TWI700756B - 微機電系統元件與特殊應用處理電路晶片之積體封裝方法和結構 - Google Patents

微機電系統元件與特殊應用處理電路晶片之積體封裝方法和結構 Download PDF

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Abstract

一種微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，包含：首先在ASIC晶圓的正面形成再佈線層；緊接著在再佈線層上塗敷一層有機物，微影蝕刻圖形化形成微腔陣列；然後將MEMS元件的正面電極連接墊層與微腔陣列對準鍵合形成閉合空腔結構；將MEMS元件背面矽基板減薄拋光至所需厚度；微影圖形化蝕刻暴露出MEMS元件正面電極連接墊層、再佈線層的電學接觸區；以及製作金屬連接件連接電極連接墊層以及電學接觸區。本發明降低了MEMS元件的整體體積、成本，並實現晶片倒裝鍵合、提高良率。

Description

微機電系統元件與特殊應用處理電路晶片之積體封裝方法和結構
本發明屬於微機電系統(Microelectromechanical Systems，MEMS)領域，更具體地涉及一種MEMS元件與特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit，ASIC)晶片之積體封裝方法和結構。
氮化鋁(AlN)MEMS元件是一種採用AlN爲壓電材料的傳感器或者執行器，不斷朝小型化積體化的方向發展，在要求縮小尺寸、增加性能的同時，還必須降低成本。採用AlN材料不僅有好的導熱能力，較高的介電常數，還能與CMOS製程兼容；AlN MEMS元件不僅具有較高的電學特性、較好的機械性能和光學傳輸特性，製作製程簡單且成本較低，從而廣泛應用於工業、醫學等。目前産業化商業化應用包括薄膜體聲波諧振器、超聲波傳感器、壓電換能器等。
對於緊密複雜的AlN MEMS元件，需要保護元件內部的可動部件，保證元件的高性能指標。爲了避免長時間接觸複雜的工作環境，後續的積體封裝也顯得格外重要。目前主要的積體封裝技術方案有：美國InvenSense公司提出了一種MEMS-IC單片積體式的MEMS晶圓級真空封裝的技術方案，採用薄膜體聲波元件、超聲波傳感器等作爲襯底，ASIC信號處理IC堆疊其上並且通過其體內的矽晶穿孔(Through-Silicon Via，TSV)技術互連實現信號引出。近年來企業以及研究機構多數採用的是Post-CMOS單片積體技術，廣泛用於後續的量産化製造，在正常的IC製程流程結束後，通過MEMS微機械加工進行MEMS元件的製作，實現單片積體MEMS系統。1960年IBM公司開發了倒裝晶片封裝技術，一般是在晶片的正面製作焊點陣列作爲輸入、輸出端子並以倒扣方式焊接於封裝基板上，採用下填充有機物穩固焊接鍵合過程。
然而，基於TSV技術的晶圓級真空封裝技術複雜度高、對IC設計影響大，ASIC與MEMS晶片的面積需要保持一致，而IC技術按比例縮小的速度要遠超過MEMS技術，要求兩者的晶片面積保持一致會導致晶片面積浪費以及成本提高。Post-CMOS單片積體技術雖然對CMOS製程要求低，但在高溫加工AlN MEMS元件時會對CMOS電路産生較大的影響。倒裝晶片技術無法將AlN MEMS元件形成閉合空腔結構。
在此，主要目的在於克服現有技術中的上述缺陷，微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝方法和結構，用於使MEMS元件實現閉合空腔結構並且能夠與ASIC晶圓實現電氣連接。
在此，微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝方法採用如下技術方案：
微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，包括步驟(1)至步驟(6)。
步驟(1)：在ASIC晶圓上微影圖形化沉積一層再佈線層。步驟(2)：在再佈線層上旋塗一層有機物作爲鍵合層，並微影形成有微腔陣列。步驟(3)：將MEMS元件正面的電極連接墊(pad)層與微腔陣列對準並鍵合，以形成閉合空腔結構。步驟(4)將鍵合後的MEMS元件背面的矽基板減薄拋光至所需厚度。步驟(5)：將MEMS元件微影圖形化以使電極連接墊層形成外凸的連接部，在鍵合層上開孔露出再佈線層的電學接觸區。步驟(6)：在連接部和鍵合層上製作金屬連接件，以使電極連接墊層與電學接觸區電性連接。
在一些實施例中，MEMS元件爲超聲波傳感器、體聲波傳感器或壓電儲能器。
在一些實施例中，MEMS元件依次包括矽基板、氧化層、下電極層、壓電層、上電極層、表面鈍化層、以及電極連接墊層。
在一些實施例中，再佈線層爲鋁(Al)層或銅(Cu)層或鋁銅合金(Al/Cu)層。
在一些實施例中，鍵合層爲苯並環丁烯(Benzocyclobutene，BCB)。
在一些實施例中，閉合空腔結構爲真空的閉合空腔結構。
在一些實施例中，步驟(4)中，矽基板的厚度減薄至小於或等於10um。
在一些實施例中，電極連接墊層爲Al層或Cu層或Al/Cu層。
在一些實施例中，金屬連接件爲焊盤、引線、或焊球。
在此，更提供一種微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝結構。微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝結構包括ASIC晶圓和MEMS元件，其特徵在於，微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝結構還包括再佈線層、鍵合層和金屬連接件。再佈線層位於ASIC晶圓的表面並設有電學接觸。鍵合層位於再佈線層表面，其設有微腔陣列和開孔，開孔與電學接觸區對應。MEMS元件的電極連接墊層與鍵合層的微腔陣列對準鍵合形成閉合空腔結構，電極連接墊層設有外凸的連接部；金屬連接件與連接部、電學接觸區電性連接。
