本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanicalsystem，mems)傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。

由于大部分mems器件都有氣密性要求，如紅外傳感器中的一種微測(cè)熱輻射計(jì)(micro-bolometer)，現(xiàn)有技術(shù)中，mems傳感器的封裝方式通常采用一形成有密閉空間的蓋帽，蓋帽上形成有硅通孔，以實(shí)現(xiàn)mems的電連接和達(dá)到氣密性要求，但是傳統(tǒng)的封裝方式需要額外加工該蓋帽，存在工藝難度高，氣密性低和成本高等問(wèn)題。

因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種新的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)及方法，可提高其封裝的密封性，降低其封裝的生產(chǎn)成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)，包括：

第一晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，在所述第一中央?yún)^(qū)域形成有微機(jī)電系統(tǒng)器件，在所述第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)和接觸孔，且所述第一鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第一鍵合環(huán)，所述接觸孔位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)；

第二晶圓，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，在所述第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第二鍵合環(huán)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)與第一鍵合結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)鍵合在一起，在所述第一中央?yún)^(qū)域和第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間；以及

用于連接所述接觸孔的連接結(jié)構(gòu)。

可選的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述微機(jī)電系統(tǒng)器件為紅外傳感器，所述紅外傳感器包括一微橋結(jié)構(gòu)和被所述微橋結(jié)構(gòu)頂起的光敏材料層。

進(jìn)一步的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述第二晶圓的中央?yún)^(qū)域的材料為紅外線(xiàn)能夠穿透的材料。

可選的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述紅外線(xiàn)能夠穿透的材料為硅、鍺、氟化鈣或者硫化鋅中任意一種。

可選的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二鍵合結(jié)構(gòu)的鍵合方式為共晶鍵合。

可選的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述共晶鍵合的共晶材料為金-銦、銅-錫、金-錫、金-鍺、金-硅或者硅-鍺中任意一組合材料。

可選的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)還包括一第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)，所述第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)。

進(jìn)一步的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)還包括一第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)位于所述第二鍵合環(huán)的外側(cè)。進(jìn)一步的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，在所述第二邊緣區(qū)域上還包括一空腔，所述空腔貫穿所述第二晶圓，且所述空腔位于所述第二鍵合環(huán)和第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)之間。

可選的，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)中，所述連接結(jié)構(gòu)包括連接托架、連接線(xiàn)以及通孔，所述連接線(xiàn)的一端與所述通孔相連，所述連接線(xiàn)的另一端與所述接觸孔相連。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝方法，包括：提供一第一晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，所述第一中央?yún)^(qū)域形成有微電機(jī)系統(tǒng)器件，所述第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)和接觸孔，且所述第一鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第一鍵合環(huán)，所述接觸孔位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)；

提供一第二晶圓，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，所述第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第二鍵合環(huán)，且所述第二鍵合結(jié)構(gòu)與第一鍵合結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)；

將所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二鍵合結(jié)構(gòu)相鍵合，在所述第一中央?yún)^(qū)域和所述第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間；

通過(guò)一連接結(jié)構(gòu)連接所述接觸孔。

可選的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，所述微電機(jī)系統(tǒng)器件為紅外傳感器。

進(jìn)一步的，在提供第一晶圓的步驟中，包括：在一第一基底的中央?yún)^(qū)域之上形成一犧牲層；在所述犧牲層的側(cè)壁上形成一微橋結(jié)構(gòu)；再形成一光敏材料層，所述光敏材料層覆蓋所述微橋結(jié)構(gòu)和犧牲層；釋放所述犧牲層，使所述第一基底與所述光敏材料層之間通過(guò)所述微橋結(jié)構(gòu)相連接；在所述第一基底的邊緣區(qū)域之上形成所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和接觸孔，以形成所述第一晶圓。

可選的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，紅外線(xiàn)能夠穿透所述第二中央?yún)^(qū)域。

可選的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，將所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二鍵合結(jié)構(gòu)相鍵合的方式為共晶鍵合。

可選的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)還包括一第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)，所述第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)。

進(jìn)一步的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)還包括一第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)位于所述第二鍵合環(huán)的外側(cè)。

進(jìn)一步的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，在提供第二晶圓的步驟中，還包括在所述第二邊緣區(qū)域形成一空腔，所述空腔貫穿所述第二晶圓，且所述空腔位于所述第二鍵合環(huán)和第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)之間。

