MEMS芯片封裝結(jié)構以及封裝方法技術

本發(fā)明專利技術提供一種MEMS芯片封裝結(jié)構以及封裝方法，封裝結(jié)構包括：基板，具有彼此相對的正面以及背面；MEMS芯片，具有彼此相對的正面以及背面，所述MEMS芯片的背面貼合于所述基板的正面上；ASIC芯片，位于所述基板的背面；互連線路，設置于所述基板上，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片分別與所述互連線路電連接。降低了MEMS芯片封裝結(jié)構尺寸，提高MEMS芯片封裝的集成度且便于MEMS芯片與其他尺度的電路電連接。

MEMS chip packaging structure and packaging method

The present invention provides a MEMS chip packaging structure and packaging method and packaging structure includes a substrate, having oppositely facing front and back; the MEMS chip, with each other relative to the front and the back, fit the back of the MEMS chip on the front side of the substrate; the ASIC chip, located on the backside of the substrate; interconnection lines disposed on the substrate, the MEMS chip and the ASIC chip are respectively connected with the interconnection circuit electrically connected. The structure size of the MEMS chip is reduced, the integration degree of the MEMS chip package is improved, and the MEMS chip is electrically connected with other scale circuits.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
MEMS芯片封裝結(jié)構以及封裝方法
本專利技術涉及半導體芯片封裝領域，尤其涉及MEMS(MicroElectroMechanicalsystems,微機電系統(tǒng))芯片的封裝結(jié)構以及封裝方法。
技術介紹
MEMS(MicroElectroMechanicalsystems,微機電系統(tǒng))技術是建立在微米/納米技術基礎上的21世紀前沿技術，是指對微米/納米材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術。它可將機械構件、光學系統(tǒng)、驅(qū)動部件、電控系統(tǒng)集成為一個整體單元的微型系統(tǒng)。微機電系統(tǒng)不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部的指令采取行動。它采用微電子技術和微加工技術相結(jié)合的制造工藝，制造出各種性能優(yōu)異、價格低廉、微型化的傳感器、執(zhí)行器、驅(qū)動器和微系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的機械，它們的尺寸更小，厚度更薄，系統(tǒng)的自動化、智能化和可靠性水平更高。MEMS器件的應用領域相當廣闊，市場需求強勁，正成為業(yè)界爭相研發(fā)的熱點。由于MEMS芯片大小與常規(guī)的毫米或者厘米的功能模塊之間存在很大的差異，因此需要通過封裝來實現(xiàn)電信號在不同尺度的模塊間的相互傳遞，近年來，MEMS封裝技術取得了很大的進展，出現(xiàn)了眾多的MEMS封裝技術。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術解決的問題是提供MEMS芯片封裝結(jié)構以及封裝方法，降低MEMS芯片封裝結(jié)構尺寸，提高MEMS芯片封裝的集成度且便于MEMS芯片與其他尺度的電路電連接。本專利技術提供一種MEMS芯片封裝結(jié)構，包括：基板，具有彼此相對的正面以及背面；MEMS芯片，具有彼此相對的正面以及背面，所述MEMS芯片的背面貼合于所述基板的正面上；ASIC芯片，位于所述基板的背面；互連線路，設置于所述基板上，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片分別與所述互連線路電連接。