CN109592634A - 有源基板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有源基板及其制备方法，有源基板包括：基板，基板的上表面形成有凹槽；MEMS器件，位于凹槽的底部；金属互连结构，与MEMS器件电连接，且自MEMS器件沿凹槽的侧壁延伸至基板的上表面；盖板，盖板卡置于凹槽的内部，以在盖板与MEMS器件底部之间形成密封空腔；第一钝化层，位于基板的上表面上；重新布线层，位于第一钝化层上；第二钝化层，位于第一钝化层的上表面；所述第二钝化层上形成有开口，开口暴露出的部分重新布线层作为焊盘。本发明提供的有源基板中凹槽与盖板卡置咬合实现盖板的安装，省去了传统的盖板键合工艺；本发明的有源基板采用盖板将MEMS器件密封在密封空腔内，避免颗粒及湿气等对MEMS器件的影响，提高了MEMS器件的可靠性。

Description

有源基板及其制备方法

技术领域

本发明属于三维封装技术领域，特别是涉及一种有源基板及其制备方法。

背景技术

三维(3D)封装技术是在X-Y平面的二维封装的基础上向空间发展的高密度封装技术。 通讯、计算机、汽车电子、航空航天和其他消费类产品对更轻、更薄、更小的追求推动了微 电子封装朝着高密度的三维(3D)封装方向发展。三维(3D)封装不仅提高了封装密度、降低 了封装成本,减小了各个芯片之间互连导线的长度，提高了器件的运行速度,而且通过芯片堆 叠或封装堆叠的方式，可实现器件功能的增加。三维(3D)封装拥有无可比拟的技术优势,拥有 广阔的发展空间。

埋置型3D是实现三维(3D)封装的主要途径之一，有着广泛应用。目前器件埋置主要 通过刻槽加灌胶或者涂胶方式实现。前者往往需要进行化学机械研磨(CMP)实现表面平整 化，后者基于湿法腐蚀所得凹槽往往与埋置器件之间存在较大间隙，会大大影响后续重布线 层(RDL)的平整度，基于干法刻蚀凹槽虽可解决这一问题，然而干法刻蚀大大提高了工艺 成本。另一方面，对于某些特定器件，如MEMS器件，其往往需要密闭空间，对于此类器件的埋置，现有方案无法满足其要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种有源基板及其制备方法，用 于解决现有技术中的三维封装技术存在的凹槽于埋置期间之间存在有较大间隙，从而导致重 新布线层平整度较差的问题，及无法满足特定器件需要密封空间的需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种有源基板，所述有源基板包括：