可選的，在所述微電機(jī)系統(tǒng)器件的封裝方法中，在通過(guò)一連接結(jié)構(gòu)連接所述接觸孔的步驟中，所述連接結(jié)構(gòu)包括連接托架、連接線(xiàn)以及通孔，所述連接線(xiàn)的一端與所述通孔相連，所述連接線(xiàn)的另一端與所述接觸孔相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)包括第一晶圓和第二晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，通過(guò)將所述第一邊緣區(qū)域的第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二邊緣區(qū)域的第二鍵合結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)鍵合在一起，在所述第一中央?yún)^(qū)域和第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間，即第一晶圓中的微機(jī)電系統(tǒng)器件處于所述密閉空間中。這樣，形成的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)密封性非常好，而且，第二晶圓的制程簡(jiǎn)易，不需要通過(guò)額外加工，因此，本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)的氣密性好、封裝方法簡(jiǎn)易、生產(chǎn)成本低。

進(jìn)一步的，將上述封裝方法應(yīng)用于紅外傳感器中，不僅有利于提高紅外傳感器的封裝結(jié)構(gòu)的氣密性，而且，因紅外傳感器的封裝需要一個(gè)紅外線(xiàn)能夠穿透的窗口，本發(fā)明的第二晶圓的第二中央?yún)^(qū)域的材料可以為常用的硅、鍺、氟化鈣或者硫化鋅中任意一種紅外線(xiàn)能夠穿透的材料，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，本發(fā)明不需要額外加工所需窗口，使得整個(gè)封裝方法更加簡(jiǎn)易，生產(chǎn)成本更低。

附圖說(shuō)明

圖1至圖4為發(fā)明人所熟知的紅外傳感器的封裝方法中各步驟對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝方法的流程圖；

圖6至圖11為本發(fā)明實(shí)施例中微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝方法中各步驟對(duì)應(yīng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例中微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖4所示，為發(fā)明人所熟知的一種紅外傳感器的封裝方法中各個(gè)步驟對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。首先，如圖1所示，提供一第一基底10，所述第一基底10中包括相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)，然后在所述第一基底10的第一平面上形成有若干個(gè)接觸孔11，用于實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)的外部電連接；另外，在所述第一基底10的第一平面上形成一犧牲層12，所述犧牲層12可以為常用的氧化硅、非晶硅或者光敏聚酰亞胺等材料；在所述犧牲層12的側(cè)壁上形成一微橋結(jié)構(gòu)13，再形成一光敏材料層14，所述光敏材料層覆蓋所述犧牲層12和微橋結(jié)構(gòu)13，上述結(jié)構(gòu)可以統(tǒng)稱(chēng)為一待封裝的晶圓；然后，對(duì)所述晶圓進(jìn)行切割工藝，將上述晶圓(所述第一基底10的第二平面)與一藍(lán)膜20相結(jié)合，進(jìn)行切割工藝，形成如圖2所示的結(jié)構(gòu)；接著，釋放所述犧牲層12，相應(yīng)的，根據(jù)所述犧牲層12的材料會(huì)有不同的釋放工藝技術(shù)，比如：常用氣化氫氟酸來(lái)釋放氧化硅；用二氟化氙來(lái)釋放非晶硅；或者用氧氣等離子體釋放光敏聚酰亞胺等，得到如圖3所示的結(jié)構(gòu)。需要特別指出的是，發(fā)明人所熟知的這種封裝方法中，所述犧牲層12的釋放需要在晶圓的切割工藝之后，因?yàn)榫A的切割工藝會(huì)出現(xiàn)少量的碎渣，如果在晶圓的切割工藝之前釋放所述犧牲層12的話(huà)，可能會(huì)有碎渣出現(xiàn)在所述光敏材料層14的周?chē)绊懠t外傳感器的性能。隨后，就是晶圓的剝落步驟，將切割完成的晶圓與所述藍(lán)膜20分開(kāi)。

接著，就是用于封裝上述晶圓的蓋帽的制作，如圖4所示，所述蓋帽需要形成一個(gè)密封的空間a，所述密閉空間a的四周由一金屬框架30和一特定窗口31組成，所述特定窗口31的材料是需要紅外線(xiàn)能夠穿透的，同時(shí)，所述特定窗口31需要與上述結(jié)構(gòu)中的光敏材料層14的位置和大小相對(duì)應(yīng)；此外，所述蓋帽還包括硅通孔32和金屬導(dǎo)線(xiàn)33，所述硅通孔32固定在所述金屬框架30上，所述金屬導(dǎo)線(xiàn)33的一端與硅通孔32相連，所述金屬導(dǎo)線(xiàn)33的另一端連接所述接觸孔11，用于實(shí)現(xiàn)紅外傳感器的外部電連接。最終，封裝完成的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

