本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法,且特別是涉及一種微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)(Microelectromechanical System,MEMS)及其制作方法。
背景技術(shù):
微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS)是于微型化的封裝結(jié)構(gòu)中所制作的微機電元件,且其相關(guān)的制造技術(shù)相當(dāng)類似于制作集成電路(Integrated Circuits,ICs)的技術(shù)。然而,微機電元件與其周遭環(huán)境互動的方式則多于傳統(tǒng)的集成電路,例如力學(xué)、光學(xué)或磁力上的互動。
微機電系統(tǒng)裝置可以包括微小化的電機構(gòu)件(例如是開關(guān)、反射鏡、電容器、加速器、感應(yīng)器、電容感應(yīng)器或致動器等),且微機電系統(tǒng)裝置可以以單塊(Single Block)的方式整合于集成電路中,從而顯著地改進插入損耗(Insertion Loss)或整體固態(tài)元件的電隔離效應(yīng)(Electrical Isolation Effect)。然而,在巨觀世界的整體封裝結(jié)構(gòu)下,微機電系統(tǒng)裝置是極為脆弱且有可能被在任意時刻下輕微的靜電或表面張力導(dǎo)致?lián)p害。因此,為了避免微機電系統(tǒng)裝置受到污染或破壞,現(xiàn)今以單塊的方式整合于集成電路中的微機電系統(tǒng)裝置通過膠體密封基底與蓋體之間的空間。然而,膠體在高溫或高濕度環(huán)境下有可能裂開且易產(chǎn)生除氣現(xiàn)象(Outgassing Phenomena),使得在高溫或高濕度環(huán)境下使用一段時間后,濕氣有可能浸入基底與蓋體之間的空間,因而影響微機電系統(tǒng)裝置的正常操作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu),其具有良好的濕氣阻隔特性。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種制作上述所提到的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。
本發(fā)明提供一種微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS) 封裝結(jié)構(gòu),包括基底、微機電系統(tǒng)裝置、第一蓋體、第二蓋體以及玻璃料?;装ò疾邸NC電系統(tǒng)裝置配置于凹槽內(nèi)。第一蓋體配置于凹槽內(nèi)且覆蓋微機電系統(tǒng)裝置。第二蓋體配置于基底上且覆蓋凹槽。玻璃料配置于基底與第二蓋體之間以密封凹槽。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的基底、玻璃料以及第二蓋體的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相似。
本發(fā)明提供一種微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS)封裝結(jié)構(gòu),包括基底、微機電系統(tǒng)裝置、第一蓋體、第二蓋體、第一金屬框以及第一密封介質(zhì)?;装ò疾?。微機電系統(tǒng)裝置配置于凹槽內(nèi)。第一蓋體配置于凹槽內(nèi)且覆蓋微機電系統(tǒng)裝置。第一金屬框配置于第二蓋體的周圍且第二蓋體與第一金屬框共同配置于基底上且覆蓋凹槽。第一密封介質(zhì)配置于第一金屬框與基底之間。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一金屬框直接固定于第二蓋體。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一金屬框通過玻璃料固定于第二蓋體。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一金屬框、玻璃料以及第二蓋體的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相似。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)還包括第二金屬框與第二密封介質(zhì)。第二金屬框配置于第一金屬框與第一密封介質(zhì)之間。第二密封介質(zhì)配置于第一金屬框與第二金屬框之間。
本發(fā)明提供一種制作微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括:提供基底,其中基體包括凹槽。配置被第一蓋體覆蓋的微機電系統(tǒng)裝置于凹槽內(nèi)。配置玻璃料于第二蓋體上或基底上。配置第二蓋體于基底上,其中第二蓋體覆蓋凹槽且玻璃料配置于基底與第二蓋體之間。熔化玻璃料以密封凹槽。
