上方的至少一个器件为MEMS器件。

一个示范性实施例能够提供一种晶片级设备，其能够包括：晶片级衬底；所述晶片级衬底上所支撑的多个器件；至少一个保护帽盖，所述至少一个保护帽盖针对所述多个器件中的相应的一个或多个器件界定密闭密封空间，每一个保护帽盖都具有围绕所述多个器件中的相应的一个或多个器件的周边基底，且所述周边基底沉积接合到所述晶片级衬底，并且每一个保护帽盖都具有从所述周边基底延伸且在所述器件中的相应一个或多个器件上方的帽盖区域，其中，每一个帽盖区域形成释放孔，并且其中，每一个帽盖区域都具有对邻近所述释放孔的润湿表面进行支撑的外表面以及接合到所述润湿表面的焊料凸块密封焊料。

在根据一个或多个示范性实施例的方面中，每一个保护帽盖能够具有从周边基底延伸并位于相应的一个或多个器件上方的帽盖区域。

在根据一个或多个示范性实施例的另一方面中，每一个帽盖区域能够形成释放孔，此外，每一个帽盖区域都具有与释放孔邻近支撑润湿表面的外表面，焊料凸块密封焊料接合到润湿表面。

附图说明

提供附图是为了辅助描述本发明的实施例，并仅仅为了例示实施例而非限制它们。

图1A是在根据至少一个示范性实施例的一个范例过程和设备中，从与晶片衬底的主表面平面正交的投影看，支撑多个MEMS器件的一个范例晶片衬底的侧视截面图。

图1B是在根据至少一个示范性实施例的一个过程和设备中，从图1A的投影1B-1B看，图1A的支撑多个MEMS器件的范例晶片衬底的顶视图。

图2A是从图1A的投影1B-1B看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，覆盖晶片衬底上多个MEMS器件的牺牲层。

图2B是从与图2A相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，将牺牲层形成为牺牲层帽盖的单元化释放，每一个帽盖覆盖一个或多个MEMS器件。

图2C是从与图2B相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，具有多个保护帽盖区域的保护帽盖层，每一个保护帽盖区域都覆盖牺牲层帽盖。

图2D是从与图2C相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，在保护帽盖层的保护帽盖区域上的多个释放孔位置的每一个处的范例焊料凸块促进结构(润湿表面)。

图2E是从与图2D相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，透过保护帽盖层的范例性能够焊料密封的释放孔，在保护帽盖区域上的释放孔位置处，每一个能够焊料密封的释放孔都延伸透过保护帽盖层进入下方的牺牲层帽盖中。

图2F是从与图2E相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过去除释放孔下方的牺牲帽盖材料获得的能够焊料密封的开洞式帽盖，每一个帽盖覆盖在晶片衬底上的至少一个MEMS器件上方并与之间隔开。

图2G是从与图2F相同的投影看的晶片衬底上所支撑的多个未单元化的密闭密封MEMS器件的截面图，它们是在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过对能够焊料密封的保护帽盖的释放孔进行焊料密封获得的。

图2H是从与图2G相同的投影看的多个密闭密封MEMS器件的截面图，它们是在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过对公共晶片衬底上所支撑的未单元化的密闭的MEMS器件进行单元化(singulation)过程获得的。

图3是从图2F的投影3-3看到的顶视图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和结构中，在覆盖工艺中MEMS结构的保护帽盖层上形成的范例的焊料凸块促进结构。

图4A、4B和4C分别示出了在根据一个或多个示范性实施例，在工艺中晶片级MEMS结构中，采用液体焊料浴对开洞式释放孔进行密封的范例过程中的范例开始位置、焊料浸入位置和结束位置。

图5A是从图1A的投影1B-1B看到的截面图，示出了在根据另一示范性实施例的范例过程和相关设备中，从形成至少一个覆盖晶片衬底上图1A-1B的范例多个MEMS器件的牺牲层的一方面，获得的一个范例工艺中晶片级MEMS结构。

图5B是从与图5A相同的投影看到的截面图，示出了在根据另一示范性实施例的范例过程和相关设备中，覆盖公共牺牲层的一个范例公共保护帽盖层。

图5C是从与图5B相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，覆盖公共牺牲层的公共保护帽盖层上的范例焊料凸块促进结构(润湿表面)。

图5D是从与图5C相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，透过保护帽盖层到达晶片衬底上的多个MEMS器件上方的下方公共牺牲层的焊料密封释放孔。

图5E是从与图5D相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，从通过释放孔去除公共保护帽盖层下方公共牺牲层的释放操作获得的晶片级保护帽盖。

图5F是从与图5E相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，从根据焊料密封释放孔的至少一个示范性实施例的焊料密封获得的一个范例密闭密封晶片级MEMS器件。

图6是从图5E的投影6-6看到的顶视图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和结构中，覆盖工艺中MEMS结构的保护帽盖层上的范例焊料凸块促进结构。

图7A是从与支撑多个MEMS器件的晶片衬底的主平面正交的投影看到的，根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中的范例工艺中晶片级MEMS结构的截面图，在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，公共牺牲层帽盖覆盖MEMS器件的多个子器件，另一个牺牲层覆盖另一个MEMS器件，公共保护帽盖层覆盖公共牺牲层，另一个保护帽盖层覆盖另一牺牲层，至少一个能够焊料密封的释放孔透过公共保护帽盖层延伸到其下方的公共牺牲层，至少一个能够焊料密封的释放孔透过另一保护帽盖层延伸到其下方的牺牲层。

图7B是从与图7A相同的投影看的截面图，示出了在已经去除牺牲层之后，MEMS器件的多个子器件上方并间隔开的公共能够焊料密封的保护帽盖，以及至少一个其他MEMS器件上方且间隔开的独立能够焊料密封的保护帽盖。

图7C是从与图7A和7B相同的投影看到的截面图，示出了MEMS器件的多个子器件上方且间隔开的焊料密封密闭密封的保护帽盖，以及至少一个其他MEMS器件上方且间隔开的独立焊料密闭密封保护帽盖的，根据至少一个示范性实施例的过程和相关设备中的范例工艺中晶片级MEMS结构。

图7D是从与图7C相同的投影看到的截面图，示出了从单元化工艺获得的已单元化的密闭密封MEMS器件。

图8是从图7B的投影8-8看到的顶视图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和结构中，覆盖工艺中MEMS结构的保护帽盖层上的范例焊料凸块促进结构。

图9示出了根据至少一个示范性实施例的晶片级MEMS器件封装过程中一个范例晶片级，MEMS器件的液体焊料浴密闭密封的流程图。

图10示出了根据一个示范性实施例，具有一个范例焊料密闭密封MEMS干涉测量显示装置的一个范例显示装置的一个逻辑方框示意图。

具体实施方式

在涉及本发明具体范例实施例的以下描述和相关附图中公开了本发明的各方面。可以不脱离本发明的范围设计出替代实施例。此外，在根据其示范性实施例进行实践时可能在与本公开的组合中采用的公知结构和公知技术的公知细节可能不会被详细描述，或者可以省略，以免使实施例的新颖方面模糊不清。

这里使用“示范性”一词表示“充当范例、实例或例示”。这里描述为“示范性”的任何实施例未必要被解释成相对于其他实施例是优选的或有利的。同样，在特征、优点、操作模式等语境中“本发明的实施例”一词并不要求所有本发明的实施例都包括所述特征、优点、操作模式等。

除非在明确做出其他表述或从上下文明确具有不同含义的情况下，这里使用的术语“MEMS”涵盖“微机电系统”和/或“MEMS”的普通和惯常含义之内的所有结构，包括，但不限于具有一个或多个微型传感器、微型致动器和/或微电子器件的结构，此外，涵盖微光机电系统(MOEMS)，此外，涵盖单个微机电系统和多个微机电系统。

如这里使用的，单数形式“一”和“该”意在也包括复数形式，除非上下方明确有其他表述。还将要理解，在本文中使用时，术语“包括”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。

相对于要由例如计算装置的元件执行的动作序列描述了很多实施例。将要认识到，可以由具体电路(例如专用集成电路(ASIC))、由处理器执行的程序指令或由两者的组合来执行本文描述的各种动作。此外，可以将这里描述的这些动作序列视为完全实现于任何计算机可读存储介质的形式之内，该存储介质中存储了相应组的计算机指令，在执行时，会令关联的处理器执行本文描述的功能。于是，本发明的各方面可以体现于若干不同形式中，所有形式都被认为在所主张主题的范围之内。此外，对于本文描述的每一个实施例，例如，任何这种实施例的相应形式在此都可以描述为“配置成”执行所述动作的“逻辑”。