可見(jiàn)，上述封裝方法中，所述蓋帽是需要額外加工制作的，特別還需要制定特定窗口31；另外，所述犧牲層12的釋放需要在切割工藝之后。上述封裝方法存在封裝工藝難度高，氣密性難以保證，生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。

基于上述發(fā)現(xiàn)，發(fā)明人通過(guò)研究提供一種微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)，包括：

第一晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，在所述第一中央?yún)^(qū)域形成有微機(jī)電系統(tǒng)器件，在所述第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)和接觸孔，且所述第一鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第一鍵合環(huán)，所述接觸孔位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)；

第二晶圓，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，在所述第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第二鍵合環(huán)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)與第一鍵合結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)鍵合在一起，在所述第一中央?yún)^(qū)域和第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間；以及

用于連接所述接觸孔的連接結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一面，發(fā)明人還提供一種微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝方法，包括：

提供一第一晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，所述第一中央?yún)^(qū)域形成有微電機(jī)系統(tǒng)器件，所述第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)和接觸孔，且所述第一鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第一鍵合環(huán)，所述接觸孔位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)；

提供一第二晶圓，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，所述第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第二鍵合環(huán)，且所述第二鍵合結(jié)構(gòu)與第一鍵合結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)；

將所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二鍵合結(jié)構(gòu)相鍵合，在所述第一中央?yún)^(qū)域和所述第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間；

通過(guò)一連接結(jié)構(gòu)連接所述接觸孔。

本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)包括第一晶圓和第二晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，通過(guò)將所述第一邊緣區(qū)域的第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二邊緣區(qū)域的第二鍵合結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)鍵合在一起，在所述第一中央?yún)^(qū)域和第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間，即第一晶圓中的微機(jī)電系統(tǒng)器件處于所述密閉空間中。這樣，形成的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)密封性非常好，而且，第二晶圓的制程簡(jiǎn)易，不需要通過(guò)額外加工，因此，本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)的氣密性好、封裝方法簡(jiǎn)易、生產(chǎn)成本低。

下面將結(jié)合流程圖和示意圖對(duì)本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)及方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

以下列舉所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)及方法的實(shí)施例，本實(shí)施例以紅外傳感器的封裝結(jié)構(gòu)及方法為例，以清楚說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)明確的是，本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于以下實(shí)施例，其他通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段的改進(jìn)亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。

圖5示意出了本發(fā)明實(shí)施例中所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝方法的流程圖，圖6至圖11示意出了本發(fā)明實(shí)施例中所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝方法中各步驟對(duì)應(yīng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖12示意出了本發(fā)明實(shí)施例中所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖。

如圖5所示，首先，執(zhí)行步驟s1，提供第一晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，所述第一中央?yún)^(qū)域形成有微電機(jī)系統(tǒng)器件，所述第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)和接觸孔，且所述第一鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第一鍵合環(huán)，所述接觸孔位于所述第一鍵合環(huán)的外側(cè)。如圖6所示，圖6與圖1相同的標(biāo)號(hào)表示與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同，圖6中，所述第一晶圓i的結(jié)構(gòu)與圖1的待封裝的晶圓結(jié)構(gòu)不同之處在于：本實(shí)施例中，所述光敏材料層14和微橋結(jié)構(gòu)13處于所述第一基底10上的中央?yún)^(qū)域(即在所述第一晶圓i的第一中央?yún)^(qū)域形成有微機(jī)電系統(tǒng)器件-紅外傳感器)，在所述第一基底10上的邊緣區(qū)域還形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)15(即所述第一晶圓i的第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)15，所述第一邊緣區(qū)域圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)?，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)15至少包括一第一鍵合環(huán)150，所述接觸孔11位于所述第一鍵合環(huán)150的外側(cè)。優(yōu)選的，為了使其封裝效果更加優(yōu)質(zhì)，在本實(shí)施例中，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)15還包括一第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151(說(shuō)明一下，因?yàn)樗龅谝绘I合環(huán)150和第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151的材質(zhì)是相同的，因此在圖中采用相同的圖案進(jìn)行填充)，所述第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151位于所述第一鍵合環(huán)150的外側(cè)，可選的，所述第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151的形狀可以為條狀或者環(huán)狀等(在本實(shí)施例中，如圖12所示，所述第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151為條狀)，在此并不做限定。此外，本實(shí)施例中，紅外傳感器的封裝方法在后續(xù)的切割工藝之前已將犧牲層12釋放掉，即所述第一晶圓i的結(jié)構(gòu)中已經(jīng)采用相應(yīng)的工藝將犧牲層12釋放掉了。