優(yōu)選的，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片沿基板的厚度方向上相互對齊。優(yōu)選的，所述MEMS芯片封裝結(jié)構還包括：封蓋，具有收容腔；所述MEMS芯片的正面具有功能區(qū)和位于功能區(qū)周邊的多個焊墊，所述焊墊與所述功能區(qū)電連接，所述封蓋覆蓋于所述MEMS芯片的正面上，所述收容腔罩住所述功能區(qū)。優(yōu)選的，所述基板的背面上設置有焊接凸起，所述焊接凸起與所述互連線路電連接，所述焊接凸起用于與外部電路電連接。優(yōu)選的，所述焊接凸起的高度大于所述ASIC芯片的高度。優(yōu)選的，所述基板的正面設置有與所述互連線路電連接的第一焊墊，所述焊墊與所述第一焊墊通過金屬線電連接。優(yōu)選的，所述MEMS芯片封裝結(jié)構還包括：塑封層，所述塑封層包覆所述MEMS芯片以及所述金屬線。優(yōu)選的，所述ASIC芯片倒裝于所述基板上。優(yōu)選的，所述基板的材質(zhì)為硅基底或者陶瓷或者玻璃基板或者PCB板。本專利技術還提供一種MEMS芯片封裝方法，其特征在于，包含如下步驟：提供MEMS芯片，具有彼此相對的正面以及背面；提供基板，具有彼此相對的正面以及背面，所述基板上設置有互連線路；提供ASIC芯片；將所述MEMS芯片的背面貼合于所述基板的正面并將所述MEMS芯片與所述互連線路電連接；將所述ASIC芯片貼合于所述基板的背面并將所述ASIC芯片與所述互連線路電連接。優(yōu)選的，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片沿基板的厚度方向上相互對齊。優(yōu)選的，在將所述MEMS芯片與所述基板貼合之前包含如下步驟：提供封蓋，所述封蓋具有收容腔；所述MEMS芯片的正面具有功能區(qū)和位于功能區(qū)周邊的多個焊墊，所述焊墊與所述功能區(qū)電連接，將所述封蓋覆蓋于所述MEMS芯片的正面上，所述收容腔罩住所述功能區(qū)。優(yōu)選的，所述MEMS芯片通過如下步驟實現(xiàn)與所述互連線路電連接，包括：所述基板的正面設置有與所述互連線路電連接的第一焊墊，采用引線鍵合工藝將所述焊墊與所述第一焊墊通過金屬線電連接。優(yōu)選的，將所述MEMS芯片與所述互連線路電連接之后，采用塑封工藝形成塑封層，所述塑封層包覆所述MEMS芯片以及所述金屬線。優(yōu)選的，在形成塑封層之后，還包含如下步驟：采用倒裝工藝將所述ASIC芯片倒裝于所述基板的背面上；采用絲網(wǎng)印刷工藝或植球工藝或電鍍工藝在所述基板的背面形成焊接凸起，所述焊接凸起用于與外部電路電連接。優(yōu)選的，在形成塑封層之后，還包含如下步驟：采用絲網(wǎng)印刷工藝或植球工藝或電鍍工藝在所述基板的背面形成焊接凸起，所述焊接凸起用于與外部電路電連接；采用倒裝工藝將所述ASIC芯片倒裝于所述基板的背面上。本專利技術的有益效果是降低MEMS芯片封裝結(jié)構尺寸，提高MEMS芯片封裝的集成度且便于MEMS芯片與其他尺度的電路電連接。附圖說明圖1為本專利技術優(yōu)選實施例MEMS芯片封裝結(jié)構示意圖。圖2至圖7本專利技術優(yōu)選實施例MEMS芯片封裝方法示意圖。具體實施方式以下將結(jié)合附圖對本專利技術的具體實施方式進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本專利技術，本領域的普通技術人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構、方法、或功能上的變換均包含在本專利技術的保護范圍內(nèi)。需要說明的是，提供這些附圖的目的是為了有助于理解本專利技術的實施例，而不應解釋為對本專利技術的不當?shù)南拗啤榱烁宄鹨姡瑘D中所示尺寸并未按比例繪制，可能會做放大、縮小或其他改變。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。請參考圖1，為本專利技術優(yōu)選實施例MEMS芯片封裝結(jié)構示意圖，MEMS芯片封裝結(jié)構包括：基板1，具有彼此相對的正面以及背面；MEMS芯片2，具有彼此相對的正面以及背面，MEMS芯片2的背面貼合于基板1的正面上；ASIC芯片3，位于基板1的背面上；互連線路(圖1中未繪示)，設置于基板1上，MEMS芯片2與ASIC芯片3分別與所述互連線路電連接。通過將MEMS芯片2與ASIC芯片3沿基板1厚度方向上排布，相比于將MEMS芯片以及ASIC芯片水平排布于基板的同側(cè)，縮小了基板1的尺寸，降低了MEMS芯片2與ASIC芯片3集合封裝的封裝結(jié)構的尺寸，提高了封裝結(jié)構的集成度。