由上述對本發明的描述可知，與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：1、本申請案的技術特徵不僅能夠使MEMS元件形成閉合空腔結構、與ASIC晶圓之間形成電性連接，避免了ASIC晶圓與MEMS晶片的面積不一致導致的積體封裝問題，還降低了MEMS元件的整體體積、成本，實現晶片倒裝鍵合、提高良率。對於未來走向積體封裝，後續的測試及其應用提供了便利；以及2、本發明採用有機物（較佳為BCB）鍵合技術，鍵合溫度低，熱學、化學、力學穩定性好，與積體電路製程兼容性好。
以下通過具體實施方式作進一步的描述。本申請案之的各附圖僅爲示意以更容易瞭解，其具體比例可依照設計需求進行調整。文中所描述的圖形中相對元件的上下關係，在本領域技術人員應能理解是指構件的相對位置而言，對應的，以元件在上一面爲正面、在下一面爲背面以便於理解，因此皆可以翻轉而呈現相同的構件，此皆應同屬本說明書所揭露的範圍。
在此，參見圖1，微機電系統(MEMS)元件與特殊應用積體電路(ASIC)晶片之積體封裝結構，包括ASIC晶圓100、MEMS元件200、再佈線層300、鍵合層400、以及金屬連接件500。再佈線層300位於ASIC晶圓100的表面並設有電學接觸區，再佈線層300爲Al層或Cu層或Al/Cu層。鍵合層400位於再佈線層300表面，其設有微腔陣列410和開孔，開孔與電學接觸區對應。鍵合層400爲苯並環丁烯(BCB)等有機物。
同時參見圖6，MEMS元件200的電極連接墊層270與鍵合層400的微腔陣列410對準鍵合形成閉合空腔結構。電極連接墊層270設有外凸的連接部，閉合空腔結構爲真空的閉合空腔結構。電極連接墊層270爲Al層或Cu層或Al/Cu層等。金屬連接件500與連接部、電學接觸區電性連接，金屬連接件500爲焊盤、引線或焊球。
MEMS元件200爲多層薄膜疊層結構陣列，依次為矽基板210、氧化層220、下電極層230、壓電層240、上電極層250、表面鈍化層260、以及電極連接墊層270。矽基板210之厚度大致爲200至500um。下電極層230可以選自鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)所構成之群組。壓電層240可以由氮化鋁(AlN)所製成，其厚度0.1至5mm。上電極層250可以選自Mo、Al、Cu所構成之群組。表面鈍化層260可以由二氧化矽(SiO 2)所製成。電極連接墊層270可以為鋁、銅、或是鋁銅合金(Al/Cu)。然而，這僅為示例，MEMS元件200不限於此。MEMS元件200可以爲超聲波傳感器、體聲波傳感器或壓電儲能器等。
較佳地，在一些實施例中，在完成封裝後，矽基板210厚度不大於10mm。下電極層230採用Mo、壓電材料層採用AlN，其厚度為0.1至5mm。上電極採用Al，表面鈍化層260與氧化層220均採用二氧化矽。電極連接墊層270採用鋁。ASIC晶圓100中的電路為配合MEMS元件200的信號處理電路。
參見圖2，還提出一種MEMS元件與ASIC晶片之積體封裝方法，其可採用晶片級或晶圓級封裝方式，主要包括如下步驟(1)至步驟(6)。
步驟(1)：如圖2所示，在ASIC晶圓100上製作一層再佈線層300，以將MEMS元件200的電極連接墊層270再佈局，並作爲後續堆疊其上的元件設置電學接觸區。步驟(2)：如圖3所示，在再佈線層300之上通過旋塗製作一層有機物構成鍵合層400，並在鍵合層400上微影形成有微腔陣列410。
步驟(3)：如圖4所示，對於MEMS元件200，以晶圓對晶圓或晶片對晶圓方式，將MEMS元件200的電極連接墊層270與微腔陣列410對準並在真空條件下鍵合，形成閉合空腔結構。步驟(4)：如圖5所示，將鍵合至ASIC晶圓100的MEMS元件200的矽基板210減薄拋光至所需矽厚度，以保證MEMS元件200的工作性能。
步驟(5)：如圖6所示，採用蝕刻暴露出MEMS元件200正面電極連接墊層270的局部形成外凸的連接部，且在鍵合層400上開孔露出再佈線層300的電學接觸區，MEMS元件200的矽基板210可以採用深度反應離子蝕刻(Deep reactive-ion etching，DRIE)。氧化層220、鍵合層400可以採用反應離子蝕刻(reactive-ion etching，RIE)。
步驟(6)：再次參閱圖1，在連接部和鍵合層400上製作金屬連接件500，以使電極連接墊層270與電學接觸區電性連接。金屬連接件500可爲圖形化的Al電極，其可以是焊盤、引線、或焊球。
另外，在製作該金屬連接件500前，先製作介質層進行電學隔離，介質層採用二氧化矽(SiO 2)、氮化矽(Si 3N 4)等無機介質或聚醯亞胺(Polyimide，PI)、苯並環丁烯(Benzocyclobutene，BCB)等有機介質。
上述僅爲具體實施方式，但本發明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本發明保護範圍的行爲。
109:ASIC晶圓
200:MEMS元件
210:矽基板
220:氧化層
230:下電極層
240:壓電層
250:上電極層
260:表面鈍化層
270:電極連接墊層
300:再佈線層
400:鍵合層
410:微腔陣列
500:金屬連接件
圖1爲封裝結構圖； 圖2爲本發明方法流程圖（形成再佈線層）； 圖3爲本發明方法流程圖（形成鍵合層）； 圖4爲本發明方法流程圖（鍵合形成閉合空腔結構）； 圖5爲本發明方法流程圖（減薄拋光）；以及 圖6爲本發明方法流程圖（形成連接部）。
100:ASIC晶圓
200:MEMS元件
300:再佈線層
400:鍵合層
500:金屬連接件

