專利名稱：在現(xiàn)場氣密封裝微系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在現(xiàn)場氣密封裝微系統(tǒng)的方法。安裝在基板上的至少一個微系統(tǒng)封裝在現(xiàn)場制成的金屬殼下面。“安裝的”表示或者是將提前制成的微系統(tǒng)放置在基板上，或者是在基板上在現(xiàn)場制造微系統(tǒng)。最好是，測微尺寸的幾個微系統(tǒng)一同制造在同一個基板上。密封該微系統(tǒng)的封裝必須進行與外界隔絕的密封，并保留微系統(tǒng)內(nèi)在外殼中的自由運動。
“微系統(tǒng)”代表三維結(jié)構(gòu)，即，微光電子機械裝置(MOEMS)或微電子機械裝置(MEMS)，例如簧片接觸器、加速計、微型馬達、測微尺寸的傳感器等，需要封裝之后保持自由運動?？梢栽诮^緣基板上或者包括提前制成的集成電路的基板上制造所說微系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在后一種情況中，能夠利用集成電路的金屬接觸墊片來開始沉積金屬層，后者將構(gòu)成微系統(tǒng)的一部分并允許其與所說電路電連接。
在屬于同一申請人的瑞士專利No.688213中，公開了一種簧片接觸器或帶有測微尺寸條的接觸器及其制造方法。該接觸器包含處于靜止?fàn)顟B(tài)中彼此相距一定距離的金屬條，它們通過電解方法以幾個步驟制成并貼附到基底平面上。金屬條由鐵-鎳合金制成，通過電解方法沉積。該合金具有鐵磁體的屬性，使得當(dāng)穿過它們的磁場在它們之間產(chǎn)生吸引力時，金屬條能夠變成彼此接觸。該接觸器封裝在例如利用環(huán)氧粘性材料安裝到基底平面上的中空蓋子的下面。其中的基底平面可以是玻璃平板或者通過氧化硅基底的表面得到的絕緣層。蓋子由玻璃基板形成，其中的空腔通過化學(xué)蝕刻形成。該平板允許每個接觸器裝入在一個蝕刻后的空腔中。該平板可以粘接或通過低熔點或陽極焊料焊接到基底平面上。在最后的操作中，通過切割或切成小方塊操作將由此制成和密封的多個接觸器分開。
在這種類型的實施例中，需要與其上制造有接觸器的基板分開加工玻璃平板。這就形成一個缺點。此外，必須利用環(huán)氧粘性材料將平板精確地粘接到基底平面上。由于環(huán)氧樹脂吸收能夠干擾接觸器工作的水和消磁物質(zhì)，該密封不能保證長時間與外界隔絕。在其它實施例中，用于封裝接觸器的熱處理是破壞性的。
在瑞士專利No.688213中，還應(yīng)當(dāng)注意到在封裝接觸器之前進行的金屬條之間的接觸阻抗的測量過程中，同一基板上制成的所有接觸器的平均接觸阻抗是10ohm左右。所說封裝之后，測量到的該接觸阻抗的平均值增大到10至60ohm。
歐洲專利No.0 302 165公開了一種通過沖壓制成的錫薄片，用來作為集成電路的金屬圓頂。然后沖壓形成的薄片粘接到放有集成電路的基底平板上，從而將所說電路封閉在圓頂下面。接下來利用聚乙烯層涂覆整個組件。如上所述的粘性材料可以導(dǎo)致微系統(tǒng)受到污染。因此它不能保證與外界隔絕的封裝。它還不可能通過在現(xiàn)場沖壓將圓頂設(shè)計。此外，制造這些需要單獨地放置在每個微系統(tǒng)上的沖壓平板，使得安裝在同一個基板上的幾個微系統(tǒng)的封裝復(fù)雜化。
在結(jié)合了微機械和電子裝置的領(lǐng)域中，犧牲層的使用是眾所周知的。人們可以參考這樣一種情況，其中例如希望形成集成電路和傳感器之間的金屬橋。另一方面在制造微系統(tǒng)的與外界隔絕的金屬封裝中，不知道犧牲層的使用。
美國專利No.5798283公開了一種用來制造帶有電子電路的至少一個微電子機械裝置的方法。為了封裝在微機械裝置中，在例如由硅制成的基板中蝕刻一個空腔。為了得到能夠自由運動的元件，利用不同的多晶硅層構(gòu)造成該微機械。需要利用硅氧化物層或硅氮化物層來保護該裝置，使得接下來的制造集成電路的步驟可以實現(xiàn)。為了保護它不受摻雜劑(例如硼、磷)可能高于700℃的擴散溫度，微機械裝置需要這種保護。這種高溫可能部分損壞利用低熔點的特定金屬制成的所說微機械裝置的元件。這種保護層還允許避免為所說元件上涂料，如果多晶硅是準(zhǔn)備避免的。
一旦集成電路的操作完成，設(shè)置在位于SiO2或Si3N4層上面的保護層中的兩個開口允許通過化學(xué)蝕刻部分地除掉所說SiO2或Si3N4層。因此這允許釋放微機械裝置和使得它保持自由運動。在這種去除的過程中，必須采用一定的防范措施來防止過度的橫向蝕刻，因為集成電路構(gòu)建在微機械裝置的旁邊。
除了在保護層中形成兩個開口，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以只使用一層多孔的多晶硅，來通過化學(xué)蝕刻除去SiO2或Si3N4層，具體利用氟氫酸，穿過多晶硅，然后利用去離子水進行漂洗。
可以指出來自該文獻的所說方法的幾個缺點。首先，利用非金屬層形成封裝。另外，必須通過與在微電子領(lǐng)域中使用的相似的蝕刻技術(shù)，提前在基板中設(shè)置空腔來封閉在微系統(tǒng)中。雖然相應(yīng)的集成電路由能夠承受高溫的層制成，該微系統(tǒng)仍然需要保護。因此，不可能具體利用電解裝置在所說微機械裝置上沉積金屬層，來形成與外界隔絕的金屬封裝。
歐洲專利No.0 435 530公開了一種通過利用電解裝置沉積的金屬層得到的電子系統(tǒng)與外界隔絕的密封。該電子系統(tǒng)是不同集成電路的組合，具有高密度的內(nèi)部連接(HDI)。利用微加工在玻璃或陶瓷基板中的空腔中的聚合體封閉和粘接這些電路。第一金屬層，具體由鉻或鈦制成，噴濺到懸于用于不同電路的內(nèi)部連接上的介電層上。該第一層允許涂覆整個結(jié)構(gòu)和形成與基板表面的接觸。接下來，第二金屬層通過電解裝置沉積到第一層上，從而形成較厚的保護層，防止能夠干擾電路的各種導(dǎo)致污染的成分。