在本發(fā)明的一實施例中,上述熔化步驟之前還包括:加熱玻璃料至小于玻璃料的熔點溫度的中介溫度。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一金屬框、玻璃料以及第二蓋體的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相似。
本發(fā)明提供一種制作微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括:提供基底,其中基體包括凹槽。配置被 第一蓋體覆蓋的微機電系統(tǒng)裝置于凹槽內(nèi)。提供第二蓋體且配置第一金屬框于第二蓋體的周圍。配置第一密封介質(zhì)于基底上或第一金屬框。共同配置第二蓋體與第一金屬框于基底上,其中第二蓋體與第一金屬框覆蓋凹槽,且第一密封介質(zhì)配置于第一金屬框與基底之間。加熱第一密封介質(zhì)以密封第一金屬框與基底。
在本發(fā)明的一實施例中,上述在配置第一金屬框于第二蓋體的周圍的步驟中,還包括:加熱至第二蓋體的一軟化溫度使第二蓋體固定于第一金屬框。拋光第二蓋體。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的加熱至第二蓋體的一軟化溫度的步驟前,還包括:對第一金屬框進行高溫氧化制作工藝。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的配置第一金屬框于第二蓋體的周圍的步驟中,還包括:配置玻璃料于第一金屬框與第二蓋體之間。熔化玻璃料以使第一金屬框固定于第二蓋體。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一金屬框、玻璃料以及第二蓋體的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相似。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制造方法還包括:配置第二金屬框于第一密封介質(zhì)上。配置第二密封介質(zhì)于第二金屬框上,其中第二密封介質(zhì)配置于第一金屬框與第二金屬框之間。加熱第二密封介質(zhì)以密封第一金屬框與第二金屬框。
基于上述,本發(fā)明的實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)利用第一蓋體覆蓋微機電系統(tǒng)裝置以避免微機電系統(tǒng)裝置受到污染且對微機電系統(tǒng)裝置提供第一濕氣保護。此外,微機電系統(tǒng)裝置與第一蓋體配置于基底的凹槽中,第二蓋體通過玻璃料密封于基底或通過環(huán)繞于第二蓋體的第一金屬框通過第一密封介質(zhì)來密封于基底,以使第二蓋體、基底以及玻璃料的組合或第二蓋體、基底、第一金屬框以及第一密封介質(zhì)的組合對微機電系統(tǒng)裝置提供第二濕氣保護。傳統(tǒng)上,第二蓋體通過膠體粘結(jié)于基底,而這有可能衍生濕氣滲入的議題以及膠體在高溫環(huán)境下除氣的議題。在本發(fā)明的實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)中,玻璃料以及環(huán)繞于第二蓋體的第一金屬框與第一密封介質(zhì)代替了膠體,以使凹槽的空氣氣密性可以被提升且除氣的議題也可以避免。因此,本發(fā)明的實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)提供較好的濕氣阻隔特性。另外,上述提到的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法進一步被提出。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附的附圖作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1A至圖1D為本發(fā)明一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖;
圖2A至圖2E為本發(fā)明另一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖;
圖2F至圖2G為本發(fā)明另一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖;
圖2H至圖2I為本發(fā)明另一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖。
符號說明
100、200、200a、200b:微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)
110、210:基底
