本技術涉及半導體，具體而言，涉及一種微電子器件用晶圓級封裝結構及制造方法。

背景技術：

1、微機電(micro-electro-mechanical?system，mems)器件是用微電子工藝加工的特征尺寸在微米量級的器件，已經(jīng)廣泛應用在工業(yè)及消費類領域。為了保護器件不受環(huán)境沾污，同時提升器件的信噪比，以mems陀螺、mems加速度計、mems射頻開關、mems紅外傳感器等為代表的器件需要進行晶圓級氣密封裝，并使器件微腔體內(nèi)維持一定的真空度。

2、通常在真空環(huán)境下利用各種鍵合工藝形成密閉腔體，同時為了解決由于封裝材料釋氣而帶來的真空度退化，采用吸氣劑技術對腔內(nèi)的殘余氣體進行吸附。吸氣劑由具有一定活性的金屬材料構成，一般需要進行高溫熱激活以使活性金屬原子暴露在表面，進而對氣體進行吸附。該激活過程通常與鍵合工藝結合起來，實現(xiàn)真空氣密封裝。

3、但對實際加工過程中，器件密封腔體的真空度變化，吸氣劑的激活程度，吸氣劑是否正常工作等關鍵工藝過程缺乏有效的監(jiān)控手段，難以形成對晶圓級真空封裝工藝質量的量化評價。同時，在器件正常工作中也缺乏簡單而低成本的密閉微腔實時測量方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術在于提供一種微電子器件用晶圓級封裝結構及制造方法，旨在對器件密封腔體的真空度變化、吸氣劑的激活程度以及吸氣劑是否正常工作等關鍵工藝進行監(jiān)控，形成對晶圓級真空封裝工藝質量的量化評價。

2、本技術實施例第一方面提供一種微電子器件用晶圓級封裝結構，包括：

3、襯底，所述襯底上形成有多個通孔電極，多個所述通孔電極包括兩個第一電極、兩個第二電極和多個第三電極；

4、第一吸氣劑，設置在所述襯底的一側，所述第一吸氣劑位于兩個所述第一電極之間，且所述第一吸氣劑分別與兩個所述第一電極電連接；

5、器件層，設置在所述襯底的一側，所述器件層包括可動單元和用于支撐所述可動單元的多個支撐單元，所述支撐單元中的兩個子支撐單元分別與兩個第二電極電連接；

6、封帽基板，設置在所述器件層背離所述襯底的一側，所述封帽基板包括多個鍵合部，所述封帽基板通過所述鍵合部與所述支撐單元之間的鍵合與所述器件層連接，多個所述鍵合部中的兩個子鍵合部分別與兩個所述子支撐單元連接；

7、第二吸氣劑，設置在所述封帽基板朝向所述襯底的一側，所述第二吸氣劑位于兩個所述子鍵合部之間，且所述第二吸氣劑至少部分覆蓋兩個所述子鍵合部。

8、可選地，所述第一吸氣劑包括ti-zr-v合金吸氣劑、zr-v-fe合金吸氣劑、au-ti復合金屬吸氣劑和au-zr復合金屬吸氣劑。

9、可選地，所述第二吸氣劑包括ti-zr-v合金吸氣劑、zr-v-fe合金吸氣劑、au-ti復合金屬吸氣劑和au-zr復合金屬吸氣劑。

10、可選地，所述封裝結構還包括：

11、第一金屬電極，設置在所述襯底上，所述第一金屬電極在所述襯底上的正投影覆蓋所述第一電極在所述襯底上的正投影，且所述第一金屬電極在所述襯底上的正投影與所述第一吸氣劑在所述襯底上的正投影至少部分交疊。

12、可選地，所述封裝結構還包括：

13、第二金屬電極，設置在所述襯底上，所述第二金屬電極在所述襯底上的正投影與所述第二電極在所述襯底上的正投影至少部分交疊，且所述第二金屬電極與所述子支撐單元接觸。