優(yōu)選的，MEMS芯片2與ASIC芯片3沿基板1的厚度方向上相互對齊。所謂相互對齊是指，MEMS芯片2與ASIC芯片3兩者中較小的芯片位于較大的芯片沿基板厚度方向上的投影區(qū)域內(nèi)。MEMS芯片2的正面具有功能區(qū)211和位于功能區(qū)211周邊的多個焊墊212，焊墊212與功能區(qū)211電連接。MEMS芯片2上設置有封蓋23，封蓋23上設置有收容腔230，封蓋23覆蓋于MEMS芯片2的正面上，收容腔230罩住功能區(qū)211為MEMS芯片2的功能區(qū)211營造密封環(huán)境。于本實施例中，封蓋23的材質(zhì)為玻璃或者硅。封蓋23通過黏膠或者金屬鍵合方式與MEMS芯片2的正面蓋合。在兩者蓋合的過程中可以抽真空或者在收容腔230內(nèi)充入實現(xiàn)MEMS芯片2功能所需要的氣體或者在收容腔230內(nèi)充入電絕緣物質(zhì)，比如凝膠類、油類。于本實施例中，焊墊212未收容于收容腔230之中，且暴露在封蓋23之外，如此，方便采用打線工藝形成金屬線將焊墊212與互連線路電連接。當然，于本專利技術的其他實施例中，也可以采用TSV工藝實現(xiàn)焊墊212與互連線路電連接，若采用TSV工藝，焊墊212被封蓋覆蓋也不影響焊墊212與互連線路的電連接。基板1的正面11上本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，包括：基板，具有彼此相對的正面以及背面；MEMS芯片，具有彼此相對的正面以及背面，所述MEMS芯片的背面貼合于所述基板的正面上；ASIC芯片，位于所述基板的背面；互連線路，設置于所述基板上，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片分別與所述互連線路電連接。

【技術特征摘要】
1.一種MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，包括：基板，具有彼此相對的正面以及背面；MEMS芯片，具有彼此相對的正面以及背面，所述MEMS芯片的背面貼合于所述基板的正面上；ASIC芯片，位于所述基板的背面；互連線路，設置于所述基板上，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片分別與所述互連線路電連接。2.根據(jù)權利要求1所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片沿基板的厚度方向上相互對齊。3.根據(jù)權利要求1所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，還包括：封蓋，具有收容腔；所述MEMS芯片的正面具有功能區(qū)和位于功能區(qū)周邊的多個焊墊，所述焊墊與所述功能區(qū)電連接，所述封蓋覆蓋于所述MEMS芯片的正面上，所述收容腔罩住所述功能區(qū)。4.根據(jù)權利要求1所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，所述基板的背面上設置有焊接凸起，所述焊接凸起與所述互連線路電連接，所述焊接凸起用于與外部電路電連接。5.根據(jù)權利要求4所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，所述焊接凸起的高度大于所述ASIC芯片的高度。6.根據(jù)權利要求1所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，所述基板的正面設置有與所述互連線路電連接的第一焊墊，所述焊墊與所述第一焊墊通過金屬線電連接。7.根據(jù)權利要求6所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，還包括：塑封層，所述塑封層包覆所述MEMS芯片以及所述金屬線。8.根據(jù)權利要求1所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，所述ASIC芯片倒裝于所述基板上。9.根據(jù)權利要求1所述的MEMS芯片封裝結(jié)構，其特征在于，所述基板的材質(zhì)為硅基底或者陶瓷或者玻璃基板或者PCB板。10.一種MEMS芯片封裝方法，其特征在于，包含如下步驟：提供MEMS芯片，具有彼此相對的正面以及背面；提供基板，具有彼此相對的正面以及背面，所述基...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王宥軍，王之奇，沈志杰，
申請(專利權)人：蘇州晶方半導體科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32