CN102153045B - 具微机电元件的封装结构及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具微机电元件的封装结构及其制法,该具微机电元件的封装结构包括:芯片,该芯片上具有电性连接垫与微机电元件;盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件,且该盖体上形成有金属层;第一子焊线,电性连接该电性连接垫;第二子焊线,电性连接该金属层;封装层,设于该芯片上,且该第一子焊线与第二子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及金属导线,设于该封装层上并电性连接该第一子焊线。本发明的具微机电元件的封装结构改进了现有技术,而具有较小尺寸、较低成本、较多样化的凸块位置、及较佳的电磁遮蔽效果。

Description

具微机电元件的封装结构及其制法
技术领域
本发明涉及一种封装结构及其制法,特别是涉及一种具微机电元件的封装结构及其制法。
背景技术
微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)是一种兼具电子与机械功能的微小装置,在制造上则通过各种微细加工技术来达成,可将微机电元件设置于芯片的表面上,且以保护罩或底胶进行封装保护,而得到一微机电封装结构。请参阅图1A至图1E,为现有具微机电元件的封装结构的各式形态的剖视图。
如图1A所示的封装结构,是揭露于第6,809,412号美国专利,包括基板10;设置于其上的芯片14,且该芯片14上具有微机电元件141;电性连接该基板10及芯片14的焊线11;以及设置于该基板10上的盖体12,以封盖该芯片14、微机电元件141及焊线11。
如图1B所示的封装结构,是揭露于第6,303,986号美国专利,包括导线架10′;具有微机电元件141且设于导线架10′上的芯片14;设置于芯片14上的盖体12,以封盖该微机电元件141;焊线11,电性连接该导线架10′与芯片14;以及包覆导线架10′、焊线11、盖体12与芯片14的封装材15。
但是,上述现有的封装结构均具有承载件(如图1A的基板10与图1B的导线架10′),导致增加整体结构的厚度,而无法满足微小化的需求。因此,遂发展出一种无承载件的封装结构,请参阅图1C至图1D。
如图1C所示的无承载件的封装结构,在第7,368,808号美国专利中,包括具有电性连接垫140的芯片14;设置于该芯片14上的微机电元件141及盖体12,以封盖该微机电元件141,其中,该盖体12中具有导电通孔120,且该导电通孔120两侧具有接触垫122,内侧的接触垫122对应连接该电性连接垫140,此外,外侧的接触垫122上则形成有焊球16,从而该芯片14通过该焊球16连接至其他电子元件。
如图1D所示的第6,846,725号美国专利的封装结构,包括具有电性连接垫140的芯片14、微机电元件141及具有导电通孔120的盖体12,以封盖该微机电元件141,且该电性连接垫140上具有焊锡凸块142,而该导电通孔120两侧具有接触垫122,令内侧的接触垫122对应连接该焊锡凸块142,使该芯片14通过外侧的该接触垫122连接至其他电子元件。
但是,上述现有的封装结构虽无承载件而可满足微小化的需求,但在设置该盖体12前,需先在该盖体12中制作导电通孔120,不仅钻孔的成本高,且该导电通孔120两侧的接触垫122容易发生对位不精准或结合不稳固,导致电性连接不良,进而影响该芯片14外接电子元件的品质。因此,遂发展出无需在盖体12中制作导电通孔120的封装结构,请参阅图1E。
如图1E所示,在第6,828,674号美国专利的封装结构中,包括具有电性连接垫140的芯片14;设置于该芯片14上的微机电元件141及外侧具有线路层121的盖体12;支撑体13;通过该支撑体13粘接于该芯片14上的盖体12,以封盖该微机电元件141;电性连接该线路层121的焊线11与电性连接垫140;以及封装材15,包覆该焊线11、盖体12与芯片14,且该封装材15具有开孔150,以令部分线路层121外露于该开孔150中,最后在该外露的线路层121上形成焊球16,从而供连接至其他电子装置上。
但是,上述现有的封装结构需在盖体上以黄光制造工艺制作线路,耗费成本高。与外部元件电性连接的焊球16受到封装材15的限制,只能植设于盖体的区域内,亦容易造成焊球16桥接(solder ball bridge),大幅限制封装结构的信号输入输出密度,也限制线路间的间距尽可能缩小,亦造成封装结构接置到电路板的困难,限缩应用范围。此外,供对应连接该封装结构的电路板也需要采用较高成本的细间距(finepitch)制造工艺来布设线路。再者,此封装结构并无法达成内部芯片结构14′的电磁波干扰遮蔽(EMI shielding)的功能。