基板，所述基板的上表面形成有凹槽；

MEMS器件，位于所述凹槽的底部；

金属互连结构，与所述MEMS器件电连接，且自所述MEMS器件沿所述凹槽的侧壁延伸至所述基板的上表面；

盖板，所述盖板卡置于所述凹槽的内部，以在所述盖板与所述MEMS器件底部之间形 成密封空腔；所述MEMS器件密封于所述密封空腔内；

第一钝化层，位于所述基板的上表面上，且覆盖所述金属互连结构及所述盖板的上表 面；

重新布线层，位于所述第一钝化层上，且与所述金属互连结构电连接；

第二钝化层，位于所述第一钝化层的上表面，且覆盖所述重新布线层；所述第二钝化层 上形成有开口，所述开口暴露出的部分所述重新布线层作为焊盘。

可选地，所述盖板底部的横向尺寸大于所述凹槽底部的横向尺寸且小于所述凹槽顶部的 横向尺寸。

可选地，所述凹槽的纵截面形状为倒梯形，所述凹槽的侧壁与凹槽底部的夹角为50° ～60°。

可选地，所述盖板的纵截面形状为倒梯形；所述盖板的侧壁与其相接触的所述凹槽的侧 壁相平行。

可选地，所述盖板的上表面与位于所述基板上表面的所述金属互连结构的上表面相平 齐。

可选地，所述有源基板还包括无源器件，所述无源器件位于所述第一钝化层的上表面。

本发明还提供一种有源基板的制备方法，所述有源基板的制备方法包括如下步骤：

1)提供一基板；

2)于所述基板的上表面形成凹槽；

3)于所述凹槽底部制作MEMS器件；

4)于所述基板上制作金属互连结构，所述金属互连结构与所述MEMS器件电连接，且 自所述MEMS器件沿所述凹槽的侧壁延伸至所述基板的上表面；

5)提供盖板，将所述盖板卡置于所述凹槽内，以在所述盖板与所述MEMS器件底部之 间形成密封空腔，并将所述MEMS器件密封于所述密封空腔内；

6)于所述基板上形成第一钝化层，所述第一钝化层覆盖位于所述基板上表面的所述金属 互连结构及所述盖板的上表面；

7)于所述第一钝化层上制备重新布线层，所述重新布线层与所述金属互连结构电连接；

8)于所述第一钝化层的上表面制备第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述重新布线层；

9)刻蚀所述第二钝化层，以于所述第二钝化层内形成若干个暴露出部分所述重新布线层 的开口，暴露出的部分所述重新布线层作为焊盘。

可选地，步骤5)中提供的所述盖板底部的横向尺寸大于步骤2)中形成的所述凹槽底部 的横向尺寸且小于所述凹槽顶部的横向尺寸。

可选地，步骤2)中采用湿法腐蚀工艺于所述基板的上表面形成所述凹槽，所述凹槽的 纵截面形状为倒梯形，所述凹槽的侧壁与凹槽的底部的夹角为50°～60°。

可选地，步骤5)中提供的所述盖板的纵截面形状为倒梯形；所述盖板的侧壁与其相接 触的所述凹槽的侧壁相平行，所述盖板卡置于所述凹槽内后，所述盖板的上表面与位于所述 基板上表面的所述金属互连结构的上表面相平齐。

可选地，步骤7)中，于所述第一钝化层上制备重新布线层的同时，还包括于所述第一 钝化层的上表面制备无源器件的步骤。

如上所述，本发明的有源基板及其制备方法，具有以下有益效果：

本发明提供的有源基板中凹槽与盖板卡置咬合实现盖板的安装，省去了传统的盖板键合 工艺；本发明的有源基板采用盖板将MEMS器件密封在密封空腔内，不仅避免颗粒等对 MEMS器件的污染，也避免了湿气对MEMS器件的影响，提高了MEMS器件的可靠性；本 发明的有源基板在盖板与凹槽卡置无缝密封的基础上进行基于有机介质层(即第一钝化层) 的重新布线层的制作，埋置芯片(MEMS器件)与凹槽之间没有间隙，提高了有机介质层及 重新布线层的平整度；本发明的有源基板上可以贴装各种芯片和器件，与埋置器件形成三维 封装，大大提高了封装密度。

附图说明

图1显示为本发明实施例一中提供的有源基板的制备方法的流程图。

图2至图10显示为本发明实施例一中提供的有源基板的制备方法中各步骤所得结构的截 面结构示意图；其中，图10显示为本发明提供的有源基板的截面结构示意图。

图11显示为本发明提供的有源基板上贴装芯片后的截面结构示意图。

组件标号说明

10 基板

11 凹槽

111 密封空腔

12 MEMS器件

13 金属互连结构

14 盖板

15 第一钝化层

16 重新布线层

17 第二钝化层

171 开口

18 焊盘

19 芯片

α 凹槽侧壁与凹槽底部的夹角

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图8。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的 基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及 尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形 态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供提供一种有源基板的制备方法，所述有源基板的制备方法包 括如下步骤：

1)提供一基板；

2)于所述基板的上表面形成凹槽；

3)于所述凹槽底部制作MEMS器件；

4)于所述基板上制作金属互连结构，所述金属互连结构与所述MEMS器件电连接，且 自所述MEMS器件沿所述凹槽的侧壁延伸至所述基板的上表面，并覆盖所述基板的上表面；

