A packaging method for radio frequency MEMS switches is made. The main steps are the fabrication of metal layers, the fabrication of the caps, the metal bonding and the cutting. The package cap body is a cubic structure with internal cavity structure, adhesion of a thin film of gold on a concave cavity wall of the cap body package, can prevent the microwave signal in the form of radiation leakage, and plays a role in microwave shielding, package bonding, the substrate where the wafer placed in the package cap the wafer, wafer alignment mark two through mutual alignment, then increase the processing temperature, melting metal alloy layer, bond formation layer has high bonding strength, can prevent the switch in the dicing package cap is open, the invention is used in wafer level packaging, through the wafer dicing cut into single component the wafer packaging cap, double-sided lithography, in the machining process for dicing, improve the rate of finished products.
【技术实现步骤摘要】
一种用于射频MEMS开关的封装方法
本专利技术涉及射频MEMS
,具体涉及一种用于射频MEMS开关的封装方法。
技术介绍
MEMS封装通常分为圆片级封装、器件级封装和系统级封装三个层次。圆片级封装是指MEMS结构和电路的制作、封装都在硅圆片上进行,封装完成后再进行切割,形成单个的芯片,而且封装效率高。目前封装已成为制约MEMS走向产业化的一个重要原因之一。事实上只有已封装的MEMS器件才能成为产品,才能投入使用,否则只能停留在实验室阶段。封装技术中主要的关键技术有键合技术和封装硅帽制造技术。键合技术是半导体制造过程中一种不可或缺的技术,绝大多数电子产品的材料、结构间机械及元器件的连接都会用到键合技术。它是把两片完整的圆片,包括裸片及已经制备好的器件,通过直接或间接的方法形成良好接触的一种半导体制造技术。圆片级键合是一种把大尺寸圆片材料一次性集成在一起的新兴微电子制造技术,在IC、微机电系统(MEMS)和封装中的应用日益广泛。圆片级键合方法包括黏着键合、共晶键合、玻璃浆料键合、热压键合、阳极键合、直接键合等。现行的射频MEMS开关通常采用BCB键合,热压键合、玻璃浆料键合等键合方式;其存在的主要问题有:1.键合强度过低,划片时封装帽容易被划开;2.键合温度过高,开关性能下降;3.工艺兼容性差,不利于批量化生产等问题。本专利技术所提出的金属共晶键合具有熔点较低,键合强度较高,工艺兼容性好的优点,进而增强射频MEMS开关的封装气密性;防止进行的划片、裂片工艺对射频MEMS开关内部易碎结构和敏感结构的破坏,从而提高封装成品率和可靠性。传统射频MEMS开关所使 ...
【技术保护点】
一种用于射频MEMS开关的封装方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:1)制作下金属层:在衬底上围绕所述射频MEMS开关设置一层中空方形氮化硅隔离层,在氮化硅隔离层的上方设置第一金属层;2)制作封装帽:所述封装帽为一具有内凹腔结构的立方体结构,在所述封装帽的凹腔边缘处设置第二金属层,所述第一金属层与所述第二金属层形状结构大小一致,所述封装帽本体的内表面粘附所述金薄膜;所述金薄膜在所述封装帽本体相对的侧壁上开设缺口,所述缺口用于将所述射频MEMS开关的信号线传递至所述封装帽外;在制作封装帽时,需要进行双面光刻;3)键合:将所述封装帽所在的晶圆放置于所述衬底所在的晶圆上,两个晶圆通过对准标记相互对准,再升高加工温度,融化第一金属层及第二金属层,形成合金键合层。4)划片:根据双面光刻形成的图形划片,将晶圆切割制成单颗组件。
【技术特征摘要】
1.一种用于射频MEMS开关的封装方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:1)制作下金属层:在衬底上围绕所述射频MEMS开关设置一层中空方形氮化硅隔离层,在氮化硅隔离层的上方设置第一金属层;2)制作封装帽:所述封装帽为一具有内凹腔结构的立方体结构,在所述封装帽的凹腔边缘处设置第二金属层,所述第一金属层与所述第二金属层形状结构大小一致,所述封装帽本体的内表面粘附所述金薄膜;所述金薄膜在所述封装帽本体相对的侧壁上开设缺口,所述缺口用于将所述射频MEMS开关的信号线传递至所述封装帽外;在制作封装帽时,需要进行双面光刻;3)键合:将所述封装帽所在的晶圆放置于所述衬底所在的晶圆上,两个晶圆通过对准标记相互对准,再升高加工温度,融化第一金属层及第二金属层,形成合金键合层。4)划片:根据双面光刻形成的图形划片,将晶圆切割制成单颗组件。2.根据权利要求1所述的一种用于射频MEMS开关的封装方法,其特征在于,所述金属膜采用但不限于金、锡、铜材料。3.根据权利要求1所述的一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员:李孟委,张一飞,王俊强,高跃升,王莉,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。