TW201127740A - Method of making a lid member of MEMS devices - Google Patents
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Description
201127740 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係有關一種覆蓋構件之製法，尤指一種微機 電裝置之覆蓋構件之製法。 [先前技術] [0002] 按，隨著科技的快速發展，各種新的產品不斷推陳 出新，為了滿足消費者方便使用及攜帶容易之需求’現 今各式電子產品無不朝向輕、薄、短、小的型態發展； 其中微機電裝置’係利用半導體元件製程技術’將諸如 機械元件（mechanical eiefflent)、感應器（sensor)、 促動器（actuator)及電子元件等單元，依實際應用之組 合關係，於矽晶圓上形成—微系統元件，為目前相當熱 門的一項產品。 [0003] 微機電裝置之封裝結構係於賊基板上接置微機電 裝置並於这封裳基板上罩攻一爲蓋構件，以將該微機 電裝置佈設於覆蓋構件中
機電裝置免受外力而受損，並藉由該2 =保5蔓該微 電磁波（EMI)的干擾 、_ 件阻擋外部 m… 微機電裝置會產生電磁波 =可透賴Μ構件防止其電磁波對其㈣子元件之 [0004] 099103613 -翏閱第1Α至1C圖，係為習知微機電 件之製法的剖視示意圖覆蓋構 1有至少-貫穿之二 ，首先，提供- 、 穿之穿孔100之核心板10，且兮垃4 , -表面形成有黏著層101。如第1B圖所示，:;= 〇之 由該黏著層101結合在 〃核心板10藉 表單編號麵 1承裁層11，以藉由該承載層U封 第4頁/共22頁 0992006797-0 201127740 [0005] [0006] Ο [0007] [0008]
住該穿孔100之一端。如第1C圖所示，於該核心板10、穿 孔100之孔壁、穿孔100中之承載層11上形成金屬層12， 俾形成用以覆蓋該微機電裝置之構件。 然，習知覆蓋構件僅能作覆蓋之用，實屬浪費其所 佔產品空間，且該金屬層未提供電性連接之功能，故無 法符合現今科技多功能之需求。 因此，如何避免習知覆蓋構件之缺失，實已成為目 前亟欲解決的課題。 【發明内容】 > 鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明之主要目的 係在提供一種提升電性功能之微機電裝置之覆蓋構件之 製法。 為達上述及其他目的，本發明揭露一種微機電裝置 之覆蓋構件之製法，係包括：提供一具有至少一貫穿之 穿孔之核心板，且該核心板結合在一承載層上，以藉由 該承載層封住該穿孔之一端；於該核心板、穿孔之孔壁 、穿孔中之承載層上形成金屬層；於該穿孔之孔壁之金 屬層上、及承載層上之金屬層上形成金屬保護層；蚀刻 移除該核心板上之部分金屬層，以形成複數獨立金屬塊 ;以及於該核心板上形成防焊層，且該防焊層外露出該 些獨立金屬塊之兩端，以形成第一電性接觸墊與第二電 性接觸墊。 依上述之微機電裝置之覆蓋構件之製法，該核心板 藉由黏著層，以黏接該承載層；形成該金屬保護層之材 099103613 表單編號Α0101 第5頁/共22頁 0992006797-0 [0009] 201127740 料係為鎳。 [0010] [0011] [0012] [0013] 依上述之製法，形成該金屬保護層之製程，係包括 :於該金屬層上形成第一阻層，且該第一阻層具有開口 區，以外露出該穿孔之孔壁上之金屬層及承载層上之金 屬層，於s亥開口區中之金屬層上形成該金屬保護層；以 及移除該第一阻層。 依上述之製法，形成該些獨立金屬塊之製程，係包 括：於該金屬層及穿孔上形成具有開口區之第二阻層， 以藉該閧口區露出該核心板土之部分金屬層及該金屬保 護層；蝕刻移除該開口區中之金屬層，以形成該些獨立 金屬塊；以及移除該第二阻層。 上述之防焊層復外露出該核心板外圍之金屬層與該 穿孔中之金屬保護層；又形成該防焊層之後，復進行平 坦化製程，以令該防焊層之頂面齊平該些第一及第二電 性接觸墊之頂面。 依上述之製法，復包括於平坦化製程之後，降低該 些第一及第二電性接觸墊之厚度，以令該些第一及第二 電性接觸墊之頂面低於該防焊層之頂面；復於該些第一 及第二電性接觸墊、金屬層及金屬保護層上形成表面處 理層，而形成該表面處理層之材料係為化學鍍鎳/金、化 鎳浸金（ENIG)、化鎳鈀浸金（Electr〇less Nickel /Electroless Palladium /Immersion Gold » EN- EPIG)、化學鎮錫（immersi〇n Tin)或有機保焊劑 (OSP)。 099103613 表單編號A0101 第6頁/共22頁 0992006797-0 201127740 [0014]