因此,如何避免上述现有技术中的种种问题,实已成目前急欲解决的问题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的缺陷,本发明的目的是提供减少整体封装结构厚度且不需在盖体上钻孔的具微机电组件的封装结构和制法。
本发明的另一目的是提供一种盖体具接地功能而达到电磁波干扰遮蔽功效的具微机电组件的封装结构和制法。
为达到上述目的,本发明提供一种具微机电元件的封装结构,包括:芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件,且该盖体上形成有金属层;第一子焊线,电性连接该电性连接垫;第二子焊线,电性连接该金属层;封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体、第一子焊线与第二子焊线,且该第一子焊线与第二子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及多条金属导线,设于该封装层上并电性连接该第一子焊线。
在另一实施例中,该多条金属导线电性连接该第二子焊线。
本发明还提供另一种具微机电元件的封装结构,包括:芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件;第一子焊线,电性连接该电性连接垫;封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体与第一子焊线,该封装层顶面与该盖体顶面齐平,且该第一子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及多条金属导线,设于该封装层上并电性连接该第一子焊线。
本发明再提供一种具微机电元件的封装结构,包括:芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件,且该盖体上形成有金属层;第一子焊线,电性连接该电性连接垫;第二子焊线,电性连接该金属层;封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体、第一子焊线与第二子焊线,且该第一子焊线与第二子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及多条金属导线,各该金属导线是由第一子金属导线与第二子金属导线所组成且设于该封装层上,该第一子金属导线电性连接该第一子焊线,该第二子金属导线电性连接该第二子焊线。
为得到前述的封装结构,本发明提供一种具微机电元件的封装结构的制法,包括:准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有金属层;以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;移除部分该封装层,从而使该焊线分成互不连接的第一子焊线与第二子焊线,该第一子焊线与第二子焊线的顶端均外露于该封装层顶面,该第一子焊线与第二子焊线分别电性连接该电性连接垫与金属层;在该封装层上形成多条金属导线,从而使各该金属导线电性连接该第一子焊线;在该金属导线上形成凸块;以及进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
在另一实施例中,该多条金属导线电性连接该第二子焊线。
本发明还提供另一种具微机电元件的封装结构的制法,包括:准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有金属层;以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;移除部分该封装层及部分该焊线,从而使该封装层顶面与该盖体顶面齐平,并使该焊线剩下电性连接该电性连接垫的第一子焊线,且该第一子焊线的顶端外露于该封装层顶面;在该封装层上形成多条金属导线,从而使各该金属导线电性连接该第一子焊线;在该金属导线上形成凸块;以及进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
本发明还提供又一种具微机电元件的封装结构的制法,包括:准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有金属层;以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;移除部分该封装层,从而使该焊线分成互不连接的第一子焊线与第二子焊线,该第一子焊线与第二子焊线的顶端均外露于该封装层顶面,该第一子焊线与第二子焊线分别电性连接该电性连接垫与金属层;在该封装层上形成多条金属导线,各该金属导线是由第一子金属导线与第二子金属导线所组成,该第一子金属导线与第二子金属导线分别电性连接该第一子焊线与第二子焊线;在该金属导线上形成凸块;以及进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