112、212:凹槽
115:芯片
117:主動表面
120、220:微機電系統(tǒng)裝置
130、230:第一蓋體
132:空穴
132a:頂表面
134:密封膠
136:濕氣阻隔層
140、240:第二蓋體
150、250:玻璃料
270、270b:第一金屬框
280:第一密封介質(zhì)
285:第二密封介質(zhì)
290:第二金屬框
D:距離
H:高度
具體實施方式
圖1A至圖1D為根據(jù)本發(fā)明一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖。微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括下列步驟。請參照圖1A,提供基底110,其中基底110包括凹槽112。在本實施例中,基底110的材料為陶瓷材料(Ceramic),但基底110的材料并不以此為限。
接著,請參照圖1B,配置被第一蓋體130覆蓋的至少一微機電系統(tǒng)裝置120于基底110的凹槽112內(nèi)。第一蓋體130覆蓋在微機電系統(tǒng)裝置120上,其能夠避免微機電系統(tǒng)裝置120受到污染(污染源例如是懸浮微粒)。詳言之,在本實施例中,微機電系統(tǒng)裝置120配置于芯片115的主動表面117上。芯片115例如是光學(xué)感應(yīng)芯片中的電荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal-oxide Semiconductor,CMOS),且主動表面117例如是一圖像感應(yīng)區(qū)。但是芯片115的種類與主動表面117并不限于此。在本實施例中,微機電系統(tǒng)裝置120為反射鏡,但微機電系統(tǒng)裝置120也可以是開關(guān)(Switches)、電容器(Capacitors)、加速器(Accelerometers)、感應(yīng)器(Sensor)或制動器(Actuator),微機電系統(tǒng)裝置120的種類并不限于此。
第一蓋體130為透明的,以便使一外部光束(未繪示)能夠穿過第一蓋體130至微機電系統(tǒng)裝置120與芯片115的主動表面117。第一蓋體130為玻璃蓋體,但第一蓋體130的材料并不限于此。如圖1B所示,第一蓋體130覆蓋于芯片115上且包括空穴132,且微機電系統(tǒng)裝置120位于空穴132內(nèi)??昭?32具有相對于主動表面117的頂表面132a。在本實施例中,頂表面132a與主動表面117的距離D大于反射鏡傾斜高度,頂表面132a與主動表面117的距離D例如是10微米,且芯片115與第一蓋體130之間的周邊間隙的高度H約在1微米至10微米之間。也就是說,芯片115與第一蓋體130之間的周邊間隙的高度H小于頂表面132a與主動表面117之間的距離D。
密封膠134配置于芯片115與第一蓋體130之間的周邊間隙以密封空穴132。如圖1B所示,密封膠134的厚度小于微機電系統(tǒng)裝置120的高度。密封膠134的厚度受限于芯片115與第一蓋體130之間的周邊間隙的高度H。 因此,密封膠134的厚度約在1微米至10微米之間且隨著芯片115與第一蓋體130之間的周邊間隙的高度H而變化。
應(yīng)注意的是,密封膠134為有機高分子化合物,例如是環(huán)氧樹酯(Epoxy Resin)。由于有機化合物的分子結(jié)構(gòu)具有許多親水性基團,因此能夠阻擋外在的污染與濕氣,但分子結(jié)構(gòu)無法完全地阻隔親水性基團與濕氣反應(yīng)。因此,在本實施例中,濕氣阻隔層136涂布于芯片115、密封膠134與第一蓋體130的周圍,用以有效地阻擋密封膠134的親水性基團與濕氣的反應(yīng),且更進一步提升空穴132的不可滲透性。在這種方式下,微機電系統(tǒng)裝置120能夠正常地運作于微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)100中。
在本實施例中,濕氣阻隔層136可以以化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)或物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,CVD)的方式形成,但形成濕氣阻隔層136的方式并不限于此。此外,濕氣阻隔層136的材料可以是有較高緊密度的無機絕緣材料,例如是二氧化硅(silica)、氮化硅(silicon nitride)、氮氧化硅(silicon oxynitride)或其他不包含親水性基團的氮化物、氧化物與氮氧化物,因此濕氣阻隔層136的防潮性較密封膠134為強。也就是說,無機絕緣材料不具有親水性基團,且不會與濕氣反應(yīng),從而有效地阻絕濕氣。因此,濕氣阻隔層136能夠提供雙重保護,使得濕氣滲透的機率降低。
值得一提的是,圖1B中的微機電系統(tǒng)裝置120與第一蓋體130的配置方式為本發(fā)明的其中之一的實施例,微機電系統(tǒng)裝置120與第一蓋體130的配置方式并不限于此。