依上述之製法，該承载層上方之金屬保護屏 面處理層係作為置晶墊。 S 上之表 ❹ Ο 依上述之製法，本發明之另—實施態樣，復貫穿該 穿孔中之承載層、金屬層及金屬保護層，以形成至少二 通孔。 ^ 由上所述’本發明微機電裝置之覆蓋構件之製法， 因形成有獨立金屬塊’故可藉由防焊層定義出電性接觸 塾，以提升電性功能；再者，藉由該金屬保護層覆蓋穿 孔中之金屬層，以避免該金屬層於形成得立金屬塊之過 程中受到蝕刻液侵蝕；又藉由該表面處理層覆蓋該電性 接觸墊及金屬保護層，以保護該電性接避免發生 氧化情形。 ，Λ 、 【實施方式】 以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式 ，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之内容輕易地 瞭解本發明之其他優點及功效。 [0018] 請參閱第2Α至2Μ圖，係為本發：明微機電裝置之覆蓋 構件之製法剖視示意圖。 [0015] [0016] [0017] [0019] 如第2Α及2Α’圖所示，首先，提供一具有至少一貫 穿之穿孔2〇〇之核心板20 ’且該核心板20之一表面形成有 黏著層201。又該核心板20係為整版面（panel)基板2 之其中一單元，亦即該整版面基板2係由複數個核心板20 所構成。 [0020] 如第2B圖所示，該核心板20藉由該黏著層201結合在 099103613 表單编號A0101 第7頁/共22頁 0992006797-0 201127740 [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] 一承載層21上，以藉由該承載層21封住該穿孔200之一端 〇 如第2C圖所示，於該核心板20、穿孔200之孔壁、穿 孔200中之承載層21上形成金屬層22，而該金屬層22係 為銅層。 如第2D圖所示，於該金屬層22上形成係為乾式光阻 之第一阻層23a，且該第一阻層23a具有開口區230a，以 外露出該穿孔200之孔壁上之金屬層22及承載層21上之金 屬層22。 如第2E圖所示，於該開口區230a中之金屬層22上形 成係為鎳之金屬保護層24，以供為蝕刻擋止層，可避免 後續之蝕刻製程破壞其下之金屬層22。 如第2F圖所示，移除該第一阻層23a，以露出該金屬 層22及金屬保護層24。 如第2G及2G’圖所示，於該金屬層22及穿孔200上 形成具有開口區230b之第二阻層23b，以藉由該開口區 230b露出該核心板20上之部分金屬層22’及該金屬保護 層24。 如第2H圖所示，蝕刻移除該開口區230b中之金屬層 22’ ，以形成複數獨立金屬塊26。藉由該金屬保護層24 可避免蝕刻液破壞該穿孔200中之金屬層22。 如第21及2Γ圖所示，移除該第二阻層2 3b，以露出 該核心板20外圍之金屬層22” 、該些獨立金屬塊26及金 099103613 表單編號A0101 第8頁/共22頁 0992006797-0 [0027] 201127740 Ο ❹ 099103613 屬保護層24。 [0028] 如第2J及2J，圖％ ^ 圖所示，於該核心板20上形成防焊層 且°亥防焊層25外露出該些獨立金屬塊26之兩端，以 =連防電性接觸物a與第二電性接觸塾二 "曰層25设外露出該核心板20外圍之金屬層22，， 蓋==中之金屬保護層24。後續之製程中二該覆 為晶片用之板=’該第一電性接觸墊心係供作 到基板之線路，反之亦〜第二電性接觸塾咖則用以連接 提升電性功能，且可藉由該些電性接觸塾，可 了強化覆蓋構件之空間利用。 二後，-觸㈣與第：购觸塾2：：=_ _電性接 程，示：平坦化製程之後’透過_製 及金屬層^ 觸、第二電性接觸塾挪 i 之厚度’以令該些第，接觸、 25,之頂面。及金屬層223之頂面低於該防焊層 如第2M圖所示，於該金屬保護層“ 些第-及第二電性接艏執9β , 屬層22a、该 打，以保料么思 ’26b’上形成表面處理層 保護該金屬保護層24g 性接觸墊-，，使該些金屬層22a第二電 妒成=觸:26a、26b，不會發生氡化情形。再者， 成該表面處理層27之材料係為化學鑛録/金、化錄浸金 [0029] [0030]
[0031J 表單編號A〇J0】 第9頁/共22頁 0992006797-0 201127740 (ENIG)、化鎳把浸金（Electroless Nickel / Electroless Palladium /Immersion Gold ， EN-EPIG)、化學鑛錫（Immersion Tin)或有機保焊劑 (OSP) 〇 [0032] [0033] [0034] [0035] 又該承載層21上方之金屬保護層24上的表面處理層 27係可作為置晶墊28，以供後續設置一微機電裝置，相 較於習知技術，本發明可明顯提升微機電裝置之封裝結 構内之空間利用。 又於另一實施態樣中，請參閱第2Μ’圖，本發明之 製法復包括於連通貫穿該穿孔200中之承載層21、金屬層 22及金屬保護層24，以形成至少一通孔210。 综上所述，本發明微機電裝置之覆蓋構件之製法， 藉由形成該獨立金屬塊，以於其兩端定義相連通之第一 與第二電性接觸墊，不僅提升電性功能，且可提升空間 利用；再者，藉由形成金屬保護層，有效防止金屬材被 蝕刻；又藉由形成表面處理層，有效防止金屬材氧化。 上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功 效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均 可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行 修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專 利範圍所列。 