由上可知,本发明的具微机电元件的封装结构是直接在芯片上完成封装,而不需额外的承载件,因此可减少整体封装结构的厚度;再者,本发明的封装结构不需在盖体上钻孔,不仅制造工艺简单而易于实施,且因制造工艺步骤减少而降低成本;又本发明的封装结构的凸块的位置可在顶面的任意位置,而不需限制在盖体上方;另外,由于本发明是直接在晶圆上进行所有封装制造工艺,而非以现有具乘载件的封装方式,故可减少不必要的晶圆预切割为单体芯片,再将芯片粘着至承载件的步骤,进而大幅缩短整体制作时间及制造成本;最后,本发明的封装结构采用将盖体通过子焊线及金属导线连接至接地端的方式,令盖体具接地功能,而达到电磁波干扰遮蔽的功效。
附图说明
图1A至图1E为现有具微机电元件的封装结构的各式形态的剖视图;
图2A至图2F为本发明的具微机电元件的封装结构及其制法的第一实施例的剖视图,其中,图2E′及图2E″为局部放大图,是显示具有第一及第二绝缘层的方式以及金属导线电性连接子焊线的其他实施例;
图3为本发明的具微机电元件的封装结构的第二实施例的剖视图;
图4为本发明的具微机电元件的封装结构的第三实施例的剖视图;
图5为本发明的具微机电元件的封装结构的第四实施例的剖视示意图;
图6为本发明的具微机电元件的封装结构的第五实施例的剖视图;
图7为本发明的具微机电元件的封装结构的第六实施例的剖视图。
主要元件符号说明:
10   基板                10’   导线架
11、22  焊线             111    顶端
12、21  盖体             120    导电通孔
121  线路层              122    接触垫
13   支撑体              14、20’  芯片
140、201  电性连接垫     141、202  微机电元件
142  焊锡凸块            14’    芯片结构
15   封装材              150     开孔
240a 第一绝缘层          240b    第二绝缘层
2401、2402  绝缘层开口   16      焊球
17   被动装置            20      晶圆
211  金属层              23      封装层
230  封装层开口          221     第一子焊线
222  第二子焊线          24      金属导线
241  第一子金属导线      242     第二子金属导线
25、251、252  凸块       26      凸块下金属层
2、3、4、5、6、7  封装结构
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
第一实施例
请参阅图2A至图2F,为本发明的具微机电元件的封装结构及其制法的第一实施例的剖视图。
首先,如图2A所示,准备一晶圆20,在本图中仅显示部分晶圆的剖视图,但是该晶圆20上具有多个电性连接垫201与多个微机电(MEMS)元件202。
如图2B所示,在该晶圆20上设置多个盖体21,各该盖体21对应罩住各该微机电元件202;其中,该晶圆20的材料可为硅,该微机电元件202可为陀螺仪(gyroscope)、加速度计(accelerometer)或射频微机电(RF MEMS)元件,该盖体21的材料可为玻璃或硅。此外,该盖体21上形成有金属层211,其形成方法包括准备一作为盖体21的片材,该片材可为导体或非导体,例如金属、硅、玻璃或陶瓷,接着在该盖体21上以例如溅镀的方式形成可供接合的金属层211或多个接合垫(bonding pad),如图2B′所示,其材料可为铝、铜、金、钯、镍/金、镍/铅、钛钨/金、钛/铝、钛钨/铝或钛/铜/镍/金或其组合,并在相对于金属层的一侧形成孔穴,以供容纳微机电元件。
如图2C所示,以焊线22电性连接该电性连接垫201与金属层211,并在该晶圆20上形成封装层23以包覆该盖体21、焊线22、电性连接垫201与金属层211;其中,该封装层23的材料可为介电材的胶材,例如:环氧树脂(Epoxy)、环氧树脂成形塑料(Epoxy Molding Compound,简称EMC)或聚酰亚胺等热固性树脂或硅胶(silicone)。
如图2D所示,移除部分该封装层23,也就是移除该封装层23的上层部分与其内部的焊线22弧顶部分,从而使该焊线22分成互不连接的第一子焊线221与第二子焊线222,该第一子焊线221与第二子焊线222的顶端均外露于该封装层23顶面,由于移除部分封装层23,是以,该第一子焊线221与第二子焊线222分别仅电性连接该电性连接垫201与金属层211。另一方面,该封装层23可通过研磨(grinding)方式、激光、电浆、化学蚀刻或化学机械研磨(CMP)来移除。