5)提供盖板，将所述盖板卡置于所述凹槽内，以在所述盖板与所述MEMS器件底部之 间形成密封空腔，并将所述MEMS密封于所述密封空腔内；

6)于所述基板上形成第一钝化层，所述第一钝化层覆盖位于所述基板上表面的所述金属 互连结构及所述盖板的上表面；

7)于所述第一钝化层上制备重新布线层，所述重新布线层与所述金属互连结构电连接；

8)于所述第一钝化层的上表面制备第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述重新布线层；

9)刻蚀所述第二钝化层，以于所述第二钝化层内形成若干个暴露出部分所述重新布线层 的开口，暴露出的部分所述重新布线层作为焊盘。

在步骤1)中，请参阅图1中的S1步骤及图2，提供一基板10。

作为示例，所述基板10可以包括但不仅限于硅片，优选地，本实施例中，所述基板10 可以为<100>晶向的硅片。

在步骤2)中，请参阅图1中的S2步骤及图3，于所述基板10的上表面形成凹槽11。

作为示例，可以采用但不仅限于湿法腐蚀工艺腐蚀所述基板10的上表面以于所述基板 10的上表面形成所述凹槽11。具体的，当所述基板10为<100>晶向的硅片时，可以使用KOH (氢氧化钾)溶液腐蚀所述基板10的上表面以形成所述凹槽11。

作为示例，所述凹槽11的纵截面形状可以根据实际需要进行设定，所述凹槽11的纵截 面形状可以包括但不仅限于倒梯形、梯形、矩形等等，优选地，本实施例中，所述凹槽11的 纵截面形状为倒梯形。

作为示例，所述凹槽11的侧壁与凹槽11的底部的夹角α的大小可以根据实际需要进行 设置，优选地，所述凹槽11的侧壁与凹槽11的底部的夹角α可以为50°～60°，更为优选地，所述凹槽11的侧壁与凹槽11的底部的夹角α为54.74°。

在步骤3)中，请参阅图1中的S3步骤及图4，于所述凹槽11底部制作MEMS (Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)器件12。

作为示例，可以采用但不仅限于表面硅加工技术或体硅加工技术形成所述MEMS器件 12。

作为示例，所述MEMS器件12可以包括但不仅限于光MEMS器件、MEMS气体传感器 或MEMS湿度传感器等。

在步骤4)中，请参阅图1中的S4步骤及图5，于所述基板10上制作金属互连结构13，所述金属互连结构13与所述MEMS器件12电连接，且自所述MEMS器件12沿所述凹槽11 的侧壁延伸至所述基板10的上表面，并覆盖所述基板10的上表面。

步骤4)中包括以下步骤：

4-1)于所述基板10的上表面溅射金属种子层(未示出)；

4-2)采用光刻刻蚀工艺将所述金属种子层图形化，图形化后的所述金属种子层定义出所 述金属互连结构13的位置及形状；

4-3)采用电镀工艺加工所述金属种子层加厚至一定厚度；

4-4)去除所述光刻胶层，对加厚后的所述金属种子层进行刻蚀即得到所述金属互连结构 13。

作为示例，所述金属种子层可以包括由下至上叠置的钛钨(TiW)层及铜(Cu)层，其中，钛钨层作为粘附层，铜层作为种子层。所述金属互连结构13的材料可以包括但不仅限于钨。

作为示例，所述金属互连结构13可以为具有一定宽度的金属线，也可以为覆盖所述基底 10上表面及所述凹槽11的侧壁的金属层。

在步骤5)中，请参阅图1中的S5步骤及图6，提供盖板14，将所述盖板14卡置于所述凹槽11内，以在所述盖板14与所述MEMS器件12底部之间形成密封空腔111，并将所述MEMS器件12密封于所述密封空腔111内。