接著,請參照圖1C,配置玻璃料(glass frit)150于第二蓋體140上。第二蓋體140為玻璃蓋體。玻璃料150適于配置第二蓋體140的底表面。在本實施例中,玻璃料150為圓環(huán)形,但玻璃料150的形狀并不限于此。玻璃料150用于固定第二蓋體140與基底110以密封凹槽112。由于玻璃料150的材料特性,玻璃料150阻擋濕氣的能力較佳。在本實施例中,為了降低玻璃料150在高溫環(huán)境下裂開的機率,玻璃料150中的有機氣體添加物應(yīng)被移除。在本實施例中,玻璃料150中的有機氣體添加物通過兩段式(two-step)加熱被移除以進行除氣程序(Outgassing Procedure)。首先,玻璃料150加熱至小于玻璃料150的熔點溫度的中介溫度。在此步驟中,此時玻璃料150并未充分地熔化。接著,玻璃料150加熱至熔點溫度以完全地熔化,以形成 無氣體的玻璃料150。在其他實施例中,玻璃料150也可以配置于基底110上。
請參照圖1D,配置第二蓋體140于基底110上,其中第二蓋體140覆蓋凹槽112,且玻璃料150配置于基底110與第二蓋體140之間。接著,熔化玻璃料150至熔點溫度以密封凹槽112,以形成微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)100。在本實施例中,玻璃料150通過激光熔化,但是熔化玻璃料150的方式并不限于此。值得一提的是,基底110、玻璃料150以及第二蓋體140的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相似。如此一來,即使在高溫環(huán)境下,微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)100僅輕微地變形。玻璃料150并不會輕易地裂開,因此在外部的氣體或蒸氣可以被玻璃料150所阻隔。
如圖1D所示,微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)100包括基底110、微機電系統(tǒng)裝置120、第一蓋體130、第二蓋體140以及玻璃料150?;?10包括凹槽112。微機電系統(tǒng)裝置120配置于凹槽112內(nèi)。第一蓋體130配置于凹槽112中且覆蓋微機電系統(tǒng)裝置120。第二蓋體140配置于基底110上且覆蓋凹槽112。玻璃料150配置于基底110與第二蓋體140之間,以密封凹槽112。
微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)100利用第一蓋體130覆蓋于微機電系統(tǒng)裝置120以避免微機電系統(tǒng)裝置120受到污染,且對微機電系統(tǒng)裝置120提供第一濕氣保護。此外,微機電系統(tǒng)裝置120與第一蓋體130配置于基底110的凹槽112內(nèi),第二蓋體140通過玻璃料150密封于基底110,因此第二蓋體140、玻璃料150與基底110的配置方式對微機電系統(tǒng)裝置120提供了第二濕氣保護。
圖2A至圖2D為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖。另一個制作微機電系統(tǒng)(Microelectromechanical System,MEMS)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法被進一步提出。微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括下列步驟。
請參照圖2A,提供基底210,其中基體210包括凹槽212。在本實施例中,基底210的材料為陶瓷材料(Ceramic),但基底210的材料并不以此為限。接著,請參照圖2B,配置第一密封介質(zhì)280于基底210上,且配置第二金屬框290于第一密封介質(zhì)280上。接著,加熱第一密封介質(zhì)280以固定第二金屬框290與基底210。在本實施例中,第一密封介質(zhì)280可以是無機材料,如金屬、金屬合金、金屬化合物(金屬或非金屬氧化物)或玻璃料。 更具體來說,第一密封介質(zhì)280的材料可以是金銅合金(AgCu)、金錫合金(AuSn)、鉍錫合金(BiSn)、銦銀合金(InAg)或玻璃料。第一密封介質(zhì)280的熔點溫度隨材料而變化,且第一密封介質(zhì)280的熔點一般來說介于約160度至約400度之間。此外,在本實施例中,第二金屬框290的材料例如是科瓦合金(Kovar Alloy)??仆吆辖鹩涉嚒~、鈷、鐵以及鎂所制成。當(dāng)然,第二金屬框290的材料并不限于此。
請參照圖2C,配置被第一蓋體230覆蓋的至少一微機電系統(tǒng)裝置220于凹槽212內(nèi)。在本實施例中的微機電系統(tǒng)裝置220與第一蓋體230的種類與配置方式相似于前述實施例所提到的微機電系統(tǒng)裝置120與第一蓋體130的種類與配置方式,在此不再贅述。當(dāng)然,在其他實施例中,微機電系統(tǒng)裝置220與第一蓋體230的種類與配置方式也可以不同于如圖1B所示的微機電系統(tǒng)裝置120與第一蓋體130的種類與配置方式。