除非明确做出其他表述或从特定语境明了具有不同或更窄的含义，这里在“密闭密封”或者对器件或器件内部空间或体积的“密闭密封”的语境中使用的术语“密闭密封的”和“密闭密封”表示内部空间或体积被充分地密封，以包含给定的环境状态，其中“给定环境状态”可以是真空状态或填充给定气体、液体和/或蒸汽或其混合物的给定环境，并防止给定环境填充物(如果有的话)逃脱、泄露或流出等，并防止外部环境污染物，例如外部气体、蒸汽、流体和/或微粒污染进入内部空间或体积，足以将给定环境条件的压力和纯净度维持在公差之内一定持续时间，电子器件封装领域的普通技术人员将会把它们理解为，在术语“密闭密封”本身暗示的公差和持续时间范围之内，而没有公差或持续时间的具体值的描述。

除非明确做出其他表述或从上下文明了具有不同或更窄的含义，术语“润湿表面”被定义为涵盖与电子器件封装相关的焊接领域中的普通技术人员理解的“润湿表面”的普通和惯常含义，其包括，但不限于，导致或易于促进更低“润湿角”和/或易于促进液体焊料的毛细流动的表面，在适用的时候，易于促进润湿表面和焊料之间界面处形成金属间化合物，根据其在这种领域中的普通和惯常含义来定义“润湿角”。

除了在明确做出其他表述的情况下或在从上下文明了具有不同或更窄含义时，术语“非润湿表面”被定义为涵盖与电子器件封装相关的焊接领域中普通技术人员所理解的“非润湿表面”的普通和惯常含义，其包括，但不限于易于促进更高润湿角和/或易于显著减小或阻止焊料毛细流动的表面。

将描述具体的范例，示出关于MEMS器件，例如MEMS干涉测量调制器的特定范例形状和类型，根据一个或多个示范性实施例的系统和方法。但是将要理解，这些仅仅是MEMS器件的类型范例，利用这些范例构思根据示范性实施例的实践。其他范例包括，但不限于：微机电开关、可调谐开关、悬臂梁阵列、谐振器、膜体声共振器(FBAR)、FBAR滤波器、可变电抗器、射频MEMS、铰链镜、压力传感器、可调电容器、加速度计、或组合。

根据一个示范性实施例的过程能够从晶片级MEMS支撑衬底上制造的阵列或其他多个MEMS器件开始。晶片级MEMS支撑衬底例如可以是硅(Si)、玻璃、绝缘体上硅(SOI)或硅锗(SiGe)。作为一个范例，晶片级MEMS支撑衬底可以是大玻璃片。在一个方面中，根据一个示范性实施例的过程能够通过如下方式生产例如多个逐个封装的基于MEMS的器件：对起始阵列或其他多个MEMS器件进行新颖的晶片级处理，如将要理解的，以形成暂时晶片级MEMS结构，在其上通过个体保护帽盖逐个密闭密封多个MEMS器件的每一个，保护帽盖尤其被形成为简单构造并集成到衬底上。这之后可以是单元化临时晶片级MEMS结构，提供多个个体密闭密封的MEMS器件，每一个都具有密闭密封MEMS器件的个体保护帽盖，集成到在其制造期间支撑该MEMS器件的衬底区域中。

从本公开，本领域的普通技术人员将认识到，在这一和其他方面提供的各个特征之间，与用于对MEMS器件进行密闭密封封装的常规技术和结构相比，可以是显著减少处理操作的数量。

在至少一个示范性实施例的一方面中，可以形成牺牲层以覆盖多个MEMS器件中的一个或多个。例如，可以由常规MEMS牺牲材料形成牺牲层，例如，但不限于硅(非晶硅或多晶硅)、Mo、Ti、二氧化硅或聚合物。在根据这一方面的一个范例中，可以将牺牲层或其一部分配置成由覆盖一种或多种MEMS器件的牺牲材料形成的临时帽盖。

在一方面中，可以在由牺牲材料形成的临时帽盖上形成保护帽盖层。从稍后部分更详细描述的范例将理解，可以至少部分基于为临时帽盖选择的特定牺牲材料容易地选择用于保护帽盖层的材料。作为一种例示，在为形成临时帽盖的牺牲材料选择二氧化硅的范例中，范例保护帽盖层可以是，但不限于氮化硅。此外，可以由多层不同材料形成保护帽盖层以提高其功能。例如，可以使用多层来控制应力或通过减小特定目标气体通过保护帽盖材料的扩散性来增强密闭度。

在另一方面中，可以形成一个或多个能够焊料密封的释放端口或孔以在保护帽盖层上与下方临时帽盖对准的位置贯穿透过保护帽盖层。本领域的普通技术人员将从本公开理解，根据一个或多个示范性实施例，能够焊料密封的释放孔的功能是实现脱模剂的进口，脱模剂是根据用于临时帽盖的选定牺牲材料选择的。在一方面中，根据工艺参数，例如化学式表示、流量、温度、压力、和将去除临时帽盖但保持保护帽盖层不动的持续时间引入脱模剂。脱模剂可以是液体(例如KOH、TMAH或HF)、气体(例如XeF2)或等离子体。

在一方面中，可以通过保护层形成至少一个或多个焊料密封释放孔，根据各示范性实施例，其具有能够焊料密封的性。在稍后部分中将更详细描述，在根据各示范性实施例的一个或多个方面中，与下方的牺牲层帽盖相对对准地形成焊料密封释放孔，以提供脱模剂，例如溶剂，在另一方面中，要引入脱模剂去除牺牲层帽盖。在各示范性实施例的脱模方面中，向焊料密封释放孔中引入脱模剂，在从释放孔位置向下发展且径向发展的方向上去除了保护帽盖层下方的牺牲材料。在另一方面中，可以使用用于去除保护帽盖层下方牺牲层的相同脱模剂在同一脱模步骤期间去除MEMS结构的牺牲层(或多层)，可以通过选择用于牺牲层材料的材料以具有与脱模剂类似的特性，进一步促进这一方面。

如前所述，在一方面中，相对于牺牲层帽盖对准地形成焊料密封释放孔，还如前所述，在相关方面中，可以形成牺牲层帽盖，使得每一个都覆盖晶片衬底中支撑的多个MEMS器件中的相应一个或多个。与这些方面组合，且除了上述脱模方面之外，向焊料密封释放孔中引入脱模剂能够去除邻近每一个能够焊料密封的释放孔的区域处的保护帽盖层下方的牺牲材料。在相关方面中，可以继续脱模，直到暴露出，即释放先前被牺牲层覆盖的MEMS器件。

从本公开，本领域的普通技术人员将认识到，在去除与每一个能够焊料密封的释放孔相邻区域处保护帽盖层下方的这一牺牲材料以暴露被该牺牲材料覆盖的MEMS器件时，围绕能够焊料密封的释放孔的保护帽盖层剩余部分形成开洞式能够焊料密封的保护帽盖，覆盖MEMS器件上方现在空(相对于牺牲层材料)的体积。在一方面中，从稍后部分更详细的描述将进一步理解，可以设定牺牲层帽盖和能够焊料密封的释放孔的尺度并布置它们，使得在完成这一脱模并去除释放孔下方的牺牲层时，结果是晶片级MEMS器件结构，其具有支撑多个MEMS器件的晶片衬底，这些MEMS器件现在以可选的分组被一个或多个开洞式能够焊料密封的保护帽盖盖住。

在一个方面中，可以额外利用能够焊料密封的端口，在根据一个或多个示范性实施例进行液体焊料浴密封之前，执行开口MEMS保护帽盖下方MEMS器件的额外制造或完成(例如脱模或涂布)。在根据一个或多个示范性实施例的另一方面中，可以在给定环境条件(例如真空或惰性气体)中对能够焊料密封的端口进行液体焊料浴密封，以在容纳MEMS器件的腔室中密闭密封该给定环境条件。

根据多个示范性实施例，开洞式MEMS保护帽盖可以包括用于每一个能够焊料密封的端口的焊料凸块密封促进结构。在一个方面中，焊料凸块密封促进结构可以包括焊料流动促进或“润湿”表面，例如金属化层，沉积或以其他方式形成它以围绕或基本围绕外部端口开口。在另一方面中，焊料凸块密封促进结构可以包括如前所述的焊料流动促进结构和围绕或基本围绕焊料流动促进结构的焊料流动禁止或限制结构。