如图2E所示,在该封装层23上形成多条金属导线24,从而使各该金属导线24电性连接该第一子焊线221,且电性隔离于该第二子焊线222,此外,该金属导线24的一端可布设为向微机电元件202方向延伸或可向微机电元件202的外围方向延伸(未图示),其布设方式可依电性需求及布设密度限制而弹性调整,并在该金属导线24上形成凸块25,例如在其金属导线端处上形成凸块25;其中,该凸块25的材料为金属或合金,且具有焊接熔接特性,如锡/铅、锡/银/铜或金为佳。此外,可如图2E′所示,还包括在形成凸块25之前,于该封装层23及金属导线24上形成第一绝缘层240a,其中,该第一绝缘层240a具有多个外露该金属导线24的绝缘层开口2401,且该凸块25形成于该绝缘层开口2401处以电性连接该金属导线24。此外,还可包括在形成该金属导线24之前,于该封装层23上形成第二绝缘层240b,其中,该第二绝缘层240b具有多个外露该第一子焊线221的绝缘层开口2402,且该第二绝缘层240b电性隔离该第二子焊线222。该图2E′所示的结构,可以重布线层(RDL)技术完成。
另外,在凸块25形成之前,亦可形成如绿漆的绝缘层(未图示),该绝缘层具有多个外露金属导线24的开口,供凸块25电性连接金属导线24。
在其他实施例中,如图2E″所示,该第二绝缘层240b具有多个外露该第二子焊线222的绝缘层开口2402,且该第二绝缘层240b电性隔离该第一子焊线221,而该金属导线24电性连接该第二子焊线222,该封装层23及金属导线24上形成具有绝缘层开口2401的第一绝缘层240a,且该凸块25形成于该绝缘层开口2401处以电性连接该金属导线24,或者,亦可通过使该金属导线24的布线避开该第二子焊线222的顶端,以达成相同的电性隔离效果(未图示此实施例)。
另一方面,在形成有第一绝缘层240a的实施例中,还可包括在形成凸块25之前,于该绝缘层开口2401处形成凸块下金属层26。
如图2F所示,进行切单制造工艺(singulation),从而得到多个具微机电元件202的封装结构2。
本发明还提供一种具微机电元件的封装结构2,包括:芯片20′,该芯片20′上具有多个电性连接垫201与至少一微机电元件202;盖体21,设于该芯片20′上并罩住该微机电元件202,且该盖体21上形成有金属层211;第一子焊线221,电性连接该电性连接垫201;第二子焊线222,电性连接该金属层211;封装层23,设于该芯片20′上,并包覆该盖体21、第一子焊线221与第二子焊线222,且该第一子焊线221与第二子焊线222的顶端外露于该封装层23顶面;以及多条金属导线24,设于该封装层23上并电性连接该第一子焊线221。
在另一实施例中,如图2E″所示的制法,所得的具微机电元件的封装结构,该金属导线24是设于该封装层23上并电性连接该第二子焊线222。在较佳实施例中,该封装结构2还可包括第一绝缘层240a,形成于该封装层23及金属导线24上且具有多个外露该金属导线24的绝缘层开口2401,而所形成的凸块25是形成于该绝缘层开口2401处以电性连接该金属导线24。再者,该封装结构2还可包括第二绝缘层240b,是形成于该封装层23上且具有多个外露该第一子焊线221或第二子焊线222的绝缘层开口2402,从而使该金属导线24形成于该绝缘层开口2402及第二绝缘层240b上。
另一方面,在形成有第一绝缘层240a的实施例中,还可包括凸块下金属层26,是形成于该凸块25与第一绝缘层240a之间。
本发明的具微机电元件的封装结构,该金属导线24的一端可向微机电元件202方向延伸,且该封装结构2还包括形成于该导线端处上的凸块25。详言之,由该封装结构2外围向内观看,该金属导线24主要是自电性连接垫201端向微机电元件202方向延伸。
在上述的具微机电元件的封装结构中,该芯片20′的材料可为硅,该微机电元件202可为陀螺仪(gyroscope)、加速度计(accelerometer)或射频微机电(RF MEMS)元件,该盖体21的材料可为导体或非导体,例如金属、硅、玻璃或陶瓷,该金属层211的材料可为铝、铜、金、钯、镍/金、镍/铅、钛钨/金、钛/铝、钛钨/铝或钛/铜/镍/金或其组合,该封装层23的材料可为介电材的胶材,例如:环氧树脂(Epoxy)、环氧树脂成形塑料(Epoxy Molding Compound,简称EMC)或聚酰亚胺等热固性树脂或硅胶(silicone)。
在封装结构令金属导线电性隔离该第二子焊线的实施例中,如该金属导线24的一端向微机电元件202方向延伸,甚至是延伸至该盖体上,且通过第二子焊线222上,可视需要地,该金属导线24的底部比邻该第二子焊线222处具有绝缘垫,如第二绝缘层240b的材料,以达成电性隔离于该第二子焊线222。在金属导线电性隔离该第一子焊线的实施例中,则可令该金属导线24的底部比邻该第一子焊线222处具有绝缘垫。
又在前述的封装结构中,该电性连接垫201可位于该盖体21外围。