請參照圖2D,提供第二蓋體240且配置第一金屬框270于第二蓋體240的周圍。在本實施例中,第一金屬框270的材料例如是科瓦合金(Kovar Alloy)??仆吆辖鹩涉?、銅、鈷、鐵以及鎂所制成。當(dāng)然,第一金屬框270的材料并不限于此。在本實施例中,第一金屬框270通過在高溫中熔化而直接固定于第二蓋體240的周圍。在固定第一金屬框270于第二蓋體240之前,第一金屬框270可以先進行高溫氧化制作工藝。在高溫氧化制作工藝中,第一金屬框270加熱至大約600度。第一金屬框270的高溫氧化制作工藝可以提升接續(xù)的第一金屬框270與第二蓋體240的熔化過程,因此第一金屬框270與第二蓋體240可以密封地固定。
在高溫氧化制作工藝之后,第一金屬框270與第二蓋體240加熱至第二蓋體240的一軟化溫度(Softening Temperature),使第二蓋體240固定于第一金屬框270。在本實施例中,第一金屬框270與第二蓋體240加熱至大約900度,因此第二蓋體240熔合及焊接于第一金屬框270。當(dāng)然,第二蓋體240的軟化溫度并不限于此。
在固定步驟后,因為第二蓋體240的分子排列在高溫環(huán)境下可能會改變,第二蓋體240的透光率可能會下降。因此,第二蓋體240的上表面與底表面可以進行拋光以提升其透光率。接著,黑圖案(如光學(xué)鉻圖案與抗反射圖案(Anti-Reflection Pattern),未繪示)可以涂布在第二蓋體240的上表面或底表面上并用以遮光。
接著,請參照圖2E,配置第二密封介質(zhì)285于第二金屬框290上,且配置第一金屬框270在第二密封介質(zhì)285上,以使第二蓋體240與第一金屬框270能夠固定于基底210且共同覆蓋凹槽212。特別是,在本實施例中,第一金屬框270的厚度小于第二蓋體240的厚度,若第一金屬框270直接配置在第一密封介質(zhì)280上,第二蓋體240中較低的部分可能位于凹槽212內(nèi),且會與第一蓋體230接觸。因此,在本實施例中,第二金屬框290配置于第一密封介質(zhì)280上,第二密封介質(zhì)285配置于第二金屬框290上,且第一金屬框270配置于第二密封介質(zhì)285上。第二金屬框290可以被認(rèn)為是第一金屬框270的延伸,以使第一蓋體230與第二蓋體240之間的空間產(chǎn)生。接著,加熱第二密封介質(zhì)285以密封第一金屬框270與第二金屬框290,以使凹槽212密封,而形成微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200。
必須一提的是,第一密封介質(zhì)280與第二金屬框290配置于基底210上的步驟順序并不限于此,只要是在固定第一金屬框270于基底210的步驟之前即可。此外,在其他實施例中,第二密封介質(zhì)285、第二金屬框290以及第一密封介質(zhì)280也可以依序被配置于第一金屬框270的底表面上,接著第二蓋體240、第一金屬框270、第二密封介質(zhì)285、第二金屬框290以及第一密封介質(zhì)280可作為一個整體(as a whole)配置于基底210上。
此外,值得一提的是,基底210、第一密封介質(zhì)280以及第二金屬框290的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相同,且第一金屬框270、第二密封介質(zhì)285以及第二金屬框290的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相同以維持凹槽212的空氣氣密性。
如圖2E所示,微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200包括基底210、微機電系統(tǒng)裝置220、第一蓋體230、第二蓋體240、第一金屬框270、第一密封介質(zhì)280、第二金屬框290以及第二密封介質(zhì)285?;?10包括凹槽212。微機電系統(tǒng)裝置220配置于凹槽212內(nèi)。第一蓋體230配置于凹槽212內(nèi)且覆蓋微機電系統(tǒng)裝置220。第一金屬框270配置于第二蓋體240的周圍且第一金屬框270直接固定于第二蓋體240。第一密封介質(zhì)280配置于基底210上。第二金屬框290配置于第一密封介質(zhì)280上。第二密封介質(zhì)285配置于第二金屬框290上。第二蓋體240與第一金屬框270共同配置于第二密封介質(zhì)285且覆蓋凹槽210。