歐洲專利No.0 435 530沒有提供為微系統(tǒng)例如簧片型接觸器進行封裝的教導(dǎo)。一個缺點在于用來粘接電路的聚合體產(chǎn)生氣體，即放氣。因此考慮到接觸器的正確運行它將產(chǎn)生值得注意的缺陷。另外，應(yīng)當(dāng)注意到不能設(shè)想通過構(gòu)成外殼的后一個金屬層沉積之后取走的犧牲金屬層來形成金屬外殼。
所說發(fā)明的一個目的在于提供一種微系統(tǒng)的在現(xiàn)場密封封裝，其能夠克服前面提到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
本發(fā)明的另一個目的在于能夠通過金屬層的電沉積制成一個金屬外殼，用以在低于350℃的最高溫度下封裝微系統(tǒng)。這克服了現(xiàn)有技術(shù)方法中的缺點，具體地用于集成電路的磷或硼的擴散在超過700℃的溫度下發(fā)生并且甚至能達到1300℃。
本發(fā)明的另一個目的在于避免與外界隔絕的封裝之后接觸阻抗值的較大偏差。該微系統(tǒng)可以是接觸器，其必須處于惰性或還原氣體中。
作為用來將微系統(tǒng)與外界隔絕地在現(xiàn)場封裝的方法的結(jié)果，可以實現(xiàn)這些和其它目的，其中，在第一階段中，幾個微系統(tǒng)安裝在同一個基板上，所說微系統(tǒng)受到沉積在基板上的金屬粘附層的包圍，該方法的特征在于，在第二階段中，以同樣的沉積操作，第一金屬層沉積在每個微系統(tǒng)上和包圍每個微系統(tǒng)的粘附層的環(huán)形區(qū)域上，使得通過重疊完全覆蓋每個微系統(tǒng)，第二金屬層通過電解裝置沉積在第一層上和粘附層上，使得覆蓋第一層上的大部分表面，同時在第二層中為每個微系統(tǒng)保留至少一個通道，以提供通向第一層的通路，第一層的金屬不同于粘附層、第二層和微系統(tǒng)中的金屬，通過位于第二層中的每個通道有選擇地進行化學(xué)蝕刻，除掉第一層，并且其中第二層中的每個通道是閉合的或密封的，以得到與外界隔絕地封裝每個微系統(tǒng)的金屬外殼。
本發(fā)明方法的一個優(yōu)點在于，利用允許同時處理其上已經(jīng)安裝有幾個微結(jié)構(gòu)的基板的方法，來進行與外界隔絕的金屬封裝。這些微結(jié)構(gòu)例如在現(xiàn)場制成在該基板上。但是，它們可以提前制成然后放置在基板上。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點表現(xiàn)在這樣的事實，不需要利用粘接材料來保持該形成在基板上并封裝微系統(tǒng)的金屬外殼。所說粘接材料可以包含能夠排氣污染金屬外殼內(nèi)部的元件、能夠干擾微系統(tǒng)的聚合體。
因此已經(jīng)得到利用金屬層的沉積提供的微系統(tǒng)的金屬封裝的創(chuàng)造物。一個金屬層用來作為犧牲層。另外，至少最后一個金屬層通過電解裝置沉積在金屬粘接層上，后者很好地粘接到基板的絕緣表面上。
為了制造這種外殼，稱之為犧牲層的第一金屬層最好通過電解裝置，沉積到整個微系統(tǒng)上和包圍每個微系統(tǒng)的粘附層的環(huán)形區(qū)域上。該第一層允許通過重疊完全覆蓋每個微系統(tǒng)。在第一金屬層已經(jīng)沉積之后，覆蓋后的微系統(tǒng)具有圓頂形狀的外觀。然后第二金屬層通過電解裝置沉積到第一層上，所說第二層具有提供通向第一層的通路的通道。
第一金屬層由與形成第二層、粘附層以及微系統(tǒng)的各種金屬不同的金屬形成。第一層能夠用來作為犧牲層，通過在第二金屬層中制成的至少一個通道利用化學(xué)蝕刻有選擇地除掉，從而制成該金屬外殼。在最后的封裝步驟中，需要閉合或密封在第二層中形成的一個或幾個通道，從而與外界隔絕地密封該外殼，同時保持在外殼內(nèi)的微系統(tǒng)處于惰性或還原氣體中。
“金屬”還可以包括取決于具體金屬的全部金屬合金。
該電沉積技術(shù)允許以低成本大批量地封裝微系統(tǒng)。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點在于，其避免了如在美國專利No.5,798,283中描述的，為了接下來的集成電路的后續(xù)制造必須保護該微系統(tǒng)。在例如微接觸器的情況中，甚至在周圍環(huán)境溫度下進行這些封裝步驟。
在該方法的預(yù)備階段中，例如在至少一個絕緣表面上形成一些導(dǎo)電條，用于微系統(tǒng)與外部的電連接。然后使得這些條的中間區(qū)域絕緣。另外，表面金屬化與條的一端連接并且還在條的絕緣端上經(jīng)過。同樣在該方法的第一階段中，待封裝的微系統(tǒng)安裝在基板上。在第二階段中，利用封閉它的口形成該金屬外殼。隨后可以切割基板來得到多個封裝后的微系統(tǒng)。
從下面參照附圖，對本發(fā)明方法的非限定實施例進行的說明中，可以更好地理解本發(fā)明。