在所述的具微机电元件的封装结构中,该凸块25的材料为金属或合金,且具有焊接熔接特性,如锡/铅、锡/银/铜或金为佳。
第二实施例
如图3所示,为本发明的具微机电元件的封装结构的第二实施例的剖视图,其与图2F所示的封装结构2相似,主要不同处在于本实施例的封装结构3的盖体21的金属层211是由多个接合垫构成,且各该金属导线24电性连接该第一子焊线221及第二子焊线211。该封装结构3的制法大致相似于第一实施例,且第一绝缘层240a及第二绝缘层240b的形成亦如图2E′及图2E″所示,故在此不加以赘述。
第三实施例
如图4所示,为本发明的具微机电元件的封装结构的第三实施例的剖视图,其与图2F所示的封装结构2相似,主要不同处在于本实施例的封装结构4的封装层23顶面与该盖体21顶面齐平,也就是该封装层23露出该金属层211,而该第二子焊线222是在移除部分该封装层23时去除,因此,该焊线22剩下电性连接该电性连接垫201的第一子焊线221,且该第一子焊线221的顶端外露于该封装层23顶面,该封装结构4的制法大致相似于第一实施例,且第一绝缘层240a及第二绝缘层240b的形成亦如图2E′及图2E″所示,故在此不加以赘述。
第四实施例
如图5所示,为本发明的具微机电元件的封装结构的第四实施例的剖视图,其与图4所示的封装结构4相似,主要不同处在于本实施例的封装结构5的在移除部分封装层23时,一并移除掉金属层211,且该金属导线24可延伸至该盖体21上。该封装结构5的其余制法大致相似于第三实施例,且第一绝缘层240a及第二绝缘层240b的形成亦如图2E′及图2E″所示,故在此不加以赘述。
第五实施例
如图6所示,为本发明的具微机电元件的封装结构的第五实施例的剖视图,其与图5所示的封装结构5相似,主要不同处在于本实施例的封装结构6的金属导线24还延伸至该盖体21上,该封装结构6的制法大致相似于第一实施例,故在此不加以赘述。
第六实施例
如图7所示,为本发明的具微机电元件的封装结构的第六实施例的剖视图,其与图2F所示的封装结构2相似,主要不同处在于本实施例的封装结构7的金属导线24分成互不电性连接的第一子金属导线241与第二子金属导线242。该第一子金属导线241电性连接该第一子焊线221,且该第一子金属导线241的一端向芯片20′周缘方向延伸,并在其延伸端处上形成凸块251;该第二子金属导线242电性连接该第二子焊线222,且该第二子金属导线242的一端向微机电元件202方向延伸,并在其延伸端处上形成凸块252,该封装结构7的制法大致相似于第一实施例,故在此不加以赘述。
此外,该封装结构7也可如图2E′的方式,还包括形成于该封装层及金属导线上且具有多个外露该金属导线的绝缘层开口的第一绝缘层。又该封装结构7亦可包括第二绝缘层(未图示),形成于该封装层上且具有多个外露该第一及第二子焊线的绝缘层开口,从而使该金属导线形成于该开口及第二绝缘层上。
在上述的封装结构7中,可将该第二子焊线222、第二子金属导线242与凸块252电性接地(ground),而使其具有电磁波干扰遮蔽的功效。
综上所述,本发明的具微机电元件的封装结构是直接在晶圆上完成封装,而不需额外的承载件,因此可减少整体封装结构的厚度,再者,本发明的封装结构不需在盖体上钻孔,不仅制造工艺简单而易于实施,且因制造工艺步骤减少而降低成本。又本发明的封装结构的凸块的位置不受限在封装层上方,而可设于盖体上方。另外,由于本发明是直接在晶圆上进行所有封装制造工艺,而非以现有具乘载件的封装方式,故可减少不必要的晶圆预切割为单体芯片,再将芯片粘着至承载件的步骤,进而大幅缩短整体制作时间及制造成本;最后,本发明的封装结构采用将盖体通过子焊线及金属导线连接至接地端的方式,令盖体具接地功能,而达到电磁波干扰遮蔽的功效。
上述实施例用以例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围,应以权利要求书的范围为依据。

Claims (39)

1.一种具微机电元件的封装结构,其特征在于,包括:
芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;
盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件,且该盖体上形成有与其接触的金属层;
第一子焊线,电性连接该电性连接垫;
第二子焊线,电性连接该金属层;
封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体、第一子焊线与第二子焊线,且该第一子焊线与第二子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及
多条金属导线,设于该封装层上并电性连接该第一子焊线。
2.一种具微机电元件的封装结构,其特征在于,包括:
芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;
盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件,且该盖体上形成有与其接触的金属层;
第一子焊线,电性连接该电性连接垫;
第二子焊线,电性连接该金属层;
封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体、第一子焊线与第二子焊线,且该第一子焊线与第二子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及
多条金属导线,设于该封装层上并电性连接该第二子焊线。
3.一种具微机电元件的封装结构,其特征在于,包括:
芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;
盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件;
第一子焊线,电性连接该电性连接垫;
封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体与第一子焊线,该封装层顶面与该盖体顶面齐平,且该第一子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及
多条金属导线,设于该封装层上并电性连接该第一子焊线。
4.一种具微机电元件的封装结构,其特征在于,包括:
芯片,该芯片上具有多个电性连接垫与至少一微机电元件;
盖体,设于该芯片上并罩住该微机电元件,且该盖体上形成有与其接触的金属层;
第一子焊线,电性连接该电性连接垫;
第二子焊线,电性连接该金属层;
封装层,设于该芯片上,并包覆该盖体、第一子焊线与第二子焊线,且该第一子焊线与第二子焊线的顶端外露于该封装层顶面;以及
多条金属导线,各该金属导线是由第一子金属导线与第二子金属导线所组成且设于该封装层上,该第一子金属导线电性连接该第一子焊线,该第二子金属导线电性连接该第二子焊线。
5.根据权利要求1至4中任一所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该微机电元件为陀螺仪、加速度计或射频微机电元件。
6.根据权利要求1至4中任一所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,还包括第一绝缘层,形成于该封装层及金属导线上且具有多个外露该金属导线的绝缘层开口。
7.根据权利要求6所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,还包括凸块,形成于该绝缘层开口处以电性连接该金属导线。
8.根据权利要求1或3所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,还包括第一绝缘层与第二绝缘层,该第二绝缘层形成于该封装层上且具有多个外露该第一子焊线的绝缘层开口,从而使该金属导线形成于该开口及第二绝缘层上,该第一绝缘层形成于该第二绝缘层及金属导线上且具有多个外露该金属导线的绝缘层开口。
9.根据权利要求2所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,还包括第一绝缘层与第二绝缘层,该第二绝缘层形成于该封装层上且具有多个外露该第二子焊线的绝缘层开口,从而使该金属导线形成于该开口及第二绝缘层上,该第一绝缘层形成于该第二绝缘层及金属导线上且具有多个外露该金属导线的绝缘层开口。
10.根据权利要求4所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,还包括第一绝缘层与第二绝缘层,该第二绝缘层形成于该封装层上且具有多个外露该第一及第二子焊线的绝缘层开口,从而使该金属导线形成于该开口及第二绝缘层上,该第一绝缘层形成于该第二绝缘层及金属导线上且具有多个外露该金属导线的绝缘层开口。
11.根据权利要求7所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,还包括凸块下金属层,形成于该凸块与第一绝缘层之间。
12.根据权利要求1至4中任一所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该电性连接垫位于该盖体外围。
13.根据权利要求1至3中任一所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该金属导线的一端向该微机电元件方向延伸,且该封装结构还包括形成于该导线端处上的凸块。
14.根据权利要求4所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该第一子金属导线的一端向该芯片周缘方向延伸,该第二子金属导线的一端向该微机电元件方向延伸,且该封装结构还包括形成于该第一子金属导线及该第二子金属导线延伸端处上的凸块。