根据多个示范性实施例的方法和系统在单次操作中提供了所有上述能够焊料密封的端口的液体焊料浴密闭密封。

在一方面中，液体焊料浴密封能够包括将具有被开洞式帽盖覆盖的MEMS器件的晶片可释放地固定到可控浸入式设备，该设备将晶片定位在液体焊料浴上方或以其他方式接近它。在一个方面中，可控浸入式设备沿给定轴以可控速率实现了晶片和液体焊料浴之一或两者在一定位置范围上的运动。除一个方面之外，沿给定轴的位置范围包括液体焊料浴上方的开始位置，能够焊料密封的端口的焊料凸块密封促进结构接触并延伸到液体焊料浴中期望浸入深度的选定浸入位置，浸入角度以及工艺结束位置，该位置例如可以是开始位置。为了简洁起见，将会把从开始位置开始，移动到浸入位置并移动到工艺结束位置的周期称为“浸入周期”。

在另一方面中，可以将可释放地固定到可控浸入式设备的，具有被开洞式帽盖覆盖的MEMS器件的晶片完全浸入于液体焊料浴中。

根据各示范性实施例，组合定义液体焊料浴调节的参数(例如焊料类型、温度和粘性度)，定义能够焊料密封的端口及其关联焊料凸块密封促进结构的参数(例如端口直径和尺度、焊料凸块密封促进结构的几何形状、湿润性)以及定义浸入周期的参数(例如接触、浸入深度、浸入角度、在浸入深度的持续时间和从浸入深度升高或提起的速率)促进了在提升焊料凸块密封促进结构并关联地中断其与液体焊料浴接触时形成液体焊料的粘附，液体焊料块足以完全覆盖能够焊料密封的端口的外部开口，硬化之后粘附成焊料凸块，如果希望的话，凸块形成密闭密封。

将要理解，这里使用的术语“提升”和“升高”是要描述焊料凸块密封促进结构和液体焊料浴模块之间为增大距离而沿给定轴的距离变化，而“下降”表示减小距离，无论焊料凸块密封促进结构和液体焊料浴中哪个被移动或移动，哪个保持静止。

将要认识到，在根据示范性实施例的液体焊料浴密封的益处中，益处之一是总体上处理复杂性更低，即所有端口都被密封。另一个益处是由于多个能够焊料密封的端口间焊接条件的固有紧密均匀性，良率和可靠性增大。

在多个示范性实施例的另一方面中，能够焊料密封的端口的液体焊料浴密封可以密闭密封任何条件，例如压力、湿度、气体混合物或其他气体环境。例如，液体焊料浴和可控浸入式设备可以在真空处理室之内。可以将真空处理室从正常大气状况下抽到期望真空度，或在期望压力条件下经由尚未密封的能够焊料密封的端口用填充介质填充，能够焊料密封的端口也将在MEMS封装的开口室中建立。然后可以执行上述液体焊料浴浸入序列，由此在MEMS器件室之内密闭密封期望的真空度或其他条件。同样，为了利用例如一个大气压的干氮填充和密封MEMS器件室，可以在具有适当干氮环境的手套箱内部执行液体焊料浴密封过程。MEMS器件室在进行焊料密封之后能够保持的压力量将取决于气体透过保护帽盖层的扩散性以及焊料浴的蒸气压，尤其是对于维持较低真空水平而言。

图1A是在根据至少一个示范性实施例的一个范例过程和设备中，从与晶片衬底102的主表面平面102A正交的投影看，支撑多个MEMS器件104的一个范例晶片衬底102的侧视截面图。图1B是从图1A的投影1B-1B看，支撑多个MEMS器件104的范例晶片衬底102的顶视图。对于MEMS支撑衬底102的厚度和材料的选择而言，可以依据常规的选择考虑和指导，因此，将省略进一步的详细描述。例如，如前所述，MEMS支撑衬底102可以是Si、玻璃(例如大玻璃片)、SOI或SiGe。将要指出的是，主表面平面102A不是对任何实施例范围的限制，而是仅仅用于提供几何学上简单的参考平面，以描述范例，而没有不涉及本发明概念的很多图形。例如，想到过这样的实施例，其中可以在晶片衬底102中形成多个凹陷(未示出)，一个或多个凹陷容纳一个或多个MEMS器件。MEMS器件封装领域的普通技术人员通过阅读本公开能够容易采用其概念，以利用如上所述的凹陷之内或具有其他不规则表面拓扑结构的晶片衬底上所支撑的MEMS器件来实施一个或多个实施例。

图2A-2H示出了根据至少一个示范性实施例的一个范例晶片级MEMS制造和密闭密封过程200的截图历史，全部都是从与图1A-1B的主平面表面102A正交的同一截面投影观察的。图2A示出了在图1A-1B的阵列或其他多个范例MEMS器件104上方沉积牺牲层206，并结束于图2H，具有多个逐个密闭密封的MEMS器件222。从所描述的范例，本领域的普通技术人员将认识到，在晶片级MEMS制造和密闭密封过程200所示的各示范性实施例的特征和益处中，操作数量显著减少，与常规的MEMS密闭密封封装方法和手段相比，导致直接制造成本的显著降低和良率增大。这种人员从所述结构和操作还将认识到，由晶片级MEMS制造和密闭密封过程200所示的各示范性实施例能够进一步提供常规MEMS密闭密封封装手段未提供的固有结构完整性。这种人员还将认识到，在晶片级MEMS制造和密闭密封过程200所示的示范性实施例的各种特征和益处中，另一个特征和益处是因其使用常规类型MEMS制造别处使用的已知操作的新颖安排和组合(除了另作描述的方面之外)而实现的低采用成本。

参考图2A，一个范例晶片级MEMS制造和密闭密封封装过程200能够以形成牺牲层206开始，牺牲层206厚度从大约10纳米到几微米，覆盖多个MEMS器件104。牺牲层206可以由，例如，但不限于非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、Mo、Ti、W、二氧化硅或聚合物形成。将要理解，这仅仅为范例，因为替代的牺牲材料对于本领域普通技术人员而言，通过阅读本公开将是显而易见的。这种人员通过阅读本公开全文，包括参考图2A-2H描述的范例，将理解对选择形成牺牲层206的牺牲材料的考虑。在这种人员将要理解的考虑事项中，尤其是脱模操作，如下文参考图2E和2F所述，分解或以其他方式去除了形成牺牲层206的牺牲材料。本领域的普通技术人员将理解，为牺牲层206选择具体材料，选择与脱模操作相关的其他制造材料和参数，例如脱模剂的化学组成，以及图2E的焊料密封释放孔216的期望尺度和量，下文将要更详细描述它们。此外，本领域的普通技术人员将理解，在阅读本公开时，优选选择这些化学组成、尺度和量，使得脱模剂和MEMS和周围结构之间的交互作用将不会影响要在这个脱模过程中保持不动的结构。

参考图2B，在一个方面中，晶片级MEMS制造和密闭封装过程200能够包括可在牺牲层206上执行的蚀刻或其他微切削加工操作(未示出)，以形成相邻MEMS器件104之间的单元化间隙208。在一方面中，单元化间隙(未示出)可以与单元化间隙208共平面形成并垂直于它延伸，并可以类似布置和设定尺度。

在另一方面中，如图2B所示，可以配置单元化间隙208以留下牺牲层206的部分作为临时帽盖206A，每一个都覆盖一个或多个MEMS器件104。图2B所示的具体范例都具有覆盖一个MEMS器件104的临时帽盖206A。在其他方面中，如将要参考图5A-5F和在别处更详细描述的，省去单元化间隙，例如208，或者仅在MEMS器件的区域(图2B中未示出)之间的特定边界处形成。如将要描述的，结果是牺牲层，例如图2A的范例牺牲层206将保留下来，以形成将被称为“共享临时帽盖”(图2A-2H中未示出)的，每一个都覆盖两个或更多MEMS器件。

仍然参考图2C，单元化间隙208能够具有宽度SPT。从下面的描述将会理解，宽度SPT能够提供单元化，例如参考图2H所述的那样。除了单元化要求之外，本领域的普通技术人员将能够基于相关参数确定SPT的尺度，相关参数包括对保护帽盖210结构完整性、最终封装器件内部和外部MEMS结构之间电连接以及内部MEMS器件和保护帽盖壁之间隔离的要求。