微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200利用第一蓋體230覆蓋于微機電系統(tǒng)裝置220以避免微機電系統(tǒng)裝置220受到污染且對微機電系統(tǒng)裝置220提供第一濕氣 保護。此外,微機電系統(tǒng)裝置220與第一蓋體230配置于基底210的凹槽212內(nèi),環(huán)繞第二蓋體240的第一金屬框270通過第一密封介質(zhì)280、第二金屬框290以及第二密封介質(zhì)285密封于基底210。在本實施例中,通過第二蓋體240、基底210、第一金屬框270、第一密封介質(zhì)280、第二金屬框290以及第二密封介質(zhì)285的配置方式對微機電系統(tǒng)裝置220提供第二濕氣保護。
當(dāng)然,配置于第二蓋體240周圍的第一金屬框270的形式并不限于此。圖2F至圖2G為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖。在本實施例中的構(gòu)件相似于前述實施例使用相同標(biāo)號的構(gòu)件。請參照圖2F至圖2G,圖2G的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200a與圖2E的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200的主要差異在于:在本實施例中,第一金屬框270不直接接觸第二蓋體240。特別是,玻璃料250配置于第一金屬框270與第二蓋體240之間。換言之,第一金屬框270通過玻璃料250固定于第二蓋體240。在本實施例中,玻璃料250為圓環(huán)形。在固定第一金屬框270與第二蓋體240的步驟中,玻璃料250配置于第一金屬框270與第二蓋體240之間,且玻璃料250被加熱至熔化,以使第一金屬框270固定于第二蓋體240。玻璃料250的加熱溫度約在350度至550度。此外,第一金屬框270、玻璃料250以及第二蓋體240的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上相似,因此玻璃料250在高溫環(huán)境下裂開的機率下降。
圖2H至圖2I為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的概要示意圖。在本實施例中的構(gòu)件相似于前述實施例使用相同標(biāo)號的構(gòu)件。請參照圖2H至圖2I,圖2I的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200b與圖2E的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200的主要差異在于:第一金屬框270b僅通過第一密封介質(zhì)280固定于基底210。在本實施例中,至少一部分的第一金屬框270b的厚度不小于第二蓋體240的厚度,以使當(dāng)?shù)谝唤饘倏?70直接配置于第一密封介質(zhì)280上時,第二蓋體240不接觸第一蓋體230。因此,微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200b不需要第二金屬框與第二密封介質(zhì)以增加第一蓋體230與第二蓋體240之間的空隙。在上述的實施例中,微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)200b可以省略第二金屬框與第二密封介質(zhì)。
綜上所述,基于前述所提的敘述,本發(fā)明的實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)利用第一蓋體覆蓋微機電系統(tǒng)裝置以避免微機電系統(tǒng)裝置受到污染且對微機電系統(tǒng)裝置提供第一濕氣保護。此外,微機電系統(tǒng)裝置與第一蓋體配置 于基底的凹槽中,第二蓋體通過玻璃料密封于基底或通過環(huán)繞于第二蓋體的第一金屬框通過第一密封介質(zhì)來密封于基底,以使第二蓋體、基底以及玻璃料的組合或第二蓋體、基底、第一金屬框以及第一密封介質(zhì)的組合對微機電系統(tǒng)裝置提供第二濕氣保護。傳統(tǒng)上,第二蓋體通過膠體粘結(jié)于基底,而這有可能衍生濕氣滲入的議題以及膠體在高溫環(huán)境下除氣的議題。在本發(fā)明的實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)中,玻璃料以及環(huán)繞于第二蓋體的第一金屬框與第一密封介質(zhì)代替了膠體,以使凹槽的空氣氣密性可以被提升且除氣的議題可以避免。因此,本發(fā)明的實施例的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)提供較好的濕氣阻隔特性。另外,上述提到的微機電系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法進一步被提出。
雖然結(jié)合以上實施例公開了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。