封装结构及具有其的半导体器件、具有半导体器件的电子设备制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件用封装结构，包括粘附层；和至少两个间隔开设置的密封条，其中：所述密封条朝向所述粘附层凸出且适于与所述粘附层抵接。相邻密封条之间可以设置连接梁。本发明专利技术还涉及具有该封装结构的半导体器件，该半导体器件包括上述的封装结构；第一基底；第二基底，与第一基底相对布置，其中：所述封装结构设置在所述第一基底与所述第二基底之间，第一基底、第二基底与封装结构围合成容纳空间。本发明专利技术还涉及一种具有上述半导体器件的电子设备。

Package structure and semiconductor device, electronic device with semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
封装结构及具有其的半导体器件、具有半导体器件的电子设备
本专利技术的实施例涉及半导体器件的封装，尤其涉及一种半导体器件用封装结构，一种具有该封装结构的半导体器件，以及一种具有该半导体器件的电子设备。
技术介绍
近年来，基于硅材料的半导体器件、尤其是集成电路芯片取得了飞速的发展，已经牢牢占据了产业的主流地位。包括体声波滤波器在内的MEMS半导体器件是目前常用的半导体器件之一。通常MEMS器件都具有可动单元，为保证其正常工作，需要空腔型封装结构。以体声波滤波器为例，体声波滤波器是由许多串联和并联谐振器组成。体声波谐振器的核心单元是悬空压电薄膜，其横向尺寸大多在微米量级，薄膜厚度尺寸大多在纳米量级。因此，体声波滤波器易碎且对环境非常敏感，甚至空气中的水分子都可以与半导体器件表面发生相互作用带来性能恶化。因此，对薄膜体声波滤波器进行封装保护非常重要。当前，MEMS半导体器件中较为常用的密封结构截面图如图1所示，在第一基底101上加工制作密封圈凸起结构102，在第二基底104上加工制作体声波滤波器，通过粘附层103将第一基底101的密封圈和第二基底104键合从而形成密封腔。这种密封结构由于接触面积较大，会导致键合时单位面积上的压强较小，必须采用较大的键合力才能达到键合密封效果，工艺难度较大。同时，这种结构对于粘附层中颗粒状异物的容纳性较差，容易由于异物引入而产生键合缝隙，从而导致密封失效。
技术实现思路
为缓解或解决上述技术问题中的至少一个方面，如提高封装基底和芯片基底之间的密封效果，有效降低工艺难度，提出本专利技术。根据本专利技术的实施例的一个方面，提出了一种半导体器件用封装结构，所述半导体器件包括对置的第一基底与第二基底，所述封装结构包括粘附层和至少两个间隔开设置的密封条，所述密封条在第一基底上直接加工出，其中：所述密封条朝向所述粘附层凸出且适于与所述粘附层抵接。可选的，至少一对相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为垂直连接相邻密封条的横向梁。可选的，至少一对相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为斜向连接相邻密封条的斜向梁。进一步的，相邻密封条之间的斜向梁依次相接为折线形状。可选的，两侧有相同结构连接梁的每条密封条两侧的连接梁彼此错开布置。可选的，所述封装结构至少具有四根密封条；处于封装结构的密封部位的中间位置的相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为斜向梁或者垂直连接相邻密封条的横向梁；处于封装结构的密封部位的边缘的相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为斜向连接相邻密封条的斜向梁。进一步的，相邻密封条之间的斜向梁依次相接为折线形状。更进一步的，两侧有不同结构连接梁的每条密封条两侧的连接梁彼此错开布置，或者，两侧有不同结构且与密封条间的角度不同的连接梁的每条密封条两侧的连接梁具有相同连接点。可选的，至少一根连接梁和/或至少一根处于封装结构的密封部位的中间位置的密封条设置有便于构成粘附层的粘附材料流动的流通结构。可选的，所述斜向梁与密封条连接的部分和连接的密封条之间形成的锐角在20-70度范围。可选的，密封条的宽度为1-5um，相邻密封条之间的距离范围为4-30um。或者可选的，密封条的凸出高度为1-3um。可选的，上述的封装结构中，所述粘附层包括第一粘附层，所述密封条包括第一密封条，所述第一密封条设置在第一基底上，所述第一粘附层设置到第一密封条；所述第一粘附层在与第一密封条对应的位置具有第一粘附层凸起条。进一步的，所述封装结构还包括适于设置在第一基底上的密封圈，所述第一密封条从所述密封圈的面对第二基底的表面朝向第二基底凸出。可选的，所述粘附层还包括第二粘附层，所述第二粘附层适于设置到第二基底，所述第一粘附层凸起条适于抵压第二粘附层。进一步可选的，所述密封条还包括第二密封条，所述第二密封条从所述第二基底的面对第一基底的表面朝向第一基底凸出。可选的，所述第二粘附层在与第二密封条对应的位置具有第二粘附层突出条；第二粘附层突出条适于与第一粘附层凸起条相抵接。或者可选的，所述第二粘附层的一面具有与第二密封条型面配合的形状，第二粘附层的另一面在与第二密封条对应的位置具有第二粘附层突出条；第二粘附层突出条适于与第一粘附层凸起条咬合配合。可选的，在封装结构中，所述粘附层包括第二粘附层，所述密封条包括第二密封条，所述第二密封条适于设置在第二基底上，所述第二粘附层设置到第二密封条；所述第二粘附层的一面具有与第二密封条的形状配合的型面结构，另一面在与第二密封条对应的位置具有第二粘附层凸起条。进一步的，所述粘附层还包括第一粘附层，所述第一粘附层适于设置到第一基底上。更进一步的，所述封装结构还包括适于设置在第一基底上的密封圈；所述第一粘附层设置到密封圈的面对第二基底的表面上。上述封装结构中，可选的，所述粘附层由金、钨、钼、铂、钌、铱、锗、铜、钛、钛钨、铝、铬、砷掺杂金、聚二甲基硅氧烷或聚氨酯制成，或其合金或组合制成。可选的，在封装结构中，处于封装结构的密封部位的边缘的外侧密封条凸出于其所设置的基底的基面，且该外侧密封条外侧面的表面粗糙度在10-80nm，所述粘附层覆盖所述外侧面。可选的，粘附层为金属键合层。本专利技术的实施例还涉及一种半导体器件，包括上述的封装结构；第一基底；第二基底，与第一基底相对布置，其中：所述封装结构设置在所述第一基底与所述第二基底之间，第一基底、第二基底与封装结构围合成容纳空间。可选的，所述半导体器件为体声波滤波器。本专利技术的实施例也涉及一种电子设备，包括根据上述的半导体器件。附图说明以下描述与附图可以更好地帮助理解本专利技术所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：图1为现有技术中封装结构的示意图；图2A为根据本专利技术的一个示例性实施例的基底上设置芯片的结构示意图；图2B为图2A中A-A向截得的局部的截面示意图；图2C为根据本专利技术的一个示例性实施例的封装结构的示意图；图2D为根据本专利技术的一个示例性实施例的封装结构的示意图；图3为根据本专利技术的一个示例性实施例的密封条构造(仅纵向密封条)的示意图；图4为根据本专利技术的另一个示例性实施例的密封条构造(具有横向梁)的示意图；图5为根据本专利技术的再一个示例性实施例的密封条构造(具有斜向梁)的示意图；图6A与图6B为节点处的受力分析示意图；图7A与图7B为根据本专利技术的还一个示例性实施例的密封条构造(具有斜向梁与横向梁)的示意图；图8A-8D为根据本专利技术的还一个示例性实施例的密封条构造的示意图，其中设置了流通结构；图9为根据本专利技术的一个示例性实施例的封装结构的示意图；图10为根据本专利技术的一个示例性实施例的封装结构的示意图；图11为根据本专利技术的一个示例性实施例的封装结构的示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件用封装结构，所述半导体器件包括对置的第一基底与第二基底，所述封装结构包括：/n粘附层；和/n至少两个间隔开设置的密封条，/n其中：/n所述密封条朝向所述粘附层凸出且适于与所述粘附层抵接。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件用封装结构，所述半导体器件包括对置的第一基底与第二基底，所述封装结构包括：
粘附层；和
至少两个间隔开设置的密封条，
其中：
所述密封条朝向所述粘附层凸出且适于与所述粘附层抵接。