Claims (10)

  1. 一種微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，包括：在一ASIC晶圓上微影圖形化沉積形成一再佈線層；在該再佈線層上旋塗一層有機物形成一鍵合層，並微影該鍵合層形成一微腔陣列；將一MEMS元件正面的一電極連接墊層與該微腔陣列對準並鍵合，以形成一閉合空腔結構；將鍵合後的該MEMS元件背面的一矽基板減薄拋光至一所需厚度；將該MEMS元件微影圖形化以使該電極連接墊層形成外凸的一連接部，並在該鍵合層上開孔露出該再佈線層的一電學接觸區；以及在該連接部和該鍵合層上製作一金屬連接件，以使該電極連接墊層與該電學接觸區電性連接。
  2. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該MEMS元件為一超聲波傳感器、一體聲波傳感器、或一壓電儲能器。
  3. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該MEMS元件依次堆疊該矽基板、一氧化層、一下電極層、一壓電層、一上電極層、一表面鈍化層、以及該電極連接墊層。
  4. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該再佈線層為一鋁(Al)層、一銅(Cu)層、或一鋁銅合金(Al/Cu)層。
  5. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該鍵合層為苯並環丁烯(BCB)。
  6. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該閉合空腔結構為真空的閉合空腔。
  7. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該矽基板減薄拋光至所需厚度的步驟中，該所需厚度為小於或等於10um。
  8. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該電極連接墊層為一鋁(Al)層、一銅(Cu)層、或一鋁銅合金(Al/Cu)層。
  9. 如請求項1所述之微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝方法，其中該金屬連接件為一焊盤、一引線、或焊球。
  10. 一種微機電系統(MEMS)元件與特殊應用處理電路(ASIC)晶片之積體封裝結構，包括：一ASIC晶圓； 一MEMS元件，包含一電極連接墊層，且該電極連接墊層設有外凸的一連接部，其中該MEMS元件為一超聲波傳感器、一體聲波傳感器、或一壓電儲能器；一再佈線層，位於該ASIC晶圓的表面並設有一電學接觸區；一鍵合層，位於該再佈線層表面，設有一微腔陣列和一開孔，該開孔與該電學接觸區對應，且該MEMS元件的該電極連接墊層與該微腔陣列對準鍵合形成一閉合空腔結構；以及一金屬連接件，電性連接該連接部及該電學接觸區。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113526453B (zh) * 2021-07-16 2024-04-19 芯知微(上海)电子科技有限公司 一种mems封装结构及其制作方法
CN113539853B (zh) * 2021-07-16 2023-01-13 芯知微(上海)电子科技有限公司 一种晶圆级封装方法及其封装结构
CN115178314B (zh) * 2022-08-08 2024-06-14 深圳市麦科思技术有限公司 一种微机电系统微流体装置及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150191344A1 (en) * 2012-07-31 2015-07-09 Soitec Methods of forming semiconductor structures including mems devices and integrated circuits on opposing sides of substrates, and related structures and devices
US20180370790A1 (en) * 2015-10-19 2018-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Inter-poly connection for parasitic capacitor and die size improvement
US10189705B1 (en) * 2017-10-25 2019-01-29 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Monolithic integration of MEMS and IC devices