然后，執(zhí)行步驟s2，提供一第二晶圓，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，所述第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)至少包括一第二鍵合環(huán)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)與所述第一鍵合結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)。具體的，所述第二晶圓的詳細(xì)形成步驟如下：如圖7所示，先提供一第二基底40，本實(shí)施例中，所述第二基底40的材料是紅外線(xiàn)可以穿透的(則所述第二晶圓ii的第二中央?yún)^(qū)域也是紅外線(xiàn)可以穿透的)，如所述第二基底40的材料可以但不限于硅、鍺、氟化鈣或者硫化鋅中任意的一種材料。然后，通常在所述第二基底40的第一平面的邊緣區(qū)域上形成一介質(zhì)層41，所述介質(zhì)層41可以為氧化硅層；接著，在所述介質(zhì)層41上形成第二鍵合結(jié)構(gòu)42(即所述第二晶圓ii的第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)42，所述第二邊緣區(qū)域圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域的周?chē)?，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)42至少包括一第二鍵合環(huán)420，優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，為了與所述第一鍵合結(jié)構(gòu)15保持相互對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)42還包括一第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)421，所述第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)421位于所述第二鍵合環(huán)420的外側(cè)。同樣的，所述第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)421的形狀也可以為但不限于條狀或者環(huán)狀。所述第二晶圓ii的制程簡(jiǎn)易，通過(guò)常規(guī)的半導(dǎo)體制程即可實(shí)現(xiàn)。

接下來(lái)，執(zhí)行步驟s3，將所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二鍵合結(jié)構(gòu)相鍵合，在所述第一中央?yún)^(qū)域和所述第二中央?yún)^(qū)域形成一密閉空間。如圖7所示，優(yōu)選的，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)15和第二鍵合結(jié)構(gòu)42的鍵合方式為共晶鍵合，共晶鍵合可用的材料可以為金-銦、銅-錫、金-錫、金-鍺、金-硅或者硅-鍺等任意一組合，在半導(dǎo)體制程中，所述共晶鍵合的工藝溫度通常低于450攝氏度，依據(jù)不同的共晶組合，會(huì)存在不同的共晶比率和共晶溫度，在此不做限定。于是，在所述第一中央?yún)^(qū)域和所述第二中央?yún)^(qū)域就形成了一個(gè)密閉空間b，因所述密閉空間b采用的是共晶鍵合方式形成的，其密封效果更佳。

接著，執(zhí)行步驟s4，通過(guò)一連接結(jié)構(gòu)連接所述接觸孔。即將所述紅外傳感器(所述第一晶圓i的第一中央?yún)^(qū)域的微機(jī)電系統(tǒng)器件)通過(guò)所述接觸孔11實(shí)現(xiàn)外部電連接。較佳的，所述連接結(jié)構(gòu)至少包括連接線(xiàn)，例如，如果所述接觸孔11裸露在外邊，就可以直接進(jìn)行切割工藝后，用連接線(xiàn)連接所述接觸孔11。然而，在本實(shí)施例中，為了體現(xiàn)更佳的封裝效果，所述接觸孔11處在所述第一鍵合環(huán)150和第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151之間，因此，在執(zhí)行步驟s4時(shí)，還包括以下相應(yīng)的工藝。

如圖8所示，刻蝕所述第二基底40的第二平面的邊緣區(qū)域，以暴露出所述接觸孔11，在所述第二基底40中形成一空腔c(即所述空腔c位于所述第二鍵合環(huán)420和第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)421之間)，顯然，所述空腔c貫穿所述第二基底40和介質(zhì)層41，通常采用深反應(yīng)離子刻蝕(deepreativeionetching，drie)工藝去除部分所述第二基底40和介質(zhì)層41，以形成所述空腔c。當(dāng)然，在刻蝕所述第二基底40之前，還會(huì)先將所述第二基底40進(jìn)行化學(xué)機(jī)械平坦化(cmp)，這些都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的，在此不做贅述。

接著，如圖9和圖10所示，對(duì)如圖8所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割工藝(圖9兩邊的虛線(xiàn)表示切割的位置，切割工藝完成后，將藍(lán)膜20撕掉，形成如圖10所示的結(jié)構(gòu))，本實(shí)施例中，因在切割工藝之前已形成了所述密閉空間b，因此，先釋放掉了所述犧牲層12，再進(jìn)行切割工藝，并不會(huì)影響器件的性能。在此，除了切割工藝處理的順序上發(fā)生了變化，而實(shí)際的切割工藝是一樣的，在此不做贅述。