圖1a表示根據(jù)本發(fā)明方法的第一步驟，其上形成有帶絕緣的導(dǎo)電條的部分基板，其中粘附層和微系統(tǒng)已經(jīng)形成；圖1b表示根據(jù)本發(fā)明方法的第一步驟，其上形成有帶絕緣的導(dǎo)電條的部分基板，其中帶有焊料凸起的粘附層和微系統(tǒng)已經(jīng)形成；圖2a和2b表示根據(jù)第一個實施例在微系統(tǒng)和粘附層上沉積了犧牲金屬層之后的頂視圖和沿圖2a的Ⅱ-Ⅱ的剖面圖；圖3a和3b表示根據(jù)第一個實施例在由不同金屬形成的犧牲金屬層上沉積第二金屬層之后的頂視圖和沿圖3a的Ⅲ-Ⅲ的剖面圖；圖4a和4b表示根據(jù)第一個實施例穿過由此形成的外殼的通道利用化學(xué)蝕刻除掉犧牲層之后的頂視圖和沿圖4a的Ⅳ-Ⅳ的剖面圖；圖5a,5b和5c表示根據(jù)第一個實施例封閉金屬外殼的通道從而與外界隔絕地封裝微系統(tǒng)之后的頂視圖和沿圖5a的Ⅴ-Ⅴ的剖面圖；圖6a和6b表示根據(jù)第二個實施例在微系統(tǒng)和帶有焊料凸起的粘附層上沉積了犧牲金屬層之后的頂視圖和沿圖6a的Ⅵ-Ⅵ的剖面圖；圖7a,7b和7c表示根據(jù)第二個實施例在由不同金屬形成的犧牲金屬層上沉積第二金屬層之后的頂視圖和沿圖7a的Ⅶ-Ⅶ和Ⅷ-Ⅷ的剖面圖8表示根據(jù)第二個實施例穿過第二層的通道利用化學(xué)蝕刻除掉犧牲層之后的沿圖7a的Ⅶ-Ⅶ的剖面圖；圖9表示根據(jù)第二個實施例封閉微系統(tǒng)的金屬外殼的通道之后的沿圖7a的Ⅶ-Ⅶ的剖面圖；圖10表示根據(jù)第三個實施例在微系統(tǒng)和粘附層上沉積了犧牲金屬層之后的垂直剖面圖；圖11表示根據(jù)第三個實施例在犧牲層上沉積第二和第三金屬層之后的垂直剖面圖；圖12表示根據(jù)第三個實施例在第三金屬層上沉積與第二金屬層相同金屬的第四金屬層之后的垂直剖面圖；圖13表示根據(jù)第三個實施例穿過第二層中的通道利用化學(xué)蝕刻除掉犧牲層之后的垂直剖面圖；圖14表示根據(jù)第三個實施例在第二層的通道上另外滴落焊料來封閉金屬外殼之前的垂直剖面圖；圖15表示根據(jù)第三個實施例利用固化的滴落焊料封閉金屬外殼之后的垂直剖面圖；圖16a,16b和16c表示根據(jù)第四個實施例在微系統(tǒng)和粘附層上沉積犧牲金屬層并穿過粘附層周圍的焊料突起之后的頂視圖和沿著圖16a的ⅩⅥ-ⅩⅥ和ⅩⅦ-ⅩⅦ的剖面圖；圖17表示根據(jù)第四個實施例在犧牲層和粘附層的焊料凸起上沉積第二金屬層之后沿著圖16a的ⅩⅥ-ⅩⅥ的剖面圖；圖18表示根據(jù)第四個實施例穿過位于焊料凸起之間的第二層中的通道除掉犧牲層之后沿著圖16a的ⅩⅥ-ⅩⅥ的剖面圖；圖19表示根據(jù)第四個實施例通過加熱焊料凸起封閉金屬外殼之后沿著圖16a的ⅩⅥ-ⅩⅥ的剖面圖；圖20a和20b表示根據(jù)第五個實施例穿過第二層中的多個通道除掉犧牲層之后的頂視圖和沿著圖20a的ⅩⅩ-ⅩⅩ的剖面圖；和圖21表示根據(jù)第五個實施例通過波浪形的液體焊料封閉金屬外殼之后沿著圖20a的ⅩⅩ-ⅩⅩ的剖面圖。
圖1至5表示根據(jù)本發(fā)明方法的第一個實施例，將微系統(tǒng)在現(xiàn)場與外界隔絕地封裝的幾個步驟。為了簡化，在所給圖中表示的是單個微系統(tǒng)，但是在實際中，為了同時進行封裝，幾個微系統(tǒng)安裝在同一個基板上。
圖1a和1b表示基板1的一部分，其可以是整體絕緣的例如玻璃或陶瓷板，或者例如由硅制成的基板，其表面經(jīng)過氧化變成絕緣?；宓某叽缈梢允瞧渖现瞥捎屑呻娐返墓杌宓某叽纾?英寸(152.4毫米)。圖1a和1b中可以看到的部分基板對應(yīng)于同時在同一個基板上形成的多個微系統(tǒng)中的一個的尺寸。
在圖1a和1b所示的方法的第一階段中，導(dǎo)電層首先沉積在基板1的絕緣表面上并形成結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成導(dǎo)電條2。然后絕緣層3僅僅沉積在導(dǎo)電條2的中間部分上，從而形成絕緣的電通道。最后，金屬粘附層4沉積在基板上覆蓋絕緣層3。該粘附層帶來表面金屬化，能夠限定電終端5只與導(dǎo)電條的一個端部連接，實現(xiàn)鋸掉或切割基板之后微系統(tǒng)的電連接。該粘附層能夠經(jīng)受住微系統(tǒng)和外殼的結(jié)構(gòu)。其最終為電解沉積步驟形成一個導(dǎo)電平面，電解沉積允許獲得確切厚度的金屬層。
形成導(dǎo)電條2的導(dǎo)電層必須很好地粘接到基板上，并允許后面的絕緣層3很好地粘接。該導(dǎo)電層還必須與金屬粘附層4相一致，在兩個金屬層連接的內(nèi)表面處具有較低的電阻。重要的一點在于前沿不具有負斜面或形成檐口，使得絕緣層能夠完好地覆蓋它們。導(dǎo)電條2可以由例如鋁、金、鈦、銅、鉻、鎢或鈦-鎢合金制成。這些條對于封裝之后微系統(tǒng)與外部的電連接有益處。
絕緣層必須很好地粘接到絕緣基板1和導(dǎo)電條2，例如硅或氮化硅Si3N4層上。另外，它必須包含小的內(nèi)部壓力，具有接近基板的熱膨脹系數(shù)和完好地覆蓋導(dǎo)電條的導(dǎo)沿。
金屬粘附層4必須很好地粘接到基板1和絕緣層3上?？梢酝ㄟ^瑞士專利No.688213中指定的方法制成，即，通過首先沉積鈦或鉻，然后用金覆蓋用來作為抗氧化的保護層。該第二金屬層用來作為后續(xù)金屬層沉積的金屬基礎(chǔ)表面。用來形成這些第一金屬層結(jié)構(gòu)的化學(xué)蝕刻產(chǎn)品是已知的，因此不再解釋。環(huán)形區(qū)域7a在圖1a和1b中用虛線表示，表示后續(xù)金屬層的沉積位置。
在粘附層上使用焊接的情況中，需要提供粘附層的基層，所說基層由三個金屬面組成。第一金屬面由鈦或鉻形成并使得它安裝到基板上。第二金屬面由鎳或鈀或銠或釕或鉑或鉬或其他材料形成，從而如果存在焊料用來作為擴散勢壘區(qū)。最后第三金屬面由金形成，用來作為防止氧化的保護層，具體用于第一金屬面。