图2C是从与图2B相同的投影看的截面图，示出了具有多个保护帽盖区域210A的保护帽盖层210，每一个保护帽盖区域210A都覆盖相应的临时帽盖206A。在一个范例中，保护帽盖层210的隙间区域212可以跨过单元化间隙208延伸。保护帽盖层210可以由对稍后用于分解下方临时帽盖206A的脱模剂有抵抗力的材料形成。用于保护帽盖层210的一个范例材料例如可以是氮化硅，如果二氧化硅是形成牺牲层206的牺牲材料，可以选择该材料。

仍然参考图2C，保护帽盖层210可以具有厚度PTH。相对于PTH的值或值的范围，如稍后部分将要更详细描述的，在一个方面中，晶片级MEMS制造和密封封装过程200将具有脱模操作，去除保护帽盖区域210A下方的临时帽盖206A。结果，被临时帽盖206A占据的体积将变为腔室，形成于现在被去除的临时帽盖206A上的保护帽盖区域变成保护帽盖(图2C中未示出)。将要理解，保护帽盖可以是圆顶状或帽子状结构，厚度为PTH。此外，保护帽盖层210可以是遵循牺牲层206拓扑的任意拓扑，牺牲层206又遵循MEMS结构104的拓扑。本领域的普通技术人员在阅读本公开时将理解，因此能够考虑到可能作用于保护帽盖的机械力来选择厚度PTH。这种机械力的特性，因此厚度PTH可能在很大部分上是应用特异性的。不过，给定特定应用，由本领域的普通技术人员应用常规工程原则和这种人员对本公开拥有的技巧容易确定这些机械力，因此，将省略进一步的详细描述。

图2D是从与图2C相同的投影看的截面图，示出了设置于或以其他方式形成于保护层帽盖区域210A的暴露顶表面上的焊料润湿表面或焊料凸块密封促进结构214。焊料凸块密封促进结构的范例形式为环形圈，下文将参考图2E和3更详细描述。

图2E是从与图2D相同的投影看的截面图，示出了与焊料凸块密封促进结构214对准形成的焊料密封释放孔216。每一个能够焊料密封的释放孔216都透过保护帽盖层210延伸到下方牺牲层206中。在图2E的范例中，将焊料密封释放孔216和焊料凸块密封促进结构214与保护层帽盖区域210A对准。如前所述，焊料凸块密封促进结构214例如能够包括环形圈，在一个方面中，能够围绕焊料密封释放孔216的外部开口(已示出但未独立编号)。根据稍后部分更详细描述的各示范性实施例的方法和系统，配置，并由适当的润湿表面材料形成每一个焊料凸块密封促进结构214，该材料用于促进焊料的特定流动和粘附，以密封在形成图2D所示的焊料凸块密封促进结构214之后，如图2E所示形成的焊料密封释放孔216。

参考图2D和2E，将要理解，焊料凸块密封促进结构214的材料和几何结构可以部分是与应用特异性参数接合的设计选择，应用特异性参数例如是稍后部分更详细描述的为焊料密封选择的焊料类型。本领域的普通技术人员通过组合焊接技术的技巧与本公开的全文，可以容易选择用于焊料凸块密封促进结构214的材料和几何结构。

图2F是从与图2E相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过去除焊料密封释放孔216下方的牺牲材料(临时帽盖206A)获得的工艺中晶片级MEMS器件270，其具有多个能够焊料密封的开洞式帽盖260，每一个均覆盖晶片衬底102上的至少一个MEMS器件104并与之间隔开。

图3是从图2F的投影3-3看到的顶视图。参考图3，在一个方面中，能够焊料密封的开洞式帽盖260未被焊料凸块密封促进结构214覆盖的暴露顶表面(图2F中示出且标记为“210B”)可以是焊料流动禁止或限制表面，换言之，作为其表面特性之一，它可以相对于焊料是非润湿的。在使用暴露顶表面210B上的焊料流动禁止或限制表面的方面中，未必通过与形成能够焊料密封的开洞式帽盖260的保护帽盖层210独立，例如沉积于其上的结构来实现。焊料流动禁止或限制表面例如可以是为保护层210选择的材料的表面质量，因此存在于没有焊料凸块密封促进结构214的区域。

图2G是从与图2F相同的投影看的晶片衬底102上支撑的多个未单元化密闭密封MEMS器件262的截面图，它们是在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过形成对能够焊料密封开洞式保护帽盖260的焊料密封释放孔216进行密闭密封的焊料凸块220来获得的。

图2H是从与图2G相同的投影看的多个密闭密封MEMS器件222的截面图，它们是在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过对公共晶片衬底上支撑的未单元化的密闭MEMS器件262进行单元化过程获得的。

参考图2A-2H，将要理解，为了将MEMS器件104耦合到外部世界，例如，可以在晶片衬底102上形成电迹线(未示出)，以延伸到能够焊料密封开洞式保护帽盖260下方和/或通孔(未示出)，其被形成为通过形成能够焊料密封开洞式保护帽盖260的保护帽盖层210的区域延伸。阅读本公开之后，本领域的普通技术人员能够容易地调整常规迹线和通孔末端，以获得这样的耦合，因此，将省略进一步的详细描述。

图4A、4B和4C示出了对根据示范性实施例透过晶片衬底上的一个或多个保护帽盖而形成的能够焊料密封的释放孔进行根据一个或多个示范性实施例的范例液体焊料浴密封过程的一个范例过程时间史的三个截图。图4A、4B和4C示出的范例液体焊料浴密封过程示出了在可控压力室402中执行的范例过程，为了例示，将其描述为与图2F的范例工艺中晶片级MEMS器件270一起工作。图4A、4B和4C分别示出了相对于具有顶表面406A的液体焊料浴406，在范例开始位置404A、焊料浸入位置404B和结束位置404C，图2F的范例工艺中晶片级MEMS器件270。为了简洁起见，在描述中将把图4A-4C的截图表示的过程历史称为“浸入周期”。

将要理解，图4A-4C所示的范例浸入周期被示为具有图2F的范例工艺中晶片级MEMS器件270并参考其描述，这仅仅是为了通过提供对前面公开的范例结构的援引来帮助理解概念，并非要将根据实施例的实践仅限制到这样的结构。例如，下文将参考图5E和5F更详细描述，可以采用根据图4A-4C的浸入周期的液体焊料浴密封对图5D范例工艺中晶片级MEMS器件550的释放孔512进行密闭密封，以形成图5E的密闭密封的晶片级MEMS器件560。

将要理解，图4A、4B和4C示出，图2F的范例工艺中晶片级MEMS器件270被可移动支撑设备(未明确示出)支撑并移动到位置404A、404B和404C。要认识到，可移动支撑设备例如能够采用受到常规伺服电动机控制器(未示出)控制的伺服电动机(未示出)。本领域的普通技术人员在阅读本公开之后能够容易实现这样的可移动支撑，因此，省去可移动支撑设备结构的进一步详细描述。

参考图4A，可以在例如浅盘或浴盆408之内包含被示为可控压力室402中的液体焊料浴406，在下文中将浅盘或浴盆称为“液体焊料盘”408。液体焊料盘408可以由任何金属、合金或温度特性和化学性质与为液体焊料浴406选择的焊料兼容的其他材料形成。液体焊料盘408例如可以是钛。液体焊料盘408的一个范例实现可以是可从各种商业卖主获得的现成液体焊料浴设备。将要理解，在一个方面中，先前描述的可移动支撑设备能够提高、降低和/或横向移动液体焊料盘408以到达图4A-4C所示的工艺中晶片级MEMS器件270和液体焊料浴的相对位置。

相对于用于液体焊料浴406的具体焊料，基于本领域的普通技术人员阅读本公开后容易确定的考虑事项以及希望与特定应用相关联地实践实施例，这可以部分是一种设计选择。例如，液体焊料浴406可以是铟或其他无铅焊料合金。液体焊料浴406的范例考虑事项包括粘性度与温度的特性、焊料密封释放孔216的直径以及焊料凸块密封促进结构214的润湿表面部分的几何结构、尺度和润湿特性。

参考图4A-4C，在一个方面中，可以与压力的特定控制接合，在图示的可控压力室402之内执行浸入周期。下文将更详细描述根据这一方面的范例方法。不过，将要理解，压力控制仅仅是根据各示范性实施例的方法中液体焊料浴密封的一个方面，因此，将首先描述没有压力控制的一个范例浸入周期。