15.根据权利要求3所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该金属导线还延伸至该盖体上。
16.根据权利要求1或4所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该金属层是由多个接合垫构成。
17.根据权利要求1所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,各该金属导线还电性连接该第二子焊线。
18.根据权利要求1所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,各该金属导线电性隔离该第二子焊线。
19.根据权利要求2所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,各该金属导线电性隔离该第一子焊线。
20.根据权利要求3所述的具微机电元件的封装结构,其特征在于,该盖体上形成有金属层,且该封装层顶面与该盖体顶面的金属层齐平。
21.一种具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,包括:
准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;
在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有与其接触的金属层;
以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;
在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;
移除部分该封装层,从而使该焊线分成互不连接的第一子焊线与第二子焊线,该第一子焊线与第二子焊线的顶端均外露于该封装层顶面,该第一子焊线与第二子焊线分别电性连接该电性连接垫与金属层;
在该封装层上形成多条金属导线,从而使各该金属导线电性连接该第一子焊线;
在该金属导线上形成凸块;以及
进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
22.一种具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,包括:
准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;
在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有与其接触的金属层;
以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;
在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;
移除部分该封装层,从而使该焊线分成互不连接的第一子焊线与第二子焊线,该第一子焊线与第二子焊线的顶端均外露于该封装层顶面,该第一子焊线与第二子焊线分别电性连接该电性连接垫与金属层;
在该封装层上形成多条金属导线,从而使各该金属导线电性连接该第二子焊线;
在该金属导线上形成凸块;以及
进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
23.一种具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,包括:
准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;
在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有与其接触的金属层;
以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;
在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;
移除部分该封装层及部分该焊线,从而使该封装层顶面与该盖体顶面齐平,并使该焊线剩下电性连接该电性连接垫的第一子焊线,且该第一子焊线的顶端外露于该封装层顶面;
在该封装层上形成多条金属导线,从而使各该金属导线电性连接该第一子焊线;
在该金属导线上形成凸块;以及
进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
24.一种具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,包括:
准备一晶圆,该晶圆上具有多个电性连接垫与多个微机电元件;
在该晶圆上设置多个盖体,各该盖体对应罩住各该微机电元件,其中,该盖体上形成有与其接触的金属层;
