一种传感器的晶圆级封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术公开传感器的晶圆级封装结构及其封装方法，其中封装方法包括：提供第一结构，第一结构包括：衬底，衬底中设有第一空腔；检测结构，设置于衬底上方覆盖第一空腔，检测结构包括敏感单元和电性引出端；在检测结构上形成第一环形围堰，第一环形围堰至少包围部分敏感单元，电性引出端位于第一环形围堰外部；提供封盖基板，在封盖基板上形成第二环形围堰；通过第一环形围堰和第二环形围堰将封盖基板键合在检测结构上，并在检测结构和封盖基板之间形成第二空腔，第二空腔在衬底表面方向上的投影与第一空腔在衬底表面方向上的投影设有交叠的部分。将电性引出端置于第一环形围堰外部，电连接方式可以多样化，避免TSV引线的复杂制程，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器的晶圆级封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种传感器的晶圆级封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]随着MEMS传感技术的不断发展，传感器封装追求更高的性能。以热电堆为核心部件的传感器已广泛应用于红外测温、红外检测、红外报警、红外成像、红外制导等领域。传感器的基本原理是根据热电材料的塞贝克效应，一般利用多对的热电偶连接成“堆”将外界吸收的红外辐射信号转化为电信号，实现温度的测定。两端中，吸收红外的一端称为热区，衬底一端称为冷区。传统的传感器大多采用TO封装。随着手机和可穿戴设备等电子产品对集成测温芯片的需求日益增多，对芯片的体积也提出了微小化需求。
[0003]然而，传统的TO封装过程是将热电堆芯片贴在封装底座上，再通过打线将芯片焊盘和底座的管脚相连，最后将盖帽和底座密闭封装，其封装尺寸很大(5
×5×
3mm)，管脚很长，严重制约了其在小型化设备中的应用。
[0004]因此，如何改善传感器的封装方法，并降低制作成本，缩减芯片的封装尺寸，满足其在小型化设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，包括：提供第一结构，所述第一结构包括：衬底，所述衬底中设有第一空腔；检测结构，设置于所述衬底上方覆盖所述第一空腔，所述检测结构包括敏感单元和电性引出端；在所述检测结构上形成第一环形围堰，所述第一环形围堰至少包围部分所述敏感单元，所述电性引出端位于所述第一环形围堰外部；提供封盖基板，在所述封盖基板上形成第二环形围堰；通过所述第一环形围堰和所述第二环形围堰将所述封盖基板键合在所述检测结构上，并在所述检测结构和所述封盖基板之间形成第二空腔，所述第二空腔在所述衬底表面方向上的投影与所述第一空腔在所述衬底表面方向上的投影设有交叠的部分。2.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，形成所述第一环形围堰包括：在所述检测结构上形成第一环形金属层，在所述第一环形金属层上形成第一助焊层；和/或形成所述第二环形围堰包括：在所述封盖基板上形成第二环形金属层，在所述第二环形金属层上形成第二助焊层。3.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，形成所述第二环形围堰包括：在所述封盖基板中形成环形凹槽，在所述环形凹槽中形成所述第二环形围堰，且所述第二环形围堰的外周与所述环形凹槽之间设有间隙。4.根据权利要求3所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，所述环形凹槽的深度大于所述第二环形围堰的高度。5.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，所述方法还包括：去除所述电性引出端垂直上方的所述封盖基板。6.根据权利要求5所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，所述方法还包括，通过引线键合工艺将所述电性引出端与外部信号连接。7.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，所述第二环形围堰在所述衬底表面方向上的投影包围所述第一空腔在所述衬底表面方向上的投影。8.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，所述检测器结构的上表面形成有覆盖所述敏感单元和所述电性引出端的钝化层，将所述封盖基板键合在所述检测结构上之前还包括：去除部分所述钝化层，暴露出所述电性引出端。9.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，所述封盖基板的材料包括半导体。10.根据权利要求1所述的传感器的晶圆级封装方法，其特征在于，形成所述第一结构包括：提供第一基板，在所述第一基板上形成所述检测结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄云翔，刘孟彬，韩凤芹，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：