参考图4A的放大图4002A，在开始位置404A(以及如下所述的浸入位置404B)中，定位MEMS晶片，使得根据一个方面，焊料凸块密封促进结构214沿着基本平行于液体焊料浴406顶表面406A的平面RST的平面RSP基本共面。将要理解，根据这一方面，焊料凸块促进结构214在平面RSP中的共平面取向以及RSP平行于RST使所有焊料凸块密封促进结构214同时与液体焊料浴406接触并同时与其解除接触。不过，实施例不限于与平面RST平行的平面RSP。例如，根据定义工艺中晶片级MEMS器件270形状和尺度的各种应用特异性参数值，如果RSP密切平行于RST将会发生所有焊料凸块促进结构214同时接触液体焊料浴406的顶表面406A，这可能促进与焊料密封释放孔216的焊料凸块密封促进结构214临近形成气穴。这种潜在气穴可能部分妨碍或以其他方式干扰液体焊料与焊料凸块密封促进结构214和/或焊料凸块密封促进结构214围绕的焊料密封释放孔216的外部开口接触。因此，在一个方面中，可以支撑工艺中晶片级MEMS器件270，使得平面RSP相对于平面RST处在一定角度(图4A-4C中未示出)。除了这个方面之外，RSP和RST的角度可以是，但不限于从例如大约几度直到例如包括大约90度之间的任何角度。在这个方面的变化中，浸入角度可以高达大约180度，这表示晶片能够被浸入使得能够焊料密封的释放孔216背对焊料浴406。除浸入角度的这种一般方面之外，角度可以是任意的。将要理解，在根据这一方面的实践中，液体焊料浴的深度应当足以完整浸入工艺中晶片级MEMS器件270，尤其是其所有焊料凸块密封促进结构214和焊料凸块密封促进结构214围绕的焊料密封释放孔216的外部开口。

参考图4A，可控浸入式设备(未明确示出)附着到MEMS封装支撑和液体焊料浴406之一或两者上，以实现开口封装MEMS器件270和液体焊料浴406之一或两者沿轴VX，以可控速率，在至少跨越图4A-4C所示的位置404A、404B和404C的位置范围上移动。

参考图4B的放大图4002B，在一个范例浸入周期中，浸入式设备将图2F的工艺中晶片级MEMS器件270向下移动(或向上移动液体焊料盘408)，使能够焊料密封的释放孔216的焊料凸块密封促进结构214与液体焊料浴406的顶表面406A接触，并停止在浸入位置404B，在浸入位置，焊料凸块密封促进结构214处在期望的浸入深度IMD深度。在一个方面中，一个范例浸入周期将浸入位置404B维持浸入持续时间，充分加热焊料凸块密封促进结构214，以实现适当的焊料接合。

参考图4C的放大图4002C，在前述浸入位置404B将图2F的工艺中晶片级MEMS器件270维持给定持续时间之后，控制浸入式设备以提升或升高焊料凸块密封促进结构214离开并远离液体焊料浴406，直到到达工艺结束位置404C。可以在从焊料凸块密封促进结构214与液体焊料浴406的顶表面406A平齐开始，到焊料凸块密封促进结构214上的焊料块与液体焊料浴406分离的时刻的时间段内，以特定速率进行这种提升或升高(或液体焊料盘408的降低)。本领域的普通技术人员将从本公开理解，这一特定速率基于液体焊料的粘性度、焊料密封凸块促进结构214的几何结构和材料。

继续参考图4C，在移动到工艺结束位置404C期间或其后短时间内，流到并粘附到焊料凸块密封促进结构214上的液体焊料块凝固，在每一个能够焊料密封的释放孔216上形成焊料凸块密闭密封412。焊料凸块密闭密封412可以是图2G的焊料凸块密封220的范例。

在另一方面中，如前所述，可以在可控环境条件室，例如范例可控压力室402之内执行范例液体焊料批量焊料密封，例如参考图4A-4C所述的密封。在一个方面中，可控压力室402在处于图4A的开始位置404A时可以具有开始压力条件402A，然后可以在被移动到浸入位置404B之前，被抽空，或者利用例如惰性气体加压，到达期望的MEMS室条件402B。然后，在从浸入位置404B移动到工艺结束位置404C期间，焊料块形成并硬化到焊料凸块密闭密封412上，在402B，在MEMS净空室CB之内密闭密封了真空或其他条件。然后可以将可控压力室402重新加压或重新填充到状态402C，这个状态可以与开始状态402A相同。要认识到，从通过各示范性实施例形成的焊料凸块密闭密封412获得的密闭密封质量将可能提供比利用常规密封手段可以获得的更高质量、更长预期寿命的密闭密封。

参考图2F和2G，将要理解，想到了替代实施例，其能够提供图2F的释放孔的焊料密封以形成工艺中晶片级MEMS器件270。

例如，在一个先前描述的方面中，图2F的工艺中晶片级MEMS器件270可以全部浸入于液体焊料浴中，同时在任意取向上被支撑。本领域的人或普通技术人员将要理解，考虑到本公开，可以选择能够焊料密封的释放孔216的直径RH以及焊料浴中焊料(未示出)的粘性度，使得液体焊料将不会通过能够焊料密封的释放孔216流动以污染MEMS器件104。

作为另一范例，在一个方面中，可以使用焊料喷射(未示出)替代液体焊料浴以形成图2G的焊料凸块220。在实践具有焊料喷射方面的实施例时，本领域的人或普通技术人员考虑到本公开能够容易确定焊料喷射的压力和粘性度、喷射速率、喷射颗粒尺寸和能够焊料密封的释放孔216的直径RH，使得焊料喷射将不会流经能够焊料密封的释放孔216污染MEMS器件104。

图5A-5F示出了根据至少一个示范性实施例的另一范例晶片级MEMS制造和密闭封装过程500的截图历史，全都是从与晶片衬底502主平面正交的同一截面投影观察的，开始于图5A，在阵列或其他多个范例MEMS器件504上方沉积牺牲层506，结束于图5F，获得晶片级密闭密封的MEMS器件560。

图5A是截面图，示出了从在根据另一示范性实施例的范例过程和相关设备中形成至少一个覆盖晶片衬底502上范例多个MEMS器件504的牺牲层506的一方面获得的一个范例工艺中晶片级MEMS结构530。

图5B是从与图5A相同的投影看到的截面图，示出了在根据另一示范性实施例的范例过程和相关设备中，覆盖公共牺牲层的一个范例公共保护帽盖层508。

图5C是从与图5B相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，覆盖公共牺牲层506的公共保护帽盖层508上的范例焊料凸块促进结构(润湿表面)510。相对于直接在衬底502上的公共牺牲层506，升高MEMS器件504上的公共牺牲层506的区域。同样，相对于保护帽盖层的其他区域升高覆盖公共牺牲层506被升高区域的保护帽盖层508的区域。如将要参考图5D更详细描述的，在后面的处理阶段，将把公共保护层的升高区域称为开口公共帽盖区域552。将要理解，在一定程度上，可以将开口公共帽盖区域552比拟成参考图2D和2E描述的开洞式帽盖区域210A。不过，从图5E将会认识到，公共帽盖区域552与图2D的开洞式帽盖区域210A不同在于，在如图5E所示去除时，图5D的公共牺牲层506将产生连续共享腔室，例如图5F的共享腔室518。

现在参考图5D，这是从与图5C相同的投影看的截面图，示出了通过公共保护帽盖层508的能够焊料密封的释放孔512。在图5D的范例中，能够焊料密封的释放孔512与公共帽盖区域552对准并延伸到晶片衬底502上的多个MEMS器件504上方的下方公共牺牲层506。

仍然参考图5D，将要理解，将能够焊料密封的释放孔512和焊料凸块密封促进结构510与公共帽盖区域552对准仅为范例。想到了其他对准。此外，想到过这样的实施例：其能够包括在公共帽盖区域552之间的区域554中形成的焊料凸块密封促进结构510和能够焊料密封的释放孔512。返回图4A-4C，将要理解，根据一个或多个示范性实施例，使用在公共帽盖区域552之间的区域554中形成的焊料凸块密封促进结构510和能够焊料密封的释放孔512的液体焊料密闭密封可以包括前述浸入深度和/或浸入取向的变化，以获得良好的焊料凸块密封(图中未示出)粘附。

图5E是从与图5D相同的投影看的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，从如下方式获得的，具有晶片级保护帽盖540的一个范例工艺中晶片级MEMS结构550：通过能够焊料密封的释放孔512进行脱模操作，去除图5D的公共保护帽盖层508下方的公共牺牲层。