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040063237A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Chang-Han Yun Fabricating complex micro-electromechanical systems using a dummy handling substrate
US7608534B2 (en) * 2004-06-02 2009-10-27 Analog Devices, Inc. Interconnection of through-wafer vias using bridge structures
US7250353B2 (en) * 2005-03-29 2007-07-31 Invensense, Inc. Method and system of releasing a MEMS structure
CN102050418B (zh) * 2010-09-30 2013-01-09 北京大学 一种三维集成结构及其生产方法
US20130278610A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Topped-post designs for evanescent-mode electromagnetic-wave cavity resonators
US8729646B2 (en) * 2012-08-09 2014-05-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. MEMS devices and methods for forming the same
US20140090485A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Robert Bosch Gmbh MEMS Pressure Sensor Assembly
US9114977B2 (en) * 2012-11-28 2015-08-25 Invensense, Inc. MEMS device and process for RF and low resistance applications
US10726231B2 (en) * 2012-11-28 2020-07-28 Invensense, Inc. Integrated piezoelectric microelectromechanical ultrasound transducer (PMUT) on integrated circuit (IC) for fingerprint sensing
US8884415B2 (en) * 2013-02-28 2014-11-11 Nxp B.V. IC package with stainless steel leadframe
US10081535B2 (en) * 2013-06-25 2018-09-25 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for shielding and biasing in MEMS devices encapsulated by active circuitry
KR20150060468A (ko) * 2013-11-26 2015-06-03 삼성전기주식회사 반도체 패키지 및 반도체 패키지의 제조 방법
CN106082104B (zh) * 2015-04-29 2018-05-11 台湾积体电路制造股份有限公司 用于双压mems器件的密封和屏蔽的方法
US9290376B1 (en) * 2015-06-12 2016-03-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. MEMS packaging techniques
US10068853B2 (en) * 2016-05-05 2018-09-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated fan-out package and method of fabricating the same
CN106115608B (zh) * 2016-05-31 2017-08-11 苏州希美微纳系统有限公司 针对射频mems器件应用的横向互连低温圆片级封装方法
US10322928B2 (en) * 2016-11-29 2019-06-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Multi-layer sealing film for high seal yield
CN106927419B (zh) * 2017-03-14 2018-11-20 苏州希美微纳系统有限公司 用于射频微机电系统的圆片级封装结构及其封装方法
CN107814351A (zh) * 2017-11-03 2018-03-20 苏州希美微纳系统有限公司 适用于射频mems的键合封装构造及其方法
CN109319730A (zh) * 2018-09-27 2019-02-12 上海华虹宏力半导体制造有限公司 电连接方法及半导体结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150191344A1 (en) * 2012-07-31 2015-07-09 Soitec Methods of forming semiconductor structures including mems devices and integrated circuits on opposing sides of substrates, and related structures and devices
US20180370790A1 (en) * 2015-10-19 2018-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Inter-poly connection for parasitic capacitor and die size improvement
US10189705B1 (en) * 2017-10-25 2019-01-29 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Monolithic integration of MEMS and IC devices

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