這時(shí)，所述接觸孔11已經(jīng)暴露出來(lái)了，便可通過(guò)一連接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述紅外傳感器(所述微機(jī)電系統(tǒng)器件)的外部電連接。優(yōu)選的，如圖11所示，所述連接結(jié)構(gòu)可以包括連接托架50、連接線(xiàn)51和連接所述連接線(xiàn)51一端的通孔52(本實(shí)施例中，所述通孔52和接觸孔11都填充金屬)，所述通孔52固定在所述連接托架50上，所述連接托架50安裝在所述第一基底10的第二平面上，所述連接線(xiàn)51的另一端與所述接觸孔11相連接，最終形成所述紅外傳感器的封裝結(jié)構(gòu)(如圖11所示的剖面結(jié)構(gòu)圖，以及圖12所示的所述封裝結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖，其中，圖12中省略了連接結(jié)構(gòu))

所述紅外傳感器的封裝結(jié)構(gòu)包括：第一晶圓i，所述第一晶圓i具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，在所述第一中央?yún)^(qū)域形成有微機(jī)電系統(tǒng)器件(紅外傳感器)，在所述第一邊緣區(qū)域形成有第一鍵合結(jié)構(gòu)15和接觸孔11，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)15包括第一鍵合環(huán)150和第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151，所述第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151位于所述第一鍵合環(huán)150的外側(cè)，所述接觸孔11位于所述第一鍵合環(huán)150和第一支撐鍵合結(jié)構(gòu)151之間；

第二晶圓ii，所述第二晶圓ii也具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，在所述第二邊緣區(qū)域形成有第二鍵合結(jié)構(gòu)42，所述第二鍵合結(jié)構(gòu)42包括第二鍵合環(huán)420和第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)421，所述第二邊緣區(qū)域上還包括一空腔c，所述空腔c貫穿所述第二晶圓ii，且所述空腔c位于所述第二鍵合環(huán)420和第二支撐鍵合結(jié)構(gòu)421之間，用于實(shí)現(xiàn)所述接觸孔11的外部連接；以及

連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括連接托架50、連接線(xiàn)51和連接所述連接線(xiàn)51一端的通孔52，所述通孔52固定在所述連接托架50上，所述連接托架50安裝在所述第一晶圓i的第二平面上。

本實(shí)施例中的所述紅外傳感器的封裝方法簡(jiǎn)易、生產(chǎn)成低，紅外線(xiàn)傳感器的封裝結(jié)構(gòu)氣密性好，有利于紅外傳感器的廣泛應(yīng)用。

綜上，本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)包括第一晶圓和第二晶圓，所述第一晶圓具有第一中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第一中央?yún)^(qū)域周?chē)牡谝贿吘墔^(qū)域，所述第二晶圓具有第二中央?yún)^(qū)域和圍繞在所述第二中央?yún)^(qū)域周?chē)牡诙吘墔^(qū)域，通過(guò)將所述第一邊緣區(qū)域的第一鍵合結(jié)構(gòu)和第二邊緣區(qū)域的第二鍵合結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)鍵合在一起，在所述第一中央?yún)^(qū)域和第二中央?yún)^(qū)域間形成一密閉空間，即第一晶圓中的微機(jī)電系統(tǒng)器件處于所述密閉空間中。這樣，形成的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)密封性非常好，而且，第二晶圓的制程簡(jiǎn)易，不需要通過(guò)額外加工，因此，本發(fā)明的微機(jī)電系統(tǒng)器件的封裝結(jié)構(gòu)的氣密性好、封裝方法簡(jiǎn)易、生產(chǎn)成本低。

進(jìn)一步的，將上述封裝方法應(yīng)用于紅外傳感器中，不僅有利于提高紅外傳感器的封裝結(jié)構(gòu)的氣密性，而且，因紅外傳感器的封裝需要一個(gè)紅外線(xiàn)能夠穿透的窗口，本發(fā)明的第二晶圓的第二中央?yún)^(qū)域的材料可以為常用的硅、鍺、氟化鈣或者硫化鋅中任意一種紅外線(xiàn)能夠穿透的材料，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，本發(fā)明不需要額外加工所需窗口，使得整個(gè)封裝方法更加簡(jiǎn)易，生產(chǎn)成本更低。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。