图5F是从与图5E相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，从根据能够焊料密封的释放孔512的至少一个示范性实施例的焊料密封形成的密闭密封焊料凸块516获得的一个范例密闭密封晶片级MEMS器件560。

图6是从图5E的投影6-6看到的顶视图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和结构中，围绕能够焊料密封的释放孔512的保护帽盖层508公共帽盖区域552上的范例焊料凸块促进结构510。或者，图6的横截线6A是图5A到5F中所示的截面。根据这一截面，保护帽盖层508在多个MEMS器件504上连续，可以不提供所需的结构完整性，尤其是对于低压密封而言。解决这个问题的一种方法是增加锚区域，以提供必要的结构刚度。在图6中所示的锚601中，保护层508直接接合到衬底502，因为与图2B中定义的单元化间隙208以相同方式去除牺牲层506。在MEMS器件504之间增加锚601将提供必要的结构刚度，这将保持保护帽盖508不会倒塌。

图7A是从与晶片衬底702的主平面正交的投影看到的，根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中的范例工艺中晶片级MEMS结构的截面图。图7A的工艺中晶片级MEMS结构700具有支撑多个MEMS器件704A、704B的晶片衬底702，公共牺牲层706B覆盖MEMS器件704B，另一个牺牲层706A覆盖一个或多个MEMS器件704A。此外，在一方面中，公共保护帽盖层708B覆盖公共牺牲层706B，另一保护帽盖层708A覆盖另一牺牲层706A。此外，在公共保护帽盖层708B的暴露表面上形成至少一个焊料凸块密封促进结构710B，与通过公共保护帽盖层708B到达其下方公共牺牲层706B的相应释放孔712B对准。类似地，在公共保护帽盖层708B的暴露表面上形成至少一个焊料凸块密封促进结构710A，与通过公共保护帽盖层708A到达其下方其他牺牲层706A的相应释放孔712A对准。

图7B是从与图7A相同的投影看到的截面图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过释放孔712B进行脱模操作，去除公共牺牲层706B，留下腔室或空隙714B，获得的具有MEMS器件704B上方开洞式的能够焊料密封的公共保护帽盖752B的一个范例工艺中晶片级MEMS结构750。范例工艺中晶片级MEMS结构750还具有与释放所产生的开洞式的能够焊料密封的公共保护帽盖752B同时形成的至少一个MEMS器件704A上方的开洞式的能够焊料密封的保护帽盖752A，它们是通过释放孔712A、去除另一牺牲层706A并留下腔室或空隙714A而获得的。

图7C是从与图7B相同投影看到的范例工艺中晶片级MEMS结构760的截面图，在根据至少一个示范性实施例的范例过程和相关设备中，通过密闭密封释放孔712B的焊料凸块716B形成密闭密封的公共保护帽盖762B，由MEMS器件704B上方的腔室717B分隔开，通过焊料凸块716A密闭密封释放孔712A形成独立的焊料密闭密封的保护帽盖762A，其位于至少一个其他MEMS器件704A上方并由腔室717A间隔开。

图7D是从与图7C相同的投影看到的截面图，示出了从图7C的工艺中MEMS结构760上的单元化工艺获得的已单元化的密闭密封MEMS器件718和720。

图8是从图7B的投影8-8看到的顶视图，示出了在根据至少一个示范性实施例的范例过程和结构中，覆盖工艺中MEMS结构的保护帽层上的范例焊料凸块促进结构。锚区域701被示为在具有公共保护帽盖的多个MEMS器件704B上，这为保护帽盖提供了结构刚度。

图9示出了根据一个示范性实施例的一个范例晶片级MEMS制造和密闭密封过程的逻辑流程图。参考图9，在一个范例晶片级MEMS制造和密闭密封过程900中，在902，提供MEMS支撑衬底，例如图1A-1B的范例MEMS晶片衬底102，然后，在MEMS器件制造904时，可以在MEMS支撑衬底上制造多个MEMS器件。同时参考图1A、1B和9，范例MEMS器件制造904可以是形成于晶片衬底102上的MEMS器件104。范例晶片级MEMS制造和密闭密封过程900然后前进到906，沉积牺牲层并使其形成904形成的MEMS器件上方的临时帽盖。参考图9、2A和2B，一个范例906沉积牺牲层并将其形成MEMS器件上方的临时帽盖可以是形成牺牲层206并蚀刻单元化间隙208，形成多个临时帽盖206A。共同参考图9和5A，另一个范例906沉积牺牲层并将其形成为在904形成的MEMS器件上方的临时帽盖可以是，形成牺牲层506，不蚀刻单元化间隙，以在所有MEMS器件104上方形成单一公共的临时帽盖(即，完整的牺牲层506)。

继续参考图9，在根据晶片级MEMS制造和密闭密封过程900的一个范例中，在906，将牺牲层形成MEMS器件上方的临时帽盖之后，在908，可以在临时帽盖上方形成保护层。共同参考图9和2C，一个范例908在906形成的临时帽盖上方形成保护层可以是，保护帽盖层210形成保护帽盖区域210A。共同参考图9和5B，在906形成的临时帽盖上方形成保护层的另一个范例908可以是形成公共保护帽盖层508。本领域的普通技术人员阅读本公开之后将要认识到，可以将保护层的一些部分或区域用作单元化区域或锚。

仍然参考图9，在908形成保护层之后，晶片级MEMS制造和密闭密封过程900的一个范例可以前进到910，在与临时帽盖对准的位置形成通过保护层的能够焊料密封的释放孔。共同参考图9、2D、2E和3，通过保护层形成能够焊料密封的释放孔的一个范例910可以是，在保护层帽盖区域210A的表面上形成焊料凸块促进结构214，接着形成与焊料凸块促进结构对准的能够焊料密封的释放孔216。共同参考图9、5C、5D和6，通过保护层形成能够焊料密封的释放孔的另一个范例910可以是，在公共保护帽盖层508上的多个位置形成焊料凸块密封促进结构510，接着通过公共保护帽盖层508形成多个释放孔512，每一个释放孔512都与焊料凸块密封促进结构510对准。

仍然参考图9，在910，通过在908形成的保护层形成能够焊料密封的释放孔之后，晶片级MEMS制造和密闭密封过程900的一个范例可以前进到912，进行脱模，去除在906形成的临时帽盖，以在晶片衬底上形成一个或多个能够焊料密封开洞式保护帽盖，每一个帽盖都覆盖一个或多个MEMS器件。在912脱模的一个范例是参考图2E和2F描述的脱模，形成工艺中晶片级器件270。另一个范例是参考图5D和5E描述的脱模，形成工艺中晶片级MEMS器件550。在一个方面中，912的脱模可以利用用于去除在904形成的牺牲层的相同脱模化学试剂，包括或提供MEMS器件104或504的脱模(未独立示出)。在另一个方面中，MEMS器件104或504的脱模(未独立示出)可以使用与912处使用的化学试剂兼容的另一种化学试剂。

继续参考图9，在912，脱模形成晶片衬底上一个或多个能够焊料密封开洞式保护帽盖之后，晶片级MEMS制造和密闭密封过程900的一个范例可以前进到914，对在912形成的能够焊料密封开洞式保护帽盖进行密闭焊料密封，在晶片衬底上形成一个或多个密闭密封的MEMS器件。一种范例密闭焊料密封914可以是参考图4A-4C描述的浸入液体焊料浴焊料密封。另一个范例可以是完整浸入液体焊料浴密封，另一个范例可以是焊料喷射，选择参数，以形成密封释放孔的焊料凸块，没有焊料通过释放孔并污染下方的MEMS器件。

继续参考图9，在914密闭焊料密封912之后，晶片级MEMS制造和密闭密封过程900的一个范例可以前进到916，单元化经密闭密封的器件。

图10示出了根据一个示范性实施例，具有一个范例焊料密闭密封MEMS干涉测量显示装置的一个范例显示装置1000的一个逻辑方框示意图。图示的示范性显示装置1000包括外壳1002，其支撑各种内部以及暴露或部分暴露的部件。在一个方面中，示范性显示装置1000包括网络接口1004，其可以具有耦合到收发器1008的天线1006。收发器1008可以耦合到处理器1010，其耦合到调节硬件1012。调节硬件1012可以被配置成调节信号(例如过滤信号)并被耦合到扬声器1014和微音器1016。处理器1010还耦合到输入装置1018和驱动器控制器1020。驱动器控制器1020耦合到帧缓存1022和阵列驾驶员1024，阵列驱动器1024又耦合到显示阵列1026。可以将显示阵列1026实现为MEMS器件，例如上述MEMS器件104，根据一个或多个示范性实施例，其被支撑于诸如范例晶片衬底102的MEMS支撑衬底上，并在诸如参考图4A-4C所述的液体焊料浴密封之后，密封于液体焊料浴密封的开口MEMS保护帽盖之内，例如图5的范例开口封装的图3A和3B所示的MEMS器件。电源1030根据特定示范性显示装置1000设计的需要向所有部件供电。