作为示例，所述盖板14可以包括但不仅限于硅片，优选地，本实施例中，所述盖板14 可以为<100>晶向的硅片。

具体的，所述盖板14为经过湿法腐蚀工艺加工成特定形状的硅片。所述盖板14底部的 横向尺寸大于步骤2)中形成的所述凹槽11底部的横向尺寸且小于所述凹槽11顶部的横向 尺寸，以确保所述盖板14可以卡置于所述凹槽11且确保所述盖板14与所述凹槽11的底部 之间具有间隙。

作为示例，所述盖板14的具体形状可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中， 所述盖板14的纵截面形状可以为倒梯形。

作为示例，所述盖板14的侧壁可以与与其相接触的所述凹槽11的侧壁相平行，以确保 所述盖板14卡置于所述凹槽11内后，所述盖板14的侧壁可以与所述凹槽11的侧壁紧密贴 合在一起。

作为示例，所述盖板14的侧壁与所述盖板14的底部的夹角可以与所述凹槽11的侧壁与 凹槽11的底部的夹角α相同。

作为示例，所述盖板14顶部的横向尺寸等于或略小于所述凹槽11顶部的横向尺寸，如 图6所示，所述盖板14卡置于所述凹槽11内后，所述盖板14的上表面与所述基板10的上 表面相平齐。

作为示例，所述盖板14卡置于所述凹槽11内后，优选为所述盖板14的侧壁与所述凹槽 11侧壁上的所述金属互连结构13无缝贴合在一起。

由于所述MEMS器件12如果暴露于大气环境中，大气环境中的微小颗粒、水蒸气等就 会附着在所述MEMS器件12的表面而影响所述MEMS器件12的性能，通过使用所述盖板 14将所述MEMS器件12密封于所述密封空腔111内，可以避免微小颗粒及水蒸气对所述 MEMS器件12的影响，从而确保所述MEMS器件12的性能。

在步骤6)中，请参阅图1中的S6步骤及图7，于所述基板10上形成第一钝化层15，所述第一钝化层15覆盖位于所述基板10上表面的所述金属互连结构13及所述盖板14的上表面。

作为示例，可以在所述基板10上旋涂一层有机介质作为所述第一钝化层15，所述第一 钝化层15一方面覆盖所述金属互连结构13以对所述金属互连结构13进行保护，另一方面， 若所述盖板14与所述凹槽11的侧壁之间具有间隙，所述第一钝化层15会通过所述间隙流入 所述凹槽11内以进一步密封所述密封空腔111。

作为示例，所述第一钝化层15的材料可以包括有机聚合物。

在步骤7)中，请参阅图1中的S7步骤及图8，于所述第一钝化层15上制备重新布线层 16，所述重新布线层16与所述金属互连结构13电连接。

作为示例，为了实现所述重新布线层16与位于其下方的所述金属互连结构13电连接， 在形成所述重新布线层16之间需要刻蚀所述第一钝化层15内形成暴露出部分所述金属互连 结构13的通孔(未标示出)。

作为示例，所述重新布线层16可以包括金属种子层(未示出)及金属线层(即图8中标 示的所述重新布线层16)，所述种子层可以包括下至上叠置的钛钨(TiW)层及铜(Cu)层，其中，钛钨层作为粘附层，铜层作为种子层。所述重新布线层16中的所述金属线层的材料可以包括但不仅限于钨。

作为示例，所述重新布线层16可以为单层结构(如图8所示)，也可以为多层结构，即 所述有源基板可以包括多层所述重新布线层16。当所述重新布线层16为多层时，相邻两层 所述重新布线层16之间需要有介质层相隔离，且相邻两层所述重新布线层16之间需要有导 电栓塞电连接。