【圖式簡單說明】 第1Α至1C圖係為習知微機電裝置之覆蓋構件之製法 的剖視示意圖；以及 099103613 表單編號A0101 第10頁/共22頁 0992006797-0 [0036] 201127740 [0037] 第2 A至2 Μ圖係為本發明微機電裝置之覆蓋構件之製 法的剖視示意圖；其中，第2Α’圖係為整版面基板之局 部上視示意圖，第2G’圖係為第2G圖之上視示意圖，第 2Γ圖係為第21圖之上視示意圖，第2Γ圖係為第2J圖 之上視示意圖，第2Μ’圖係為第2Μ圖之另一實施態樣。 【主要元件符號說明】 [0038] 10, 20 核心板 [0039] 1 00, 200 穿孔 )[0040] 101,201 黏著層 [0041] 11,21 承載層 [0042] 1 2, 22, 22, ，22”，22a 金屬層 [0043] 2 整版面基板 [0044] 210 通孔 [0045] 23a 第一阻層 ) [0046] 23b 第二阻層 [0047] 230a 開口區 [0048] 230b 開口區 [0049] 24 金屬保護層 [0050] 25, 25， 防焊層 [0051] 26 獨立金屬塊 [0052] 26a，26a’ 第一電性接觸墊 099103613 表單編號A0101 第11頁/共22頁 0992006797-0 201127740 [0053] 26b，26b’ 第二電性接觸墊 [0054] 27 表面處理層 [0055] 28 置晶墊 099103613 表單編號 A0101 第 12 頁/共 22 頁 0992006797-0
Claims (1)
- 201127740 七、申請專利範圍： 1 . 一種微機電裝置之覆蓋構件之製法，係包括： 提供一具有至少一貫穿之穿孔之核心板，且該核心板 結合在一承載層上，以藉由該承載層封住該穿孔之一端； 於該核心板、穿孔之孔壁、穿孔中之承載層上形成金 屬層； 於該穿孔之孔壁之金屬層上、及承載層上之金屬層上 形成金屬保護層； 蝕刻移除該核心板上之部分金屬層，以形成複數獨立 Ο 金屬塊；以及 於該核心板上形成防焊層，且該防焊層外露出該些獨 立金屬塊之兩端，以形成第一電性接觸墊與第二電性接觸 墊。 2 .如申請專利範圍第1項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 其中，該核心板藉由黏著層，以黏接該承載層。 3 .如申請專利範圍第1或2項之微機電裝置之覆蓋構件之製法 ^ ，其中，形成該金屬保護層之材料係為鎳。 〇 4 .如申請專利範圍第1項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 其中，形成該金屬保護層之製程，係包括： 於該金屬層上形成第一阻層，且該第一阻層具有開口 區，以外露出該穿孔之孔壁上之金屬層及承載層上之金屬 層； 於該開口區中之金屬層上形成該金屬保護層；以及 移除該第一阻層。 5 .如申請專利範圍第1項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 099103613 表單編號A0101 第13頁/共22頁 0992006797-0 201127740 其中，形成該些獨立金屬塊之製程，係包括. 於該金屬層及穿孔上形成具有開口區之第二阻層，以 藉由該開口區露出該核心板上之部分金屬層及該金屬保護 層； 钱刻移除該開口區中之該核心板上之部分金屬層，以 形成該些獨立金屬塊；以及 移除該第二阻層。 6 ·如申請專利範園第1項之微機電裳置之覆蓋構件之製法， 其中，該防焊層復外露出該核心板外圍之金屬層與該穿孔 中之金屬保護層。 7.如巾請專利範園第1項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 復包括於形成該防焊層之後，進行平坦化製程以令該防 焊層之頂面齊平該些第一及第二電性接觸墊之頂面。 8·如申請專利範圍第7項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 復包括於平坦化製程之後，降低該些第一及第二電性接觸 墊之厚度，以令該些第一及第二電性接觸鲞之頂面低於該 防焊層之頂面。 9 .如申請專利範圍第1、7或8項之微機電裝置之覆蓋構件之 製法，復包括於該些第一及第二電性接觸墊、金屬層及金 屬保護層上形成表面處理層。 10 .如申請專利範圍第9項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 其中’形成該表面處理層之材料係為化學鍍鎳/金、化錄 七金（ENIG)、化鎳把浸金（Electroless Nickel /Electroless Palladium /Immersion Gold， ENEPIG)、化學鑛錫（immersi〇n Tin)或有機保焊劑 (OSP)。 099103613 表單編號A0101 第14頁/共22頁 0992006797- 201127740 11 ·如申請專利範圍第9項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 其中’該承載層上方之金屬保護層上之表面處理層係作為 置晶塾*。 12 .如申請專利範圍第丨項之微機電裝置之覆蓋構件之製法， 復包括貫穿該穿孔中之承載層、金屬層及金屬保護層，以 形成至少一通孔。〇099103613 表單編號A0101 第15頁/共22頁 0992006797-0
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|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |