用以封装微机电系统装置的晶圆级治具及方法制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种治具及其制造方法，包含一基材、一第一材料层、一绝缘层及一第二材料层。该基材具有一表面，并定义有至少一单元，其包含一凹口位于该表面上。该第一材料层是配置于位在该基材的表面与该凹口上。该绝缘层是配置于部分该第一材料层上，并裸露出位于该凹口上的该第一材料层。该第二材料层是配置于在该凹口上的该第一材料层上，并形成有至少一帽盖，其用以接合于微机电系统装置，并使该微机电系统装置对应该基材上的单元，其中该第一与该第二材料层之间具有一第一接合力，该帽盖与该微机电系统装置之间具有一第二接合力，且该第二接合力是大于该第一接合力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用以封装微机电系统(MEMS)装置的治具及方法，特别 是涉及一种晶圆级治具，可用于微机电系统装置封装后，再重复使用。
技术介绍
孩吏4几电系统(Micro-electro-mechanical System; MEMS)元件逐渐SI进于 许多电子电路的应用及各种微感测器的应用。微机电系统元件是可为机电 马达(electromechanical motor)、射步贞开关(radio frequency switch)、压力转换 器(pressure tmnsducer)及力口速器(accelerometer)等。美国专利公开第6,768,628号，标题为隔离的微机电系统装置的制造 方法及 一 晶圆纟及帽盖(Method For Fabricating an Isolated Micro-electro-mechanical System (MEMS) Device Incorporating a Wafer Level Cap)，揭示一种微机电系统装置的结构，其包含晶圆级帽盖，用以封装多 数个微机电系统元件，如此可保护微机电系统元件，以避免该微机电系统 元件受到外界灰尘的污染。该晶圆级帽盖包含多数个帽盖，其是彼此相连 接，其中全部的帽盖必须先被固定于微机电系统装置上，然后再被分离。然而，该专利并无揭示该等帽盖的分离制程。目前，另一种微机电系统装置的封装方法如后。参考图la，提供一基 材IO,其具有凹口区域14位于该表面12上。然后，将一光阻层20形成该 基材10上，并将该光阻层20图案化，用以棵露出该凹口区域14。参考图 lb，蚀刻该基材10的该凹口区域14,用以形成凹口 16。参考图lc，将一 种子金属层30溅镀于位于该基材10的表面12上的该光阻层20与该凹口 16上。参考图ld,将一绝缘层40形成于该种子金属层30上，并将该绝缘 层40图案化，用以棵露出位于该凹口 16上的该种子金属层30。参考图le， 将一金属层50电镀于位于该凹口 16上的该种子金属层30上，并形成帽盖 52。参考图lf，将该帽盖52接合于多数个^敞机电系统装置60。参考图lg， 当该基材10、该光阻层20、部分该种子金属层30及该绝缘层40被蚀刻掉 时，可将该帽盖52保留，用以封装该微机电系统装置60。然而，先前技术的封装方法的步骤繁复，且浪费该基材、该光阻层、 该种子金属层及该绝缘层的材料成本。因此，便有需要提供一种用以封装微机电系统(MEMS)装置的治具及方 法，能够解决前述的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种晶圓级治具，可于微机电系统装置封装 后，再重复使用。本专利技术提出的一种用以封装微机:系统装置治具，包含:二基材，具有 一表面，并定义有至少一单元，其包含一凹口位于该表面上； 一第一材料 层，配置于位于该基材的表面与该凹口上； 一绝缘层，配置于部分该第一 材料层上，并棵露出位于该凹口上的该第一材料层；以及一第二材料层， 配置于在该凹口上的该第一材料层上，并形成有至少一帽盖，其用以接合 于该微机电系统装置，并使该微机电系统装置对应该基材上的单元，其中 该第 一与该第二材料层之间具有第 一接合力，该帽盖与该微机电系统装置 之间具有第二接合力，且该第二接合力是大于该第一接合力。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的治具，其另包含 一光阻层，包覆部份该基材，并棵露出该凹 口 ，其中该第一材料层是配置于在该基材的表面上的该光阻层与该凹口上。 前述的治具，其中所述的第二材料层同时延伸至位于该光阻层上的该 第一材料层上。前述的治具，其中所述的第一与第二材料层分别为第一与第二金属层。 前述的治具，其中所述的第一与第二金属层分别为钛(Ti)与镍(Ni)金属所制。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本 专利技术提出的 一种用以封装多数个微机电系统装置的治具的制造方法，包含 下列步骤提供一基材，其具有一表面，并定义有多数个单元，每一单元 具有一凹口区域位于该表面上；形成一光阻层该基材上；图案化该光阻层， 用以棵露出所述凹口区域；蚀刻该基材的表面上的每一凹口区域以形成一 凹口；形成一第一材料层于在该基材的表面上的该光阻层与所述凹口上； 形成一绝缘层于该第一材料层上；图案化该绝缘层，用以棵露出位于所述 凹口上的该第一材料层；以及形成一第二材料层于在所述凹口上的该第一 材料层上，并形成有多数个帽盖，其用以接合于所述微机电系统装置，并 使每一微机电系统装置对应该基材上的每一单元，其中该第 一与该第二材 料层之间具有第一接合力，所述帽盖与所述微机电系统装置之间具有一第 二接合力，且该第二接合力是大于该第一接合力。