作为示例，于所述第一钝化层15上制备重新布线层16的同时，还包括于所述第一钝化 层16的上表面制备无源器件(IPD)(未示出)的步骤。

在步骤8)中，请参阅图1中的S8步骤及图9，于所述第一钝化层15的上表面制备第二 钝化层17，所述第二钝化层17覆盖所述重新布线层16。

作为示例，可以采用物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或旋涂工艺于所述第一钝化 层15的上表面形成所述第二钝化层17。所述第二钝化层17的材料可以包括有机聚合物或无 机非金属材料。

在步骤9)中，请参阅图1中的S9步骤及图10，刻蚀所述第二钝化层17，以于所述第二 钝化层17内形成若干个暴露出部分所述重新布线层16的开口171，暴露出的部分所述重新 布线层16作为焊盘18。

作为示例，可以采用光刻刻蚀工艺对所述第二钝化层17进行刻蚀以形成所述开口171。

需要说明的是，除了将所述开口171暴露出的部分所述重新布线层16作为所述焊盘18 之外，还可以在所述开口171内暴露出的所述重新布线层16的上表面填充导电材料作为所述 焊盘18。

本发明制备的有源基板的截面结构示意图如图10所示。所述有源基板的上表面可以用于 贴装芯片19，如图11所示。所述芯片19经由所述焊盘18与所述重新布线层16电连接。所 述芯片19可以正装或倒装于所述有源基板的上表面，其中，图11中以左侧的所述芯片19正 装(即所述芯片19的正面朝上)于所述有源基板的上表面，右侧的所述芯片19倒装(即所 述芯片19的正面朝下)于所述有源基板的上表面作为示例；正装的所述芯片19经由导线与 所述焊盘18电连接，倒装的所述芯片19的焊垫可以直接贴合于所述焊盘18上以实现与所述 焊盘18的电连接。

本发明提供的有源基板中所述凹槽11与所述盖板14卡置咬合实现所述盖板14的安装， 省去了传统的盖板键合工艺；本发明的所述有源基板采用所述盖板14将所述MEMS器件12 密封在所述密封空腔111内，不仅避免颗粒等对所述MEMS器件12的污染，也避免了湿气 对所述MEMS器件12的影响，提高了所述MEMS器件12的可靠性；本发明的有源基板在 所述盖板14与所述凹槽11卡置无缝密封的基础上进行基于有机介质层(即第一钝化层为有机介质层)的所述重新布线层16的制作，埋置芯片(所述MEMS器件12)与所述凹槽11 之间没有间隙，提高了所述有机介质层及所述重新布线层16的平整度；本发明的有源基板上 可以贴装各种芯片和器件，与埋置器件形成三维封装，大大提高了封装密度。

实施例二

请继续参阅图10，本发明还提供一种有源基板，所述有源基板包括：基板10，所述基 板10的上表面形成有凹槽11；MEMS器件12，所述MEMS器件12位于所述凹槽11的底 部；金属互连结构13，所述金属互连结构13与所述MEMS器件12电连接，且所述金属互 连结构13自所述MEMS器件12沿所述凹槽11的侧壁延伸至所述基板10的上表面；盖板 14，所述盖板14卡置于所述凹槽11的内部，以在所述盖板11与所述MEMS器件12底部之 间形成密封空腔111；所述MEMS器件12密封于所述密封空腔111内；第一钝化层15，所 述第一钝化层15位于所述基板10的上表面上，且所述第一钝化层15覆盖所述金属互连结构 13及所述盖板14的上表面；重新布线层16，所述重新布线层16位于所述第一钝化层15上， 且所述重新布线层16与所述金属互连结构13电连接；第二钝化层17，所述第二钝化层17 位于所述第一钝化层15的上表面，且所述第二钝化层17覆盖所述重新布线层16；所述第二 钝化层17上形成有开口171，所述开口171暴露出的部分所述重新布线层16作为焊盘18。

作为示例，所述基板10可以包括但不仅限于硅片，优选地，本实施例中，所述基板10 可以为<100>晶向的硅片。

作为示例，所述凹槽11的纵截面形状可以根据实际需要进行设定，所述凹槽11的纵截 面形状可以包括但不仅限于倒梯形、梯形、矩形等等，优选地，本实施例中，所述凹槽11的 纵截面形状为倒梯形。