14、可選地，所述第三電極與所述器件層之間通過第三金屬電極連接。

15、本技術實施例第二方面提供一種微電子器件用晶圓級封裝結構，包括：

16、襯底，所述襯底上形成有多個通孔電極，多個所述通孔電極包括兩個第一電極和多個第三電極；

17、第一吸氣劑，設置在所述襯底的一側，所述第一吸氣劑位于兩個所述第一電極之間，且所述第一吸氣劑分別與兩個所述第一電極電連接；

18、器件層，設置在所述襯底的一側，所述器件層包括可動單元和用于支撐所述可動單元的多個支撐單元；

19、封帽基板，設置在所述器件層背離所述襯底的一側，所述封帽基板包括多個鍵合部，所述封帽基板通過所述鍵合部與所述支撐單元之間的鍵合與所述器件層連接，且所述封帽基板上形成有兩個第二電極；

20、第二吸氣劑，設置在所述封帽基板朝向所述襯底的一側，所述第二吸氣劑位于兩個所述第二電極之間，且所述第二吸氣劑分別與兩個第二電極電連接。

21、本技術實施例第三方面提供一種微電子器件用晶圓級封裝結構的制造方法，所述制造方法包括：

22、提供襯底；

23、在所述襯底上形成多個通孔電極，多個所述通孔電極包括兩個第一電極、兩個第二電極和多個第三電極；

24、在所述襯底的一側形成第一吸氣劑，所述第一吸氣劑位于兩個所述第一電極之間，且所述第一吸氣劑分別與兩個所述第一電極電連接；

25、在所述襯底的一側形成器件層，所述器件層包括可動單元和用于支撐所述可動單元的多個支撐單元，所述支撐單元中的兩個子支撐單元分別與兩個所述第二電極電連接；

26、在所述器件層背離襯底的一側形成封帽基板，所述封帽基板包括多個鍵合部，所述封帽基板通過所述鍵合部與所述支撐單元之間的鍵合與所述器件層連接，多個所述鍵合部中的兩個子鍵合部分別與兩個所述子支撐單元連接；

27、在所述封帽基板朝向所述襯底的一側形成第二吸氣劑，所述第二吸氣劑位于兩個所述子鍵合部之間，且所述第二吸氣劑至少部分覆蓋兩個所述子鍵合部。

28、本技術實施例第四方面提供一種微電子器件用晶圓級封裝結構的制造方法，所述制造方法包括：

29、提供襯底；

30、在所述襯底上形成多個通孔電極，多個所述通孔電極包括兩個第一電極和多個第三電極；

31、在所述襯底的一側形成第一吸氣劑，所述第一吸氣劑位于兩個所述第一電極之間，且所述第一吸氣劑分別與兩個所述第一電極電連接；

32、在所述襯底的一側形成器件層，所述器件層包括可動單元和用于支撐所述可動單元的支撐單元；

33、在所述器件層背離襯底的一側形成封帽基板，所述封帽基板包括多個鍵合部，所述封帽基板通過所述鍵合部與所述支撐單元之間的鍵合與所述器件層連接；

34、在所述封帽基板上形成兩個第二電極；

35、在所述封帽基板朝向所述襯底的一側形成第二吸氣劑，所述第二吸氣劑位于兩個所述第二電極之間，且所述第二吸氣劑分別與兩個所述第二電極電連接。

36、有益效果：

37、本技術提供一種微電子器件用晶圓級封裝結構及制造方法，通過設置襯底、第一吸氣劑、器件層、封帽基板和第二吸氣劑，其中襯底上設置有多個通孔電極，第一吸氣劑與多個通孔電極中的兩個第一電極電連接，器件層與封帽基板之間通過支撐單元和鍵合部連接，第二吸氣劑位于封帽基板上的兩個子鍵合部之間，并且第二吸氣劑通過子鍵合部、子支撐單元與多個通孔電極中的兩個第二電極電連接；這樣，利用第一電極和第二電極分別作為第一吸氣劑和第二吸氣劑的引出電極，可以通過對吸氣劑的阻抗進行實時測量可以對密閉腔體的真空度變化，吸氣劑的激活程度以及吸氣劑是否正常工作等關鍵工藝進行監(jiān)控，形成對晶圓級真空封裝工藝質量的量化評價。