2.根据权利要求1所述的封装结构，其中：
至少一对相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为垂直连接相邻密封条的横向梁。


3.根据权利要求1所述的封装结构，其中：
至少一对相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为斜向连接相邻密封条的斜向梁。


4.根据权利要求3所述的封装结构，其中：
相邻密封条之间的斜向梁依次相接为折线形状。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的封装结构，其中：
两侧有相同结构连接梁的每条密封条两侧的连接梁彼此错开布置。


6.根据权利要求1所述的封装结构，其中：
所述封装结构至少具有四根密封条；
处于封装结构的密封部位的中间位置的相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为斜向梁或者垂直连接相邻密封条的横向梁；
处于封装结构的密封部位的边缘的相邻密封条之间设置有多个连接梁，所述多个连接梁为斜向连接相邻密封条的斜向梁。


7.根据权利要求6所述的封装结构，其中：
处于封装结构的密封部位的边缘的相邻密封条之间的斜向梁依次相接为折线形状。


8.根据权利要求7所述的封装结构，其中：
两侧有不同结构连接梁的每条密封条两侧的连接梁彼此错开布置。


9.根据权利要求7所述的封装结构，其中：
两侧有不同结构且与密封条间的角度不同的连接梁的每条密封条两侧的连接梁具有相同连接点。


10.根据权利要求2-9中任一项所述的封装结构，其中：
至少一根连接梁和/或至少一根处于封装结构的密封部位的中间位置的密封条设置有便于构成粘附层的粘附材料流动的流通结构。


11.根据权利要求3或6所述的封装结构，其中：
所述斜向梁与密封条连接的部分和连接的密封条之间形成的锐角在20-70度的范围。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的封装结构，其中：
密封条的宽度为：1-5um，相邻密封条之间的距离范围为：1-5um。


13.根据权利要求1-12中任一项所述的封装结构，其中：
密封条的凸出高度为：1-3um。


14.根据权利要求1-13中任一项所述的封装结构，其中：
所述粘附层包括第一粘附层，所述密封条包括第一密封条，所述第一密封条设置在第一基底上，所述第一粘附层设置到第一密封条；
所述第一粘附层在与第一密封条对应的位置具有第一粘附...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清瑞，庞慰，孙崇玲，张孟伦，
申请(专利权)人：天津大学，诺思天津微系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津;12