TWI389841B - 微機電裝置之覆蓋構件之製法 - Google Patents
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Description
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。
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 element)、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，於矽晶圓上形成一微系統元件，為目前相當熱門的一項產品。
微機電裝置之封裝結構係於封裝基板上接置微機電裝置，並於該封裝基板上罩設一覆蓋構件，以將該微機電裝置佈設於覆蓋構件中，以藉由該覆蓋構件保護該微機電裝置免受外力而受損，並藉由該覆蓋構件阻擋外部電磁波(EMI)的干擾。又若該微機電裝置會產生電磁波，則亦可透過該覆蓋構件防止其電磁波對其他電子元件之干擾。
請參閱第1A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。如第1A圖所示，首先，提供一具有至少一貫穿之穿孔100之核心板10，且該核心板10之一表面形成有黏著層101。如第1B圖所示，該核心板10藉由該黏著層101結合在一承載層11，以藉由該承載層11封住該穿孔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。
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； 蝕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料係為鎳。
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。
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，以藉該開口區露出該核心板上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（Electroless Nickel /Electroless Palladium /Immersion Gold，ENEPIG）、化學鍍錫（Immersion Tin）或有機保焊劑 (OSP)。
依上述之製法，該承載層上方之金屬保護層上之表面處理層係作為置晶墊。
依上述之製法，本發明之另一實施態樣，復貫穿該穿孔中之承載層、金屬層及金屬保護層，以形成至少一通孔。
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墊，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獨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，以保護該電性接觸墊，避免發生氧化情形。
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內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
請參閱第2A至2M圖，係為本發明微機電裝置之覆蓋構件之製法剖視示意圖。
如第2A及2A’圖所示，首先，提供一具有至少一貫穿之穿孔200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。
如第2B圖所示，該核心板20藉由該黏著層201結合在一承載層21上，以藉由該承載層21封住該穿孔200之一端。
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2I及2I’圖所示，移除該第二阻層23b，以露出該核心板20外圍之金屬層22”、該些獨立金屬塊26及金屬保護層24。
如第2J及2J’圖所示，於該核心板20上形成防焊層25，且該防焊層25外露出該些獨立金屬塊26之兩端，以形成相連通之第一電性接觸墊26a與第二電性接觸墊26b，且該防焊層25復外露出該核心板20外圍之金屬層22”與該穿孔200中之金屬保護層24。後續之製程中，若該覆蓋構件設於封裝基板上時，該第一電性接觸墊26a係供作為晶片用之打線墊，而該第二電性接觸墊26b則用以連接到基板之線路，反之亦可；故藉由該些電性接觸墊，可提升電性功能，且可強化覆蓋構件之空間利用。
如第2K圖所示，於形成該防焊層25之後，進行平坦化製程，以令該防焊層25’之頂面齊平該些第一電性接觸墊26a與第二電性接觸墊26b之頂面。
如第2L圖所示，於平坦化製程之後，透過微蝕刻製程，降低該些第一電性接觸墊26a、第二電性接觸墊26b及金屬層22”之厚度，以令該些第一電性接觸墊26a’、第二電性接觸墊26b’及金屬層22a之頂面低於該防焊層25’之頂面。
如第2M圖所示，於該金屬保護層24、金屬層22a、該些第一及第二電性接觸墊26a’,26b’上形成表面處理層27，以保護該金屬保護層24、金屬層22a、第一及第二電性接觸墊26a’、26b’，使該些金屬層22a、第一及第二電性接觸墊26a’、26b’不會發生氧化情形。再者，形成該表面處理層27之材料係為化學鍍鎳/金、化鎳浸金（ENIG）、化鎳鈀浸金（Electroless Nickel /Electroless Palladium /Immersion Gold，ENEPIG）、化學鍍錫（Immersion Tin）或有機保焊劑 (OSP)。
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內之空間利用。
又於另一實施態樣中，請參閱第2M’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。
綜上所述，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。
10,20‧‧‧核心板
100,200‧‧‧穿孔
101,201‧‧‧黏著層
11,21‧‧‧承載層
12,22,22’,22”,22a‧‧‧金屬層
2‧‧‧整版面基板
210‧‧‧通孔
23a‧‧‧第一阻層
23b‧‧‧第二阻層
230a‧‧‧開口區
230b‧‧‧開口區
24‧‧‧金屬保護層
25,25’‧‧‧防焊層
26‧‧‧獨立金屬塊
26a,26a’‧‧‧第一電性接觸墊
26b,26b’‧‧‧第二電性接觸墊
27‧‧‧表面處理層
28‧‧‧置晶墊
第1A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
第2A至2M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2A’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2I’圖係為第2I圖之上視示意圖，第2J’圖係為第2J圖之上視示意圖，第2M’圖係為第2M圖之另一實施態樣。
20‧‧‧核心板
200‧‧‧穿孔
201‧‧‧黏著層
21‧‧‧承載層
22,22”‧‧‧金屬層
24‧‧‧金屬保護層
25‧‧‧防焊層
26‧‧‧獨立金屬塊
26a‧‧‧第一電性接觸墊
Claims (12)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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；
蝕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。 - 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。
- 如申請專利範圍第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。
- 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墊之頂面低於該防焊層之頂面。
- 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。
- 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、化鎳浸金（ENIG）、化鎳鈀浸金（Electroless Nickel /Electroless Palladium /Immersion Gold，ENEPIG）、化學鍍錫（Immersion Tin）或有機保焊劑 (OSP)。
- 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墊。
- 如申請專利範圍第1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。
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