作为示例，所述凹槽11的侧壁与凹槽11的底部的夹角α的大小可以根据实际需要进行 设置，优选地，所述凹槽11的侧壁与凹槽11的底部的夹角α可以为50°～60°，更为优选地，所述凹槽11的侧壁与凹槽11的底部的夹角α为54.74°。

作为示例，所述MEMS器件12可以包括但不仅限于光MEMS器件、MEMS气体传感器 或MEMS湿度传感器等。

作为示例，所述金属互连结构13与所述基底10之间还包括金属种子层(未示出)，所 述金属种子层可以包括由下至上叠置的钛钨(TiW)层及铜(Cu)层，其中，钛钨层作为粘附层，铜层作为种子层。所述金属互连结构13的材料可以包括但不仅限于钨。

作为示例，所述金属互连结构13可以为具有一定宽度的金属线，也可以为覆盖所述基底 10上表面及所述凹槽11的侧壁的金属层。

作为示例，所述盖板14可以包括但不仅限于硅片，优选地，本实施例中，所述盖板14 可以为<100>晶向的硅片。

具体的，所述盖板14为经过湿法腐蚀工艺加工成特定形状的硅片。所述盖板14底部的 横向尺寸大于步骤2)中形成的所述凹槽11底部的横向尺寸且小于所述凹槽11顶部的横向 尺寸，以确保所述盖板14可以卡置于所述凹槽11且确保所述盖板14与所述凹槽11的底部 之间具有间隙。

作为示例，所述盖板14的具体形状可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中， 所述盖板14的纵截面形状可以为倒梯形。

作为示例，所述盖板14的侧壁可以与与其相接触的所述凹槽11的侧壁相平行，以确保 所述盖板14卡置于所述凹槽11内后，所述盖板14的侧壁可以与所述凹槽11的侧壁紧密贴 合在一起。

作为示例，所述盖板14的侧壁与所述盖板14的底部的夹角可以与所述凹槽11的侧壁与 凹槽11的底部的夹角α相同。

作为示例，所述盖板14顶部的横向尺寸等于或略小于所述凹槽11顶部的横向尺寸，如 图6所示，所述盖板14卡置于所述凹槽11内后，所述盖板14的上表面与所述基板10的上 表面相平齐。

作为示例，所述盖板14卡置于所述凹槽11内后，优选为所述盖板14的侧壁与所述凹槽 11侧壁上的所述金属互连结构13无缝贴合在一起。

由于所述MEMS器件12如果暴露于大气环境中，大气环境中的微小颗粒、水蒸气等就 会附着在所述MEMS器件12的表面而影响所述MEMS器件12的性能，通过使用所述盖板 14将所述MEMS器件12密封于所述密封空腔111内，可以避免微小颗粒及水蒸气对所述 MEMS器件12的影响，从而确保所述MEMS器件12的性能。

作为示例，可以在所述基板10上旋涂一层有机介质作为所述第一钝化层15，所述第一 钝化层15一方面覆盖所述金属互连结构13以对所述金属互连结构13进行保护，另一方面， 若所述盖板14与所述凹槽11的侧壁之间具有间隙，所述第一钝化层15会通过所述间隙流入 所述凹槽11内以进一步密封所述密封空腔111。

作为示例，所述第一钝化层15的材料可以包括有机聚合物。

作为示例，所述重新布线层16可以包括金属种子层(未示出)及金属线层(即图8中标 示的所述重新布线层16)，所述种子层可以包括下至上叠置的钛钨(TiW)层及铜(Cu)层，其中，钛钨层作为粘附层，铜层作为种子层。所述重新布线层16中的所述金属线层的材料可以包括但不仅限于钨。

作为示例，所述重新布线层16可以为单层结构(如图8所示)，也可以为多层结构，即 所述有源基板可以包括多层所述重新布线层16。当所述重新布线层16为多层时，相邻两层 所述重新布线层16之间需要有介质层相隔离，且相邻两层所述重新布线层16之间需要有导 电栓塞电连接。

作为示例，所述有源基板还包括无源器件(未示出)，所述无源器件位于所述第一钝化 层15的上表面。

作为示例，所述第二钝化层17的材料可以包括有机聚合物或无机非金属材料。

需要说明的是，除了将所述开口171暴露出的部分所述重新布线层16作为所述焊盘18 之外，还可以在所述开口171内暴露出的所述重新布线层16的上表面填充导电材料作为所述 焊盘18。

本发明制备的有源基板的截面结构示意图如图10所示。所述有源基板的上表面可以用于 贴装芯片19，如图11所示。所述芯片19经由所述焊盘18与所述重新布线层16电连接。所 述芯片19可以正装或倒装于所述有源基板的上表面，其中，图11中以左侧的所述芯片19正 装(即所述芯片19的正面朝上)于所述有源基板的上表面，右侧的所述芯片19倒装(即所 述芯片19的正面朝下)于所述有源基板的上表面作为示例；正装的所述芯片19经由导线与 所述焊盘18电连接，倒装的所述芯片19的焊垫可以直接贴合于所述焊盘18上以实现与所述 焊盘18的电连接。

本发明提供的有源基板中所述凹槽11与所述盖板14卡置咬合实现所述盖板14的安装， 省去了传统的盖板键合工艺；本发明的所述有源基板采用所述盖板14将所述MEMS器件12 密封在所述密封空腔111内，不仅避免颗粒等对所述MEMS器件12的污染，也避免了湿气 对所述MEMS器件12的影响，提高了所述MEMS器件12的可靠性；本发明的有源基板在 所述盖板14与所述凹槽11卡置无缝密封的基础上进行基于有机介质层(即第一钝化层为有机介质层)的所述重新布线层16的制作，埋置芯片(所述MEMS器件12)与所述凹槽11 之间没有间隙，提高了所述有机介质层及所述重新布线层16的平整度；本发明的有源基板上 可以贴装各种芯片和器件，与埋置器件形成三维封装，大大提高了封装密度。

综上所述，本发明的有源基板及其制备方法，所述有源基板包括：基板，所述基板的上 表面形成有凹槽；MEMS器件，位于所述凹槽的底部；金属互连结构，与所述MEMS器件电连接，且自所述MEMS器件沿所述凹槽的侧壁延伸至所述基板的上表面；盖板，所述盖板卡置于所述凹槽的内部，以在所述盖板与所述MEMS器件底部之间形成密封空腔；所述MEMS 器件密封于所述密封空腔内；第一钝化层，位于所述基板的上表面上，且覆盖所述金属互连结构及所述盖板的上表面；重新布线层，位于所述第一钝化层上，且与所述金属互连结构电连接；第二钝化层，位于所述第一钝化层的上表面，且覆盖所述重新布线层；所述第二钝化层上形成有开口，所述开口暴露出的部分所述重新布线层作为焊盘。本发明提供的有源基板 中凹槽与盖板卡置咬合实现盖板的安装，省去了传统的盖板键合工艺；本发明的有源基板采 用盖板将MEMS器件密封在密封空腔内，不仅避免颗粒等对MEMS器件的污染，也避免了湿气对MEMS器件的影响，提高了MEMS器件的可靠性；本发明的有源基板在盖板与凹槽 卡置无缝密封的基础上进行基于有机介质层(即第一钝化层)的重新布线层的制作，埋置芯 片(MEMS器件)与凹槽之间没有间隙，提高了有机介质层及重新布线层的平整度；本发明 的有源基板上可以贴装各种芯片和器件，与埋置器件形成三维封装，大大提高了封装密度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技 术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡 所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等 效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种有源基板，其特征在于，所述有源基板包括：

基板，所述基板的上表面形成有凹槽；

MEMS器件，位于所述凹槽的底部；

金属互连结构，与所述MEMS器件电连接，且自所述MEMS器件沿所述凹槽的侧壁延伸至所述基板的上表面；

盖板，所述盖板卡置于所述凹槽的内部，以在所述盖板与所述MEMS器件底部之间形成密封空腔；所述MEMS器件密封于所述密封空腔内；

第一钝化层，位于所述基板的上表面上，且覆盖所述金属互连结构及所述盖板的上表面；

重新布线层，位于所述第一钝化层上，且与所述金属互连结构电连接；

第二钝化层，位于所述第一钝化层的上表面，且覆盖所述重新布线层；所述第二钝化层上形成有开口，所述开口暴露出的部分所述重新布线层作为焊盘。

2.根据权利要求1所述的有源基板，其特征在于，所述盖板底部的横向尺寸大于所述凹槽底部的横向尺寸且小于所述凹槽顶部的横向尺寸。

3.根据权利要求1所述的有源基板，其特征在于，所述凹槽的纵截面形状为倒梯形，所述凹槽的侧壁与凹槽底部的夹角为50°～60°。

4.根据权利要求3所述的有源基板，其特征在于，所述盖板的纵截面形状为倒梯形；所述盖板的侧壁与其相接触的所述凹槽的侧壁相平行。

5.根据权利要求1所述的有源基板，其特征在于，所述盖板的上表面与位于所述基板上表面的所述金属互连结构的上表面相平齐。

6.根据权利要求1所述的有源基板，其特征在于，所述有源基板还包括无源器件，所述无源器件位于所述第一钝化层的上表面。

7.一种有源基板的制备方法，其特征在于，所述有源基板的制备方法包括如下步骤：

1)提供一基板；

2)于所述基板的上表面形成凹槽；

3)于所述凹槽底部制作MEMS器件；

4)于所述基板上制作金属互连结构，所述金属互连结构与所述MEMS器件电连接，且自所述MEMS器件沿所述凹槽的侧壁延伸至所述基板的上表面；

5)提供盖板，将所述盖板卡置于所述凹槽内，以在所述盖板与所述MEMS器件底部之间形成密封空腔，并将所述MEMS器件密封于所述密封空腔内；

6)于所述基板上形成第一钝化层，所述第一钝化层覆盖位于所述基板上表面的所述金属互连结构及所述盖板的上表面；

7)于所述第一钝化层上制备重新布线层，所述重新布线层与所述金属互连结构电连接；

8)于所述第一钝化层的上表面制备第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述重新布线层；

9)刻蚀所述第二钝化层，以于所述第二钝化层内形成若干个暴露出部分所述重新布线层的开口，暴露出的部分所述重新布线层作为焊盘。

8.根据权利要求7所述的有源基板的制备方法，其特征在于，步骤5)中提供的所述盖板底部的横向尺寸大于步骤2)中形成的所述凹槽底部的横向尺寸且小于所述凹槽顶部的横向尺寸。

9.根据权利要求7所述的有源基板的制备方法，其特征在于，步骤2)中采用湿法腐蚀工艺于所述基板的上表面形成所述凹槽，所述凹槽的纵截面形状为倒梯形，所述凹槽的侧壁与凹槽的底部的夹角为50°～60°。

10.根据权利要求9所述的有源基板的制备方法，其特征在于，步骤5)中提供的所述盖板的纵截面形状为倒梯形；所述盖板的侧壁与其相接触的所述凹槽的侧壁相平行，所述盖板卡置于所述凹槽内后，所述盖板的上表面与位于所述基板上表面的所述金属互连结构的上表面相平齐。

11.根据权利要求7所述的有源基板的制备方法，其特征在于，步骤7)中，于所述第一钝化层上制备重新布线层的同时，还包括于所述第一钝化层的上表面制备无源器件的步骤。