TWI610406B - 晶片封裝體與其製備方法 - Google Patents

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劉建宏
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Abstract

一種晶片封裝體，包含一基板；一頂蓋層位於基板上，且具有一第一開口貫穿頂蓋層；一第一腔室位於基板與頂蓋層之間；一第一微機電元件位於第一腔室中；一第一塞件位於第一開口中；以及一第一密封蓋位於頂蓋層上以密封第一開口。

Description

晶片封裝體與其製備方法
本發明是有關一種晶片封裝體，特別是一種具有微機電元件的晶片封裝體與其製備方法。
隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品的功能需求隨之增加，而為滿足多功能的使用需求，電子產品中的電路板上需佈設多樣功能的半導體封裝體與電子組件。然而，提升此些元件的數量勢必增加電子產品的體積，導致電子產品無法滿足微小化的需求。為了滿足微小化的需求，現有技術將半導體封裝體整合電子組件以成為微機電系統(Micro Electro Mechanical System,MEMS)封裝體，不僅可減少電路板的佈設空間從而減少電子產品的體積，而且能維持多功能的需求。
微機電元件通常係形成於一腔室中。然而，晶片封裝體中的多個微機電元件所需的氣壓環境不同，例如：真空封裝係提供微機電元件真空腔室，但有些微機電元件則需製備於非真空腔室中。此將會增加整合微機電元件至同一晶片的難度，不僅耗費生產成本，還需較長的製程時間，因 此，業界急需研發一種調控腔室氣壓的方法，以增加製程效率。
本發明之一態樣係提供一種晶片封裝體，包含一基板；一頂蓋層位於基板上，且具有一第一開口貫穿頂蓋層；一第一腔室位於基板與頂蓋層之間；一第一微機電元件位於第一腔室中；一第一塞件位於第一開口中；以及一第一密封蓋位於頂蓋層上以密封第一開口。
根據本發明一或多個實施方式，第一腔室為非真空環境。
根據本發明一或多個實施方式，第一塞件之一上表面與頂蓋層之一上表面在同一水平線上。
根據本發明一或多個實施方式，第一塞件之材質包含感光性環氧樹脂。
根據本發明一或多個實施方式，第一密封蓋完全覆蓋第一塞件之一上表面。
根據本發明一或多個實施方式，第一密封蓋之材質包含一氧化物，其中氧化物為二氧化矽。
根據本發明一或多個實施方式，第一密封蓋之材質包含一金屬，其中金屬為鋁。
本發明之另一態樣係提供一種晶片封裝體，包含一基板；一頂蓋層位於基板上，且具有一第一開口貫穿頂蓋層；一第一腔室與一第二腔室位於基板與頂蓋層之間；一第一 微機電元件位於第一腔室中；一第二微機電元件位於第二腔室中；一第一塞件位於第一開口中；以及一第一密封蓋位於頂蓋層上以密封第一開口。
根據本發明一或多個實施方式，第一腔室為非真空環境，而第二腔室為真空環境。
根據本發明一或多個實施方式，第一微機電元件為加速感應器，而第二微機電元件為陀螺儀。
根據本發明一或多個實施方式，頂蓋層更具有一第二開口貫穿頂蓋層。
根據本發明一或多個實施方式，更包含一第二塞件位於第二開口中，以及一第二密封蓋位於頂蓋層上以密封第二開口，其中第一腔室具有一第一氣壓值，而第二腔室具有一第二氣壓值。
根據本發明一或多個實施方式，第一塞件之一上表面、第二塞件之一上表面與頂蓋層之一上表面在同一水平線上。
根據本發明一或多個實施方式，第一密封蓋完全覆蓋第一塞件之一上表面，而第二密封蓋完全覆蓋第二塞件之一上表面。
本發明之另一態樣係提供一種晶片封裝體的製備方法，包含下列步驟。接合一頂蓋層於一晶圓上，以於頂蓋層與晶圓之間形成一第一腔室與一第二腔室，其中一第一微機電元件位於第一腔室中，而一第二微機電元件位於第二腔室中。形成一第一開口貫穿頂蓋層，並形成一第一塞件於第一開口 中。最後形成一第一密封蓋於頂蓋層上以密封第一開口。
根據本發明一或多個實施方式，形成第一塞件於第一開口中包含下列步驟。先沉積一感光性環氧樹脂覆蓋頂蓋層，且部分感光性環氧樹脂位於第一開口中。接著圖案化感光性環氧樹脂，並研磨該光性環氧樹脂至頂蓋層之一上表面，以形成該第一塞件於第一開口中。
根據本發明一或多個實施方式，形成第一密封蓋於頂蓋層上以密封第一開口包含下列步驟。先形成一密封層覆蓋頂蓋層與第一塞件，接著圖案化密封層。
根據本發明一或多個實施方式，在形成第一開口貫穿頂蓋層後，更調整第一腔室之氣壓至一第一氣壓值。
根據本發明一或多個實施方式，更包含下列步驟。形成一第二開口貫穿頂蓋層，並調整第二腔室之氣壓至一第二氣壓值。再形成一第二塞件於第二開口中，最後形成一第二密封蓋於頂蓋層上以密封第二開口。
根據本發明一或多個實施方式，更沿著一切割道切割晶圓，以形成一晶片封裝體。
100‧‧‧晶片封裝體
110‧‧‧基板
120‧‧‧頂蓋層
122‧‧‧第一開口
124‧‧‧上表面
130‧‧‧第一腔室
140‧‧‧第一微機電元件
150‧‧‧第一塞件
152‧‧‧上表面
160‧‧‧第一密封蓋
300‧‧‧晶片封裝體
310‧‧‧基板
320‧‧‧頂蓋層
322‧‧‧第一開口
324‧‧‧上表面
330a‧‧‧第一腔室
420‧‧‧頂蓋層
422‧‧‧第一開口
424‧‧‧上表面
430a‧‧‧第一腔室
430b‧‧‧第二腔室
440a‧‧‧第一微機電元件
440b‧‧‧第二微機電元件
450a‧‧‧第一塞件
450b‧‧‧第二塞件
452a‧‧‧上表面
452b‧‧‧上表面
460a‧‧‧第一密封蓋
460b‧‧‧第二密封蓋
510-570‧‧‧步驟
610‧‧‧晶圓
620‧‧‧光阻層
330b‧