以焊线电性连接该电性连接垫与金属层;
在该晶圆上形成封装层以包覆该盖体、焊线、电性连接垫与金属层;
移除部分该封装层,从而使该焊线分成互不连接的第一子焊线与第二子焊线,该第一子焊线与第二子焊线的顶端均外露于该封装层顶面,该第一子焊线与第二子焊线分别电性连接该电性连接垫与金属层;
在该封装层上形成多条金属导线,各该金属导线是由第一子金属导线与第二子金属导线所组成,该第一子金属导线与第二子金属导线分别电性连接该第一子焊线与第二子焊线;
在该金属导线上形成凸块;以及
进行切单制造工艺,以得到多个具微机电元件的封装件。
25.根据权利要求21至24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该电性连接垫位于该盖体外围。
26.根据权利要求21至24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,还包括在进行形成该凸块之前,于该封装层及金属导线上形成第一绝缘层,其中,该第一绝缘层具有多个外露该金属导线的绝缘层开口,且该凸块形成于该绝缘层开口处以电性连接该金属导线。
27.根据权利要求21或23所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,还包括在形成该金属导线之前,于该封装层上形成第二绝缘层,其中,该第二绝缘层具有多个外露该第一子焊线的绝缘层开口,还包括在进行形成该凸块之前,于该第二绝缘层及金属导线上形成第一绝缘层,其中,该第一绝缘层具有多个外露该金属导线的绝缘层开口,且该凸块形成于该绝缘层开口处以电性连接该金属导线。
28.根据权利要求22所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,还包括在形成该金属导线之前,于该封装层上形成第二绝缘层,其中,该第二绝缘层具有多个外露该第二子焊线的绝缘层开口,还包括在进行形成该凸块之前,于该第二绝缘层及金属导线上形成第一绝缘层,其中,该第一绝缘层具有多个外露该金属导线的绝缘层开口,且该凸块形成于该绝缘层开口处以电性连接该金属导线。
29.根据权利要求24所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,还包括在形成该金属导线之前,于该封装层上形成第二绝缘层,其中,该第二绝缘层具有多个外露该第一及第二子焊线的绝缘层开口,还包括在进行形成该凸块之前,于该第二绝缘层及金属导线上形成第一绝缘层,其中,该第一绝缘层具有多个外露该金属导线的绝缘层开口,且该凸块形成于该绝缘层开口处以电性连接该金属导线。
30.根据权利要求26所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,还包括在形成该凸块之前,于该绝缘层开口处形成凸块下金属层。
31.根据权利要求21至23中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该金属导线的一端向该微机电元件方向延伸,且该凸块形成于该金属导线端处。
32.根据权利要求24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该第一子金属导线的一端向该晶圆周缘方向延伸,该第二子金属导线的一端向该微机电元件方向延伸。
33.根据权利要求32所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该凸块形成于该第一子金属导线向晶圆周缘方向延伸的一端的端点上及在该第二子金属导线向微机电元件方向延伸的一端的端点上。
34.根据权利要求21至24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该金属层是由多个接合垫构成。
35.根据权利要求21至24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该金属层是通过溅镀或蒸镀的方式来形成。
36.根据权利要求21至24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该封装层是通过研磨方式来移除。
37.根据权利要求21至24中任一所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,该微机电元件为陀螺仪、加速度计或射频微机电元件。
38.根据权利要求21所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,各该金属导线还电性连接该第二子焊线。
39.根据权利要求23所述的具微机电元件的封装结构的制法,其特征在于,还包括移除该盖体上的金属层。
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