上述具有天线1006和收发器1008的网络接口1004允许显示装置1000通过网络(未示出)与一个或多个装置(未示出)通信。网络接口1004还可以具有处理能力，以降低对处理器1010的要求。天线1006可以是任何常规用于发射和接收信号的天线，例如，可以根据IEEE802.10标准，包括IEEE802.10(a)、(b)或(g)和/或根据蓝牙标准，发射和接收射频(RF)信号。对于蜂窝电话而言，天线1006可以被配置成接收CDMA、GSM、AMPS或其他已知信号，用于在无线手机网络之内通信。

收发器1008可以被配置成对从天线1006接收的信号进行预处理，以供处理器1010进一步处理。收发器1008也可以处理从处理器1010接收的信号，以从示范性显示装置1000经由天线1006发射出去。

在备选实施例中，收发器1008可以由接收机替代。在又一个备选实施例中，网络接口1004可以被图像源(未明确示出)替代，例如存储并向处理器1010发送图像数据的数字视频盘(DVD)或其他存储装置。

处理器1010可以被配置成控制示范性显示装置1010的总体操作。处理器1010可以被配置成从网络接口1004或图像源接收数据，例如上述压缩图像数据，并将数据处理成原始图像数据或容易处理成原始图像数据的格式。处理器1010然后向驱动器控制器1020或向帧缓存1022发送经过处理的数据加以存储。原始数据能够包括标识图像之内每一个位置处图像特性的信息，图像特性例如是颜色、饱和度和灰度级水平。调节硬件1012例如能够包括放大器和滤波器(未示出)，用于向扬声器1014发送信号并从微音器1016接收信号。调节硬件1012可以是示范性显示装置1000之内的分立部件，或者可以并入处理器1010或其他部件之内。

驱动器控制器1020可以被配置成直接从处理器1010或从帧缓存1022获取由处理器1010产生的原始图像数据，并重新设定原始图像数据的格式，以高速发送到阵列驱动器1024。驱动器控制器1020可以被配置成将原始图像数据的格式重新设置为具有光栅状格式的数据流，时间次序适于在整个显示阵列1026上扫描。驱动器控制器1020然后能够向阵列驱动器1024发送格式化的信息。驱动器控制器1020可以与作为独立集成电路(IC)的处理器1010相关联，一个方面中，可以作为硬件嵌入处理器1010中，作为软件嵌入处理器1010中，或者完全集成在具有阵列驱动器1024的硬件中。

在一个方面中，阵列驱动器1024从驱动器控制器1020接收格式化的信息并将视频数据的格式重新设置成并行波形组，它们以每次很多次的频率被施加到数百，有时数千来自显示器的x-y像素矩阵的引线。在一个方面中，驱动器控制器1020可以是双稳态显示控制器(例如干涉测量调制器控制器)，类似地，阵列驱动器1024可以是双稳态显示驱动器(例如，干涉测量调制器显示器)。在一个方面中，驱动器控制器1020可以与阵列驱动器1024集成，像常规高度集成系统，例如蜂窝电话、监视器和其他小面积显示器中已知的那样。

输入装置1018使用户能够控制示范性显示装置1000的操作，可以是，例如小键盘，例如QWERTY键盘或电话机小键盘、按钮、开关、触敏屏幕或压敏或热敏膜。在一个方面中，微音器1016是用于示范性处理器1010的输入装置，用于从用户接收语音命令，用于控制示范性显示装置1000的操作。

电源1030能够包括多种现有技术公知的储能装置。例如，电源1030可以是可充电电池，例如镍镉电池或锂离子电池。在一个方面中，电源1030可以是可再生能源、电容器或包括塑料太阳能电池的太阳能电池以及太阳能电池涂料。在另一方面中，可以配置电源1030以从墙上插座接收电力。

在一些实施例中，如上所述控制的可编程性存在于可位于电子显示系统中几个地方的驱动器控制器中。在一些实施例中，控制可编程性存在于阵列驱动器1024中。本领域的技术人员将认识到，可以在任意数量的硬件和/或软件成分和各种配置中实现上述优化。

本领域的技术人员将认识到，可以利用多种不同技术的任一种来表达信息和信号。例如，在整个以上描述中可能提到的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或颗粒、光场或颗粒或其任意组合来表达。

此外，本领域的技术人员将认识到，可以将接合本文公开的实施例描述的各种例示性逻辑块、模块、电路和算法步骤实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地例示硬件和软件的可互换性，上文一般按照其功能描述各种例示性部件、块、模块、电路和步骤。这样的功能被实现为硬件还是软件取决于特定应用以及施加于整个系统的设计约束条件。技术人员可以针对每种特定应用以不同方式实施所述功能，但这样的实施决策不应被解释为导致偏离本发明的范围。

可以直接在硬件中，在由处理器执行的软件模块中或在两者组合中实现接合本文公开的实施例描述的方法、序列和/或算法。软件模块可以存在于RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除硬盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示范性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以与处理器是一体的。

尽管以上公开例示了本发明的实施例，但应当指出，可以在其中做出各种变形和修改而不脱离由所附权利要求界定的本发明范围。不必要以任何特定次序执行根据本文描述的本发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作。此外，尽管可以通过单数形式描述或主张本发明的元件，但除非明确表述了限于单数，否则可以想到元件是复数。

Claims (61)

1.一种用于对位于器件的外表面上的通往所述器件的内部体积的开口进行密闭密封的方法，包括：

在所述器件的外表面的邻近所述开口的区域上形成润湿表面；以及

将所述润湿表面浸入到粘性流体中以吸附足以覆盖并密闭密封所述开口的所述粘性流体的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件包括帽盖，所述帽盖具有面向所述内部体积的内表面，并且所述开口是透过所述帽盖延伸到所述内部体积的端口。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件包括具有上表面的衬底，所述上表面形成所述外表面的至少一部分，其中，所述开口周围的外表面是所述衬底的表面，并且其中，所述润湿表面设置于所述上表面上。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述衬底为晶片。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件是微机电系统(MEMS)器件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述润湿表面是金属。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述开口具有给定直径，并且其中，所述方法还包括至少部分地基于所述直径来选择所述粘性流体的粘性度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在实质上低于标准大气压的给定低压的环境中执行的。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，密闭密封所述开口在所述给定低压下密封所述开口下方的空间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在部分真空环境中执行的。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，密闭密封所述开口在所述部分真空环境下密闭密封所述开口下方的空间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在压力不小于一个大气压的压力环境中执行的。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，密闭密封所述开口在不小于一个大气压的所述压力下密闭密封所述开口下方的空间。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在选定环境中执行的，所述选定环境具有选定压力下的选定气体或气体混合物。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，密闭密封所述开口密闭密封了所述开口下方的选定环境。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中包括将所述润湿表面浸入至粘性流体浴中的给定深度，并且包括从所述粘性流体浴取出所述润湿表面，其中，所述粘性流体的所述部分密闭密封所述开口。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述给定深度使得所述器件完全浸入在所述粘性流体浴中。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述给定深度使得所述器件部分浸入在所述粘性流体浴中。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘性流体是焊料，并且所述粘性流体浴是焊料浴，其中，将所述润湿表面浸入至所述焊料浴中的给定深度，并且其中，所述浸入包括从所述焊料浴取出所述润湿表面，其中，焊料部分密闭密封将所述开口密闭密封。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述焊料浴包括无铅合金。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述无铅合金是铟或铟合金。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到焊料浴中是在具有实质上低于标准大气压的给定低压的环境中执行的。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，密闭密封所述开口在所述给定低压下密封所述开口下方的空间。

24.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在部分真空环境中执行的。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，密闭密封所述开口在所述部分真空环境下密闭密封所述开口下方的空间。

26.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在压力不小于一个大气压的压力环境中执行的。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，密闭密封所述开口在不小于一个大气压的所述压力下密闭密封所述开口下方的空间。

