微机电系统芯片晶圆及系统封装方法、以及微机电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108975264A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201710404995.1(22)申请日2017.06.01(71)申请人北京万应科技有限公司地址100195北京市海淀区杏石口路65号益园文创基地C区11号楼(72)发明人黄玲玲(74)专利代理机构北京邦信阳专利商标代理有限公司11012代理人黄姝张伟杰(51)Int.Cl.B81B7/02(2006.01)B81C1/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称微机电系统芯片晶圆及系统封装方法、以及微机电系统(57)摘要本发明公开一种微机电系统芯片晶圆及系统封装方法、以及微机电系统，晶圆封装方法包括：将微机电系统芯片的正面与微机电系统承载板进行临时键合；将微机电系统芯片埋置在有机树脂内；将微机电系统承载板与圆片拆键合，并裸露出微机电系统芯片上的微机电系统管脚；制作一层微机电系统绝缘层；在微机电系统芯片的微机电系统管脚对应的位置去除微机电系统绝缘层形成盲孔；制作与微机电系统管脚电连接的微机电系统重布线层，制作钝化层，并且制作微机电系统球下金属层；制作与微机电系统管脚电连接的微机电系统凸块，得到扇出封装完成的微机电系统芯片晶圆。本发明将MEMS芯片通过扇出型封装形式，使其尺寸能够和ASIC芯片晶圆实现晶圆级封装。CN108975264ACN108975264A权利要求书1/2页1.一种微机电系统芯片晶圆封装方法，其特征在于，包括：将微机电系统芯片的正面与微机电系统承载板进行临时键合；将微机电系统芯片埋置在有机树脂内，得到埋置有芯片的圆片；将微机电系统承载板与所述圆片拆键合，并裸露出所述微机电系统芯片上的微机电系统管脚；在微机电系统芯片的正面制作一层微机电系统绝缘层；在微机电系统芯片的微机电系统管脚对应的位置去除微机电系统绝缘层形成盲孔；制作通过所述盲孔与所述微机电系统管脚电连接的微机电系统重布线层，制作覆盖所述微机电系统重布线层的钝化层，并且在微机电系统凸块对应的位置制作微机电系统球下金属层；在所述微机电系统球下金属层制作与所述微机电系统管脚电连接的微机电系统凸块，得到扇出封装完成的微机电系统芯片晶圆。2.根据权利要求1所述的微机电系统芯片晶圆封装方法，其特征在于，所述将微机电系统芯片埋置在有机树脂内，得到埋置有芯片的圆片，具体包括：将微机电系统芯片埋置在有机树脂内，并露出所述微机电系统芯片的功能区域，得到埋置有芯片的圆片。3.根据权利要求1所述的微机电系统芯片晶圆封装方法，其特征在于，所述微机电系统凸块设置在所述有机树脂的投影范围内。4.一种微机电系统封装方法，其特征在于，包括：使用如权利要求1～3任一项所述的微机电系统芯片晶圆封装方法对微机电系统芯片进行扇出封装得到微机电系统芯片晶圆，对专用集成电路芯片进行扇入封装得到专用集成电路芯片晶圆；对所述微机电系统芯片晶圆和所述专用集成电路芯片晶圆进行微机电系统封装，得到包含有微机电系统芯片晶圆以及专用集成电路芯片晶圆的微机电系统级封装结构。5.根据权利要求4所述的微机电系统封装方法，其特征在于，所述对所述微机电系统芯片晶圆和所述专用集成电路芯片晶圆进行微机电系统封装，得到包含有微机电系统芯片晶圆以及专用集成电路芯片晶圆的微机电系统级封装结构，具体包括：将完成扇出封装的微机电系统芯片晶圆和完成扇入封装的专用集成电路芯片晶圆通过晶圆级键合工艺完成组装互连；在微机电系统芯片晶圆的背面通过蚀刻工艺将其所要求的微机电系统物理结构进行释放；通过晶圆级键合工艺对微机电系统芯片晶圆进行盖帽键合；在所述专用集成电路芯片晶圆背面制作焊球阵列球；对所述微机电系统芯片晶圆和所述专用集成电路芯片晶圆进行划切，得到形成包含有微机电系统芯片晶圆以及专用集成电路芯片晶圆的微机电系统级封装结构。6.根据权利要求5所述的微机电系统封装方法，其特征在于，所述对专用集成电路芯片进行扇入封装得到专用集成电路芯片晶圆，具体包括：将专用集成电路芯片带专用集成电路凸块的正面与专用集成电路载板进行临时键合；将专用集成电路芯片从背面进行减薄至所设计厚度；2CN108975264A权利要求书2/2页在专用集成电路芯片背面设定蚀刻硅槽区域，在蚀刻硅槽区域蚀刻出硅槽；在硅槽内以及所述专用集成电路芯片的背面制作第一专用集成电路绝缘层；通过划切的方式在硅槽的底部划切出底槽，划切的深度控制在专用集成电路芯片正面的专用集成电路管脚与临时键合的胶的界面位置；在硅槽内制作金属层；对所沉积的金属层进行电镀增厚，然后制作与所述专用集成电路管脚电连接的专用集成电路重布线线路层；制作覆盖所述专用集成电路重布线线路层的第二专用集成电路绝缘层，并在焊球阵列的植球位置制作专用集成电路球下