在圖1b中，金-錫(Au-Sn)合金或者錫-鉛(Sn-Pb)合金的焊料凸起13還可以在特定的位置形成部分粘附層。在將部分外殼熱壓封到所說凸起的過程中，可以使用這些焊料凸起來更好地封閉形成在金屬外殼中的通道，如后面將會看到。金-錫合金由重量比為20％的錫和80％的金構(gòu)成，而錫-鉛合金由重量比為60％的錫和40％的鉛構(gòu)成。
在圖中沒有表示的實施例中，取代導(dǎo)電條2，可以制成穿過基板的絕緣部分、或者如果全部是絕緣的則穿過基板的導(dǎo)電孔，或者穿過導(dǎo)電基板中的絕緣導(dǎo)電孔。絕緣基板可以是玻璃或陶瓷板。在基板的一個面上這些孔與微系統(tǒng)6連接，而在另一個面上它們與金屬焊點電連接，一旦完成封裝允許微系統(tǒng)與外部的連接。
很清楚如在上面給出的實施例中，如果已經(jīng)穿過基板形成了導(dǎo)電孔，則不考慮導(dǎo)電條2的絕緣臺階3。
如果用導(dǎo)電孔具體是金屬化的孔代替導(dǎo)電條2，粘附層不構(gòu)造成利用微系統(tǒng)的金屬電連接焊點限定金屬通道。在這種情況中這些焊點形成在基板的背面。該粘附層只需要包圍用于沉積的每個微系統(tǒng)，通過金屬層的電解方法來制成外殼。
在使用硅基板作為微系統(tǒng)的支撐的情況中，可以用硅中的導(dǎo)電通道代替沉積在基板上的導(dǎo)電條。通過n型基板中的p型摻雜物或p型基板中的n型摻雜物的擴散步驟形成這些通道。通過在硅氧化物制成的絕緣層中形成的窗口實現(xiàn)所說導(dǎo)電通道的每個末端的金屬連接。該實施例的一個優(yōu)點在于它保證了靜電保護。
構(gòu)造和安裝微系統(tǒng)6，例如可以是簧片接觸器，而沒有損壞前面已經(jīng)沉積的層。對于帶有金屬條的接觸器的結(jié)構(gòu)，還可以使用電沉積技術(shù)，例如利用光致抗蝕劑和使得它們曝光的模具在幾個步驟中構(gòu)造金屬面，如在瑞士專利No.688213中描述的。由此形成的微系統(tǒng)與導(dǎo)電條2的一個端部或?qū)щ娍走B接。
除了在現(xiàn)場形成所說微系統(tǒng)，它們可以單獨形成，然后安裝在同一基板上的每個與用于該目的的導(dǎo)電條的一個端部或?qū)щ娍仔纬呻娺B接。
在圖2a和2b中，第一犧牲金屬覆蓋層7具體通過電解裝置沉積在微系統(tǒng)和環(huán)形區(qū)域7a上，在圖1a和1b中可以看到，包圍每個微系統(tǒng)。在該方式中，具體由銅或銅合金制成的第一金屬層完全覆蓋每個微系統(tǒng)。
金屬粘附層使得每個微系統(tǒng)不與另一個分離。因此可以利用它來電沉積覆蓋全部微系統(tǒng)的第一層的各個部分。這樣基板上粘附層的一個位置與電源的終端連接。在該實施例中，在每個環(huán)形區(qū)域內(nèi)部還設(shè)置位于第一層的每個部分中的一個或兩個開口8。所說開口設(shè)置到粘附層4的通道，在沉積下一個金屬層的過程中用來形成一個或兩個金屬支撐棒。
該第一犧牲層7由例如銅或銅合金等金屬形成，它可以相對于由不同金屬形成的其他金屬層有選擇地溶解。它必須包含小的內(nèi)部壓力和具有良好的平面度屬性。
為了該犧牲層的電沉積，首先利用光致抗蝕劑覆蓋這些微系統(tǒng)和粘附層。為了除掉取決于光致抗蝕劑的種類而已經(jīng)曝光或沒有曝光的部分光致抗蝕劑，通過模具使得光致抗蝕劑曝光。除掉部分光致抗蝕劑的目的在于使得每個微系統(tǒng)和包圍每個微系統(tǒng)的粘附層的環(huán)形區(qū)域自由。因此第一金屬層可以沉積到每個微系統(tǒng)和包圍它的環(huán)形區(qū)域上。接下來，除掉剩余的光致抗蝕劑來通過開口8形成與粘附層的通道，其中開口8形成在第一層中并包圍每個被覆蓋的的微系統(tǒng)。粘附層的環(huán)形區(qū)域的一部分位于導(dǎo)電條的絕緣部分3上面。因此，犧牲金屬層的沉積僅僅使得連接微系統(tǒng)的這些條的端部短路。
為了形成覆蓋每個微系統(tǒng)的這些金屬圓頂，可以通過與電解裝置不同的方法沉積金屬層。例如，可以通過不超過350℃的溫度極限的熱蒸發(fā)或陰極濺射沉積所說金屬層。但是這些其他方法費時并因此更昂貴。
在圖2a和2b中可以看到的第一金屬層的開口8完全由第一層包圍。但是，當(dāng)然可以理解它們已經(jīng)設(shè)計成從所說第一層的一個邊緣開始，來給出具有U形開口的平面外觀。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會知道如何得到允許在沉積第二金屬層的過程中形成支撐棒或強化零件的各種形狀的開口。
在圖3a和3b中，通過電解方式在第一犧牲金屬層7上和粘附層4上或包圍部分第一層的粘附層的環(huán)形區(qū)域上，沉積第二金屬層9制成金屬外殼。所說第二層9由其他金屬，例如最好是金或金合金，或者可以是鉻或鉻合金構(gòu)成。在所說第二層4中提供一個或兩個正對的通道10，來提供與第一犧牲層7的通道，從而相對于其他金屬層有選擇地溶解它。所說通道10表示為具有橢圓形狀，但很清楚它們還可以是圓形或矩形的。
通過沉積所說第二層9形成的每個條14或強化部分位于一個通道10與相應(yīng)的微系統(tǒng)6之間。因此該外殼在它的邊緣處與其余兩個通道10具有相隔絕的密封。另外，外殼的兩個支撐棒14能夠承受任何變形，這些變形可以是在外殼通道的最終密封步驟中引起的。外殼的所說金屬必須還可以是可延展的和包括幾乎很小的內(nèi)部壓力，具有良好的涂覆屬性和非常低的多孔性。
如下面根據(jù)圖4a和4b所解釋的，可以通過化學(xué)蝕刻劑除掉包圍每個支撐棒14的第一犧牲層7。為了溶解第一層，化學(xué)蝕刻劑穿過每個外殼的通道10和圍繞所說條14。當(dāng)然，只有第一層7需要穿過至少每個條或強化部分的一面，如后面所要解釋的，從而在化學(xué)蝕刻步驟中能夠除掉該層。