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的制造方法，其中所述的第一与第二材料层分别为第 一与第二金 属层。前述的制造方法，其中所述的第一与第二金属层分别为钛(Ti)与镍(Ni)金属所制。前迷的制造方法，其中所述的第一与第二金属层之间的第一接合力是 通过一电镀制程而形成。前述的制造方法，其中所述的帽盖与该微机电系统装置之间的第二接 合力是通过一黏接制程而形成。前述的制造方法，其中所述的帽盖与该微机电系统装置之间的第二接 合力是通过一焊接制程而形成。本专利技术的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种微机电系统装置的封装方法，包含下列步骤提供一 治具，其包含一基材、 一第一材料层及一第二材料层，其中该第一材料层 与该第二材料层是依序配置于该基材上，该第二材料层形成有多数个帽盖， 且该第 一该第 一与第二材料层之间具有一第一接合力；提供一晶圓具有多 数个微机电系统装置；经由所述帽盖将该治具接合于该晶圆，其中所述帽 盖与所述微机电系统装置之间具有一第二接合力，且该第二接合力是大于 该第一接合力；以及分离该晶圓与该治具，并保留所述帽盖于所述微机电 系统装置上。本专利技术的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依 据本专利技术提出的一种微机电系统装置的封装方法，包含下列步骤提供一 基材，其具有一表面，并定义有多数个单元，每一单元具有一凹口区域位 于该表面上；形成一光阻层该基材上；图案化该光阻层，用以棵露出所述 凹口区域；蚀刻该基材的表面上的每一凹口区域以形成一凹口 ；形成一第 一材料层于在该基材的表面上的该光阻层与所述凹口上；形成一绝缘层于 该第一材料层上；图案化该绝缘层，用以棵露出位于所述凹口上的该第一 材料层；形成一第二材料层于在所述凹口上的该第一材料层上，并形成多 数个帽盖，其中该第一与该第二材料层之间具有一第一接合力，且该基材、 第 一及第二材料层是构成一治具；提供一晶圓具有多数个微机电系统装置； 经由所述帽盖将该治具接合于该晶圓，并使每一微机电系统装置对应该基 材上的每一单元，其中所述帽盖与所述微机电系统装置之间具有一第二接 合力，且该第二接合力是大于该第一接合力；以及分离该晶圓与该治具， 并保留所述帽盖于所述微机电系统装置上。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了 达到上述目的，本专利技术提供了一种用以封装微机电系统装置的治具，包含 一基材、 一第一材料层、 一绝缘层及一第二材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以封装微机电系统装置的治具，其特征在于包含：　　　　一基材，具有一表面，并具有至少一单元，其包含一凹口位于该表面上；　　　　一第一材料层，配置于位于该基材的表面与该凹口上；　　　　一绝缘层，配置于部分该第一材料层上，并裸露出位于该凹口上的该第一材料层；以及　　　　一第二材料层，配置于在该凹口上的该第一材料层上，并形成有至少一帽盖，其用以接合于该微机电系统装置，并使该微机电系统装置对应该基材上的单元，其中该第一与该第二材料层之间具有一第一接合力，该帽盖与该微机电系统装置之间具有一第二接合力，且该第二接合力是大于该第一接合力。

【技术特征摘要】
1、一种用以封装微机电系统装置的治具，其特征在于包含一基材，具有一表面，并具有至少一单元，其包含一凹口位于该表面上；一第一材料层，配置于位于该基材的表面与该凹口上；一绝缘层，配置于部分该第一材料层上，并裸露出位于该凹口上的该第一材料层；以及一第二材料层，配置于在该凹口上的该第一材料层上，并形成有至少一帽盖，其用以接合于该微机电系统装置，并使该微机电系统装置对应该基材上的单元，其中该第一与该第二材料层之间具有一第一接合力，该帽盖与该微机电系统装置之间具有一第二接合力，且该第二接合力是大于该第一接合力。2、 根据权利要求1所述的治具，其特征在于另包含一光阻层，包覆部份该基材，并棵露出该凹口，其中该第一材料层是 配置于在该基材的表面上的该光阻层与该凹口上。3、 根据权利要求1所述的治具，其特征在于所述的第二材料层同时延 伸至位于该光阻层上的该第 一材料层上。4、 根据权利要求1所述的治具，其特征在于所述的第一与第二材料层 分别为第一与第二金属层。5、 根据权利要求4所述的治具，其特征在于所述的第一与第二金属层 分别为钛与镍金属所制。6、 一种用以封装多数个微机电系统装置的治具的制造方法，其特征在 于包含下列步骤提供一基材，其具有一表面，并定义有多数个单元，每一单元具有一 凹口区i或4立于该表面上；形成一光阻层于该基材上； 图案化该光阻层，用以棵露出所述凹口区域； 蚀刻该基材的表面上的每一凹口区域以形成一凹口 ；形成一第一材料层于在该基材的表面上的该光阻层与所述凹口上； 形成一绝缘层于该第一材料层上；图案化该绝缘层，用以棵露出位于所述凹口上的该第一材料层；以及 形成一第二材料层于在所述凹口上的该第一材料层上，并形成有多数 个帽盖，其用以接合于所述微机电系统装置，并使每一微机电系统装置对 应该基材上的每一单元，其中该第一与该第二材料层之间具有一第一接合力，所述帽盖与所述微机电系统装置之间具有一第二接合力，且该第二接 合力是大于该第一接合力。7、 根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于所述的第一与第二材 料层分别为第一与第二金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学安，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]