28.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到粘性流体中是在选定环境中执行的，所述选定环境具有选定压力下的选定气体或气体混合物。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，密闭密封所述开口密闭密封了所述开口下方的所述选定环境。

30.一种用于对衬底上所支撑的器件进行封装的方法，包括：

在晶片级衬底上形成器件；

在所述器件上方形成牺牲层；

在所述牺牲层上方形成保护层；

形成透过所述保护层到达所述牺牲层的能够焊料密封的释放孔；

通过所述释放孔引入脱模剂以去除所述能够焊料密封的释放孔下方的牺牲层材料来以形成所述保护层的所述部分下方的空间，从而由所述保护层的邻近所述能够焊料密封的释放孔的部分来形成开洞式帽盖；以及

对所述能够焊料密封的释放孔进行焊料密封以形成覆盖所述空间的密闭密封帽盖。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，形成所述能够焊料密封的释放孔包括：

在所述保护层的暴露表面上形成润湿表面；以及

与所述润湿表面对准地形成透过所述保护层到达所述牺牲层的释放孔。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述焊料密封包括向所述润湿表面上喷射焊料。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述焊料密封所述释放孔包括：

将所述释放孔浸入在液体焊料浴中以形成密封所述释放孔的焊料凸块。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述浸入包括：在所述液体焊料浴上方支撑所述晶片级衬底，将所述晶片级衬底降低到所述液体焊料浴中至所述润湿表面浸入所述焊料浴中的深度，以及升高所述晶片级衬底以从所述焊料浴中升高所述润湿表面。

35.根据权利要求31所述的方法，其中，形成所述能够焊料密封的释放孔包括：

在所述保护层的暴露表面上形成焊料凸块密封促进结构；以及

与所述焊料凸块密封促进结构对准地形成透过所述保护层的释放孔。

36.根据权利要求30所述的方法，其中，在晶片级衬底上形成器件包括在所述晶片级衬底上形成多个器件，

其中，形成所述保护层将所述保护层形成为具有多个保护帽盖层区域，每一个保护帽盖层区域覆盖所述牺牲层的在所述多个器件中的相应一个或多个器件上方的相应部分，

其中，形成所述能够焊料密封的释放孔包括形成至少一个透过每一个所述保护帽盖层区域到达所述牺牲层的能够焊料密封的释放孔，并且

其中，形成所述开洞式帽盖包括形成多个开洞式帽盖，每一个所述开洞式帽盖都具有所述保护帽盖层区域之一的邻近所述能够焊料密封的释放孔中的相应一个或多个能够焊料密封的释放孔的部分，并且

其中，焊料密封焊料包括在所述多个开洞式帽盖中的每一个开洞式帽盖处密封每一个所述能够焊料密封的释放孔，以形成相应的多个密闭密封帽盖，所述多个密闭密封帽盖中的每一个都覆盖相应的空间。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，形成所述器件将所述器件形成为MEMS器件。

38.根据权利要求36所述的方法，其中，在具有实质上低于标准大气压的给定低压的环境中进行焊料密封。

39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述焊料密封在所述给定低压下密闭密封每一个密闭密封帽盖下方的空间。

40.根据权利要求36所述的方法，其中，在部分真空环境中执行所述焊料密封。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，密闭密封所述开口在部分真空环境下密闭密封每一个密闭密封帽盖下方的空间。

42.根据权利要求36所述的方法，其中，所述焊料密封是在压力不小于一个大气压的压力环境中执行的。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，密闭密封所述开口在不小于一个大气压的所述压力下密闭密封每一个密闭密封帽盖下方的空间。

44.根据权利要求36所述的方法，其中，所述焊料密封是在选定环境中执行的，所述选定环境具有选定压力下的选定气体或气体混合物。

45.根据权利要求44所述的方法，其中，密闭密封所述开口在每一个密闭密封帽盖下方的空间中密闭密封了所述选定环境。

46.根据权利要求36所述的方法，其中，在每一个所述保护帽盖层区域形成至少一个能够焊料密封的释放孔，所述能够焊料密封的释放孔中的每一个包括：

在每一个所述保护帽盖层区域的暴露表面上形成润湿表面；以及

形成与每一个所述保护帽盖层区域的暴露表面上的润湿表面对准的释放孔，所述能够焊料密封的释放孔延伸透过所述保护帽盖层到达牺牲层。

47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述焊料密封包括向所述润湿表面上喷射焊料。

48.根据权利要求46所述的方法，其中，所述焊料密封包括形成焊料凸块密封件，使焊料接合到每一个所述润湿表面，以密封与所述润湿表面对准的能够焊料密封的释放孔。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，形成所述焊料凸块密封件包括：将所述润湿表面浸入到液体焊料浴中，以及从所述液体焊料浴中提升所述润湿表面。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，将所述润湿表面浸入到液体焊料浴中包括：基本同时使所有所述润湿表面接触所述液体焊料浴的顶表面。

51.根据权利要求49所述的方法，其中，在每一个保护帽盖层区域的暴露表面上形成润湿表面形成了在公共平面中的润湿表面，并且其中，将所述润湿表面浸入到液体焊料浴中包括：使所述润湿表面中的至少一个与所述液体焊料的顶表面接触，同时所述公共平面相对于所述顶表面的公共平面处于给定角度。

52.根据权利要求36所述的方法，其中，在每一个所述保护帽盖层区域形成至少一个能够焊料密封的释放孔，每一个所述能够焊料密封的释放孔包括：

在每一个所述保护帽盖层区域的暴露表面上形成焊料凸块密封促进结构；以及

形成与每一个所述保护帽盖层区域的所述暴露表面上的所述焊料凸块密封促进结构对准的释放孔，所述释放孔延伸通过所述保护帽盖层到达牺牲层。

53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述焊料密封包括向所述焊料凸块密封促进结构上喷射焊料。

54.根据权利要求52所述的方法，其中，所述焊料密封包括形成焊料凸块密封，焊料接合到每一个焊料凸块密封促进结构，以密封与所述焊料凸块密封促进结构对准的所述释放孔。

55.根据权利要求54所述的方法，其中，形成所述焊料凸块密封包括：将所述焊料凸块密封促进结构浸入到液体焊料浴中，以及从所述液体焊料浴中提升所述焊料凸块密封促进结构。

56.根据权利要求55所述的方法，其中，将所述焊料凸块密封促进结构浸入到液体焊料浴中包括：使所有所述焊料凸块密封促进结构基本同时与所述液体焊料浴的顶表面接触。

57.根据权利要求55所述的方法，其中，在每一个所述保护帽盖层区域的所述暴露表面上形成焊料凸块密封促进结构形成了在公共平面中的焊料凸块密封促进结构，并且其中，将所述焊料凸块密封促进结构浸入到液体焊料浴中包括：使所述焊料凸块密封促进结构中的至少一个与所述液体焊料浴的顶表面接触，同时所述公共平面相对于所述顶表面的公共平面处于给定角度。

58.一种能够释放且能够密闭密封的晶片级设备，包括：

衬底；

所述衬底上所支撑的多个器件；

牺牲层，所述牺牲层形成在所述多个器件中的每一个上且覆盖所述多个器件中的每一个；

保护帽盖层，所述保护帽盖层形成在所述牺牲层上以在所述多个器件中的至少一个上方延伸，并且所述保护帽盖层具有暴露表面，所述保护帽盖层包括从所述暴露表面上的开口延伸到所述牺牲层的释放孔；以及

所述暴露表面上的润湿表面，所述润湿表面围绕所述释放孔的开口。

59.根据权利要求58所述的设备，其中，所述多个器件中的、所述牺牲层延伸于其上方的至少一个器件为MEMS器件。

60.一种晶片级结构，包括：

晶片级衬底；

所述晶片级衬底上所支撑的多个器件；

至少一个保护帽盖，所述至少一个保护帽盖针对所述多个器件中的相应的一个或多个器件界定密闭密封空间，每一个保护帽盖都具有围绕所述多个器件中的相应的一个或多个器件的周边基底，且所述周边基底沉积接合到所述晶片级衬底，并且每一个保护帽盖都具有从所述周边基底延伸且在所述器件中的相应一个或多个器件上方的帽盖区域，其中，每一个帽盖区域形成释放孔，并且其中，每一个帽盖区域都具有对邻近所述释放孔的润湿表面进行支撑的外表面以及接合到所述润湿表面的焊料凸块密封焊料。

61.根据权利要求60所述的晶片级结构，其中，所述至少一个保护帽盖的所述周边基底表面接合到所述晶片级衬底。