應(yīng)當(dāng)承認(rèn)盡管只有一個通道10和單個支撐棒14能夠形成外殼，其最好具有兩個或更多個通道來除掉犧牲層7；通過例如形成兩個正對的通道10，通過處理溶液的流動，它便于除掉犧牲層和清洗外殼的內(nèi)部。
如參照圖2a和2b考慮第一金屬層7的沉積所解釋的，還使用了光致抗蝕劑層(沒有顯示)。為了得到通向第一層和通向包圍每個部分第一層的粘附層的環(huán)形區(qū)域的通道，通過模具曝光該光致抗蝕劑從而能夠除掉一部分光致抗蝕劑。這些環(huán)形區(qū)域位于絕緣層3上面，并且與用于微系統(tǒng)6的外部電連接的導(dǎo)電條2的末端不接觸。
當(dāng)然，如果采用穿過基板1的導(dǎo)電孔作為微系統(tǒng)6的外部連接，第二金屬層9的沉積可以超出環(huán)形區(qū)域覆蓋基板的整個表面。但是，必須保持通道10來提供通向犧牲層7的通道。
在圖4a和4b中，穿過兩個通道10有選擇地進行化學(xué)蝕刻，而不蝕刻微系統(tǒng)6的金屬，例如鐵和鎳，來溶解犧牲覆蓋層7。無論通過化學(xué)蝕刻或通過與犧牲覆蓋層7的劇烈反應(yīng)，化學(xué)蝕刻劑必須對微系統(tǒng)6或金屬外殼9不引起任何損壞。金屬外殼內(nèi)部還必須不能有任何殘渣，最終封閉之后可以排氣。
在圖5a和5b中，封裝后的微系統(tǒng)6仍然安裝到基板上。在該步驟中，金屬外殼的通道10必須封閉在惰性或還原氣體中。利用保護氣體噴濺所說外殼9內(nèi)部的適當(dāng)?shù)墓ぞ?2放在附近。一旦外殼已經(jīng)遠離了它的原始氣體，工具擠壓包圍每個通道10的部分11。然后該工具通過熱壓或超聲波將部分11粘接到粘附層4的基層上。該操作之后，以密封的方式密封該金屬外殼。在該步驟中，使用支撐棒14來防止在微系統(tǒng)6的方向中傳播的變形。因此金屬外殼9在微系統(tǒng)6上形成與外界隔絕的保護。
在圖5c中，為了減小封閉外殼所需要的能量，提供焊料凸起13，形成如上所述的粘附層的一部分。將部分11包圍所說焊料凸起上的金屬層9的通道10進行熱壓，保證所說凸起的熔化和通道10的嚴(yán)實的密封。
最終的步驟，圖中沒有表示，包括通過切割或切成方塊來將多個封裝后的微系統(tǒng)從基板上分開。因此例如可以在通常周圍環(huán)境的條件中使用該封裝后的微系統(tǒng)。甚至能夠在切割之前或之后用樹脂層涂裹每個微系統(tǒng)，從而保證較好的機械保護。
如果最終的金屬層9由鉻制成，可以避免制造支撐棒。由于鉻不是易延展的，當(dāng)正在封閉通道10時必須避免使其變形。在這種情況中，通過在每個通道上沉積一滴待固化的焊料，能夠以密封的方式封閉每個金屬外殼。但是，金或金合金更適合于用來制造該外殼，因為它易延展和抵抗多種化學(xué)蝕刻劑。
構(gòu)造在平板或絕緣基板上的微系統(tǒng)6在其最后封裝之前具有50μm量級的總高度，其中板可以是形成在硅晶片上的一層硅氧化物。當(dāng)完成金屬外殼時，該總高度是100μm量級或者甚至150μm的最大值，其中外殼的金屬的厚度是15至20μm量級。因此通過根據(jù)本發(fā)明的方法制造緊密的元件。
如果該方法的所有步驟在一個表面上進行，還可以發(fā)現(xiàn)在封裝之后和切割或?qū)⒒迩谐煞綁K之前，通過對基板的背面進行化學(xué)蝕刻來減少基板的厚度。為了這樣做，必須采取必要的預(yù)防措施，從而避免損壞承受封裝后的微系統(tǒng)的極板的側(cè)面。但是，如果基板從一開始就是薄的，能夠避免在封裝方法結(jié)束時必須減小它的厚度。
作為電沉積技術(shù)的一個結(jié)果，可以沉積具有較大厚度的金屬層，這是利用熱蒸發(fā)或陰極濺射很難實現(xiàn)的。這種電沉積技術(shù)使得對于這種厚度成本較低和制造快捷，即使使用金來制造外殼也是如此。與之相對比，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，獨立于基板的玻璃板的設(shè)計更耗時和昂貴，其中形成通道來放置或構(gòu)建微系統(tǒng)然后封閉它們。
圖6至9表示根據(jù)本發(fā)明方法的第二個實施例，將微系統(tǒng)與外界隔絕地在現(xiàn)場封裝的步驟。注意到這些圖中的元件與圖1至5中的相對應(yīng)，采用同樣的附圖標(biāo)記。
在圖6a和6b中，沒有表示導(dǎo)電條和絕緣層，具體由銅或銅合金制成的第一犧牲金屬層7，具體通過電解方法沉積在粘附層4的環(huán)形區(qū)域和微系統(tǒng)6上，來完全覆蓋它。具有小于所覆蓋的微系統(tǒng)6的寬度的犧牲層7的兩個伸出端15在粘附層4的焊料凸起13上面經(jīng)過。在犧牲層7的兩個正對的側(cè)面上沉積這兩個伸出端15以及兩個焊料凸起13，伸出端15用來形成后面將要討論的第二金屬層的通道。
在圖7a和7b中，具體由金或金合金制成的第二金屬層9，通過電解方式沉積在犧牲層7和粘附層的一部分上。為了避免將它們完全覆蓋，該層9在頂視圖中限定一個停止在每個伸出端15端部的矩形。作為所說伸出端15從第二層9脫離出來的結(jié)果，因此形成通道10。
圖7c是沿圖7a中直線Ⅶ-Ⅶ的剖面圖，表示各個層的重疊情況。在絕緣基板1上，金屬粘附層4包括具體由金-錫合金形成的焊料凸起13。犧牲層的伸出端15在焊料凸起13上經(jīng)過。第二金屬層9在犧牲層上經(jīng)過，并且在伸出端15的每一側(cè)上與焊料凸起13連接。
圖8表示利用化學(xué)蝕刻劑穿過通道10除掉犧牲層。通過由第二層產(chǎn)生的犧牲層的伸出端得到所說通道。這樣除掉之后，微系統(tǒng)6在金屬外殼9里面是自由的。
圖9表示利用工具12壓實位于焊料凸起13上的第二層9的一部分來封閉外殼9。在擠壓這些部分的過程中，將焊料凸起13加熱到熔化并因此密封通道10。已經(jīng)給出較小尺寸的通道位于第二層9的兩個強化的側(cè)面上，不再需要象第一實施例一樣提供增強條。限定通道10的部分的壓實不會損壞微系統(tǒng)6。
圖10至15表示根據(jù)本發(fā)明方法的第三個實施例，將微系統(tǒng)與外界隔絕地在現(xiàn)場封裝的步驟。注意到這些圖中的元件與圖1至5中的相對應(yīng)，采用同樣的附圖標(biāo)記。
圖10表示具體由銅或銅合金制成的犧牲金屬層7，具體通過電解方法沉積在包圍微系統(tǒng)6的粘附層4的環(huán)形區(qū)域上和所說微系統(tǒng)上，來完全覆蓋它。盡管進行了電連接，沉積在微系統(tǒng)6上的犧牲層7與同一基板1上的相鄰微系統(tǒng)的犧牲層不鄰接，因為它僅僅沉積在包圍相應(yīng)微系統(tǒng)的有限的環(huán)形區(qū)域上。
圖11表示具體由金或金合金制成的第二金屬層9，和與犧牲層相似具體由銅或銅合金制成的第三金屬層16，通過電解方法進行沉積。這些層沉積在犧牲層7上和包圍犧牲層7的圓形區(qū)域上。在兩個層9和10中形成兩個通道10，來提供通向犧牲層7的通道。通道的形狀可以是橢圓的或圓形的或正方形的。
使用同樣的光致抗蝕劑層用于兩個連續(xù)的金屬沉積。第二金屬層9具有0.5μm量級的較小的厚度，而第三金屬層16具有20μm量級的厚度，使得最終的金屬外殼抗機械壓力。這允許制成足夠厚度的外殼以及實現(xiàn)了節(jié)省，第二層最好由金或金合金制成。
由于為了使用同樣的電解池，第三層16最好由與犧牲層一樣的金屬制成，需要保護它不受任何化學(xué)蝕刻劑的侵蝕。為了實現(xiàn)這一點，如圖12中所示，由與第二層相同的金屬制成的第四金屬層17沉積在第三層上和包圍它的環(huán)形區(qū)域上。該第四金屬層與第二層連接，同時保證通道10暢通。然后第三層全部插入到第二和第四金屬層之間，并因此遠離用于除掉犧牲層7的任何化學(xué)蝕刻劑。第四層的厚度是0.5μm量級。
圖13表示利用化學(xué)蝕刻劑穿過通道10除掉犧牲層7，通過第二和第四層保護第三層。
圖14和15表示除掉犧牲層之后的結(jié)構(gòu)，微系統(tǒng)6在外殼中自由運動。例如在接觸器的情況中，它們的金屬條可以自由運動。然后通過工具(沒有表示)沿著箭頭f的方向?qū)⒑噶系?8放到每個通道10上并固化，從而密封通道和與外界隔絕地封閉該外殼。
圖16至19表示根據(jù)本發(fā)明方法的第四個實施例，將微系統(tǒng)與外界隔絕地在現(xiàn)場封裝的步驟。注意到這些圖中的元件與圖1至5中的相對應(yīng)，采用同樣的附圖標(biāo)記。
在圖16a、16b和16c中，在該方法的前面步驟中，圍繞微系統(tǒng)6形成一組粘附層4的焊料凸起13，以及引導(dǎo)元件20放置在微系統(tǒng)的角落的方向中和這組焊料凸起里面。這些引導(dǎo)元件20由與焊料凸起13和犧牲層7不同的金屬構(gòu)成，來特別忍受比焊料凸起13高的溫度。當(dāng)如后面所述封閉該外殼時，使用它們來引導(dǎo)第二層9。
所說凸起可以在微系統(tǒng)的整個邊緣上規(guī)則地間隔開，而不直接與所說微系統(tǒng)6接觸。犧牲層7通過電解方法沉積在微系統(tǒng)6上和粘附層4的環(huán)形區(qū)域上，而沒有經(jīng)過所說焊料凸起13的上面。由于這一點，已經(jīng)預(yù)先提供了一個光致抗蝕劑模具。但是，為了能夠在第二金屬層中形成通道，在焊料凸起之間的空間中沉積犧牲層的部分19?？梢栽谘刂鴪D16a中直線ⅩⅦ-ⅩⅦ的剖面圖16c中看到所說通道。
在圖17中，第二金屬層9通過電解方法沉積在犧牲層7上和焊料凸起13上。第二層不與粘附層4的基層形成接觸，因為它不伸展超出犧牲層7的邊緣。因此，在圖18中可以看到，為了能夠?qū)⑼ǖ?0限定在焊料凸起13之間的空間中，使得犧牲層的一部分1從第二金屬層9出現(xiàn)。
在圖18中，已經(jīng)利用化學(xué)蝕刻劑穿過部分19，即，穿過第二層9的通道10除掉犧牲層7。除掉犧牲層之后，第二層9看起來象是停留在這組焊料凸起13上并且屏蔽微系統(tǒng)6的頂。
圖19中表示金屬外殼的與外界隔絕的密封。帶有位于它們外殼下面的全部微系統(tǒng)的基板1放置在烤箱中，來向焊料凸起13產(chǎn)生熱波21使得它們?nèi)刍?。只要焊料凸?3一融化，外殼9在其自身重力和毛細管的作用下在方向v中降低，從而通過密封全部通道來將微系統(tǒng)與外界隔絕地封閉。由于當(dāng)焊料凸起13熔化時，外殼不再有安裝的支撐點，它可以在水平方向中移動并且與微系統(tǒng)形成接觸。因此提供引導(dǎo)元件20，在圖16至19中表示為4個，來防止外殼在水平方向中移動得太遠，并且利用位于一個能夠干擾微系統(tǒng)6的正常操作的位置處的焊料13變成安裝到粘附層。
在圖16至19中通過示例方式給出的引導(dǎo)元件20的棍狀形狀不是限定性的，因為這些元件可以采用其它形式。例如，可以僅僅使用設(shè)置成緊鄰微系統(tǒng)6的兩個正對角落的兩個引導(dǎo)元件20。這兩個元件可以是圓棒形的或L形的。當(dāng)然，這些引導(dǎo)元件的使用不是必須的，倘若能保證第二層9的下降只以垂直方式發(fā)生。
由于焊料凸起13由金-錫合金或錫-鉛合金制成，而殘留在所說凸起上的第二層9由金或金合金制成，當(dāng)受到熱波21熔化時，存在第二層中的凸起合金擴散的危險。因此，太大數(shù)量的熔化后的材料可能不再保證微系統(tǒng)有足夠的空間。為了避免這種擴散，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道如何將擴散勢壘區(qū)放置在焊料凸起13和第二層9之間。
圖20和21表示根據(jù)本發(fā)明方法的第五個實施例，將微系統(tǒng)與外界隔絕地在現(xiàn)場封裝的兩個最終步驟。注意到這些圖中的元件與圖1至5中的相對應(yīng)，采用同樣的附圖標(biāo)記。
圖20a和20b表示由第二金屬層9形成的金屬外殼，具體由金或金合金制成，具有在其頂部形成的多個通道10。已經(jīng)利用選擇性化學(xué)蝕刻劑通過通道10除掉了犧牲層。該外殼已經(jīng)放置在包圍微系統(tǒng)的粘附層4的環(huán)形區(qū)域上并且封閉，沒有接觸所說微系統(tǒng)6。
通道10具有足夠小的尺寸，能夠放置在外殼的頂部上，并允許它們由液體焊料波23的密封。通過旋轉(zhuǎn)圓棒形工具22在基板1上h方向中運動，在圖21中可以看到，或者通過連續(xù)的焊料波得到所說焊料波。作為毛細管作用的結(jié)果，液體焊料23將密封所說通道10而沒有與微系統(tǒng)6接觸的危險。
圓棒形工具22內(nèi)部包括一個或多個液體焊料23的運送通道，圖21中看不到。液體焊料通過封閉與為了形成液體焊料23的曲線在圓棒的邊緣上形成的開口一同展開。使得工具的寬度位于基板上的單個通道中，其允許全部通道10形成在全部待封裝的微系統(tǒng)的第二層中，來進行封閉。應(yīng)當(dāng)注意到第二層的頂部的表面平面度是大于或小于10μm量級，使得該工具可以沒有太大困難地一次密封全部通道。
除了旋轉(zhuǎn)工具22來密封通道10，支撐由第二層9封裝的全部微系統(tǒng)6的基板1可以放在焊料池上面。由此，與在圖1至5中表示的導(dǎo)電條連接的接觸墊片必須不被覆蓋。對于該操作，能夠留下用來形成保護所說焊點以及導(dǎo)電條末端的光致抗蝕劑。
在該第五個實施例中，以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識范圍利用多孔多晶硅層可以實現(xiàn)的同樣方式，通道10象格子一樣設(shè)置在第二層9的頂部上。通過引用的方式，可以參考1999年1月17日至21日的第12屆IEEE國際會議MEMS99，第470至475頁上的題目為“微電子機械系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems)”的文章。該多晶硅層在特定的微系統(tǒng)封裝中使用，來通過穿過所說多孔多晶硅的化學(xué)蝕刻劑除掉犧牲層。
已經(jīng)描述的封裝方法還可以應(yīng)用到安裝在一個基板上的單個微系統(tǒng)的封裝中。但是，為了盡可能地降低在測微裝置領(lǐng)域中的生產(chǎn)成本，這種方法對于在同一基板上同時封裝幾個微系統(tǒng)更經(jīng)濟。
還應(yīng)當(dāng)看到上面沒有進行解釋的，但在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的掌握之中的微系統(tǒng)的熱壓金屬封裝的前述實施例的其它變形或組合，同樣沒有超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1．一種用來在現(xiàn)場將微系統(tǒng)與外界隔絕地封裝的方法，其中，在第一階段中，幾個微系統(tǒng)(6)安裝在同一個基板(1)上，所說微系統(tǒng)受到沉積在基板上的金屬粘附層(4)包圍，該方法的特征在于，在第二階段中，以同樣的沉積操作，第一金屬層(7)沉積在每個微系統(tǒng)(6)上和包圍每個微系統(tǒng)(6)的粘附層(4)的環(huán)形區(qū)域(7a)上，使得通過重疊完全覆蓋每個微系統(tǒng)，第二金屬層(9)通過電解裝置沉積在第一金屬層(7)上和粘附層(4)上，使得覆蓋第一層(7)上的大部分表面，同時在第二層(9)中為每個微系統(tǒng)(6)保留至少一個通道(10)，以提供通向第一層(7)的通路，第一層的金屬不同于粘附層、第二層和微系統(tǒng)中的金屬，通過第二層(9)中的每個通道(10)有選擇地進行化學(xué)蝕刻，除掉第一層(7)，然后閉合所說通道，以得到與外界隔絕地封裝每個微系統(tǒng)的金屬外殼。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過電解方法沉積第一層(7)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，涂裹每個微系統(tǒng)的第一層(7)包括至少兩個開口(8)，每個設(shè)置在微系統(tǒng)(6)與第二層(9)的相對應(yīng)的通道(10)之間，并且第二層(9)延伸到每個開口(8)直到粘附層(4)，從而為每個通道(10)與相應(yīng)的微系統(tǒng)(6)之間的第二層(9)建立支撐棒(14)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過面對第一層(7)的兩個伸出端(15)形成用于每個微系統(tǒng)(6)的所說通道(10)，所說伸出端(15)超出第二層(9)的外面，所說伸出端(15)之間的寬度不改變，從而在通道(10)上形成強化部分。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二層(9)沉積成覆蓋第一層(7)，除了位于每個微系統(tǒng)上的第二層(9)的頂部上的減小尺寸的多個通道(10)。
6．根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，通過沉積一滴待固化到每個通道上的焊料(18)，閉合設(shè)置在第二層的頂部上的通道(10)，或者通過形成待固化的液體焊料(23)的曲線來封閉全部所說通道(10)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法，其特征在于，通過加熱和壓實包圍每個通道(10)的第二層(9)的部分(11)，并通過將它們焊接到粘附層(4)上來閉合通道(10)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，粘附層(4)包括設(shè)置在所說粘附層(4)的金屬基層上和位于第二層的通道(10)處的焊接金屬(13)的凸起，使得當(dāng)熱壓第二層的部分(11)時閉合所說通道(10)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二層保留在粘附層(4)的正在焊接的金屬凸起(13)上，其中粘附層(4)分布在包圍相應(yīng)的微系統(tǒng)(6)的每個環(huán)形區(qū)域的邊界上，并且第一層(7)的一部分設(shè)置在相鄰的金屬凸起(13)之間，以露出在第二層(9)之外和為每個微系統(tǒng)(6)限定幾個第二層(9)中的通道(10)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過加熱熔化的金屬凸起(13)封閉每個微系統(tǒng)(6)的通道(10)，使得第二層(9)下降到粘附層(4)的基層上和與外界隔絕地將外殼密封到微系統(tǒng)(6)上。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在用第一層(7)涂裹之前，將外殼的引導(dǎo)元件(12)安裝到粘附層(4)上，除掉第一層之后所說元件保留，并且當(dāng)?shù)诙?9)降低來封閉通道(10)時使用所說元件來垂直地引導(dǎo)外殼。
12．根據(jù)前序任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，第一層(7)的金屬是銅或銅合金，而第二層(9)的金屬是金或金合金。
13．根據(jù)前序任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，粘附層(4)的金屬基層由鈦或鉻制成的基板上的第一金屬安裝層形成，第二金屬層由鎳或鈀或銠或釕或鉑或鉬形成，用來作為焊料的擴散阻擋層，和第三金屬層由金形成，用來作為防止氧化的保護層。
14．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第三金屬層(16)沉積在第二層(9)上，而沒有封閉第二層的通道(10)；第四金屬層(17)沉積在第三層(16)上，從而將第三層(16)完全封閉在第二層(9)和第四層(17)之間，封閉和阻礙第二層的通道(10)，第二層(9)的金屬與第四層(17)的金屬相同，通過每個通道(10)利用選擇性化學(xué)蝕刻除掉第一層(7)。
15．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在安裝微系統(tǒng)(6)之前，用于每個微系統(tǒng)(6)的外部電連接的導(dǎo)電條(2)形成在基板上，絕緣層(3)沉積在條(2)的長度上的中間部分上，使得它們的端部留出用于電連接，然后沉積粘附層(4)從而經(jīng)過各條的絕緣部分，并形成它的結(jié)構(gòu)從而限定與導(dǎo)電條(2)的每個端部連接的金屬通道，這些條的另一端與相應(yīng)的微系統(tǒng)(6)連接。
16．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在安裝微系統(tǒng)(6)之前，穿過基板(1)的絕緣部分形成用于每個微系統(tǒng)(6)的外部電連接的一組導(dǎo)電孔，而金屬墊片與位于正對微系統(tǒng)(6)的基板的表面上的導(dǎo)電孔連接。
17．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，封閉外殼之后，利用樹脂保護層覆蓋它們。
18．根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，封閉金屬外殼之后，切割基板或?qū)⑵淝谐煞綁K，從而使得有可以伸出到外部的金屬接觸墊片(5)的每個封裝后的外殼分開。
全文摘要
一種用來在現(xiàn)場將微系統(tǒng)與外界隔絕地封裝的方法,其包括:第一階段,將微系統(tǒng)(6)安裝在一基板(1)上,由沉積在基板上的金屬粘附層(4)包圍。第二階段,將第一層(7)通過電解方法沉積在微系統(tǒng)上和包圍其的粘附層的環(huán)形區(qū)域(7a)上,,使得通過重疊完全覆蓋微系統(tǒng)。第二層(9)通過電解方法沉積在第一層和粘附層上,得到通道(10),通過其進行化學(xué)蝕刻,除掉第一層,然后閉合通道,以得到與外界隔絕地封裝微系統(tǒng)的金屬外殼。
文檔編號H01L21/50GK1305944SQ0013567
公開日2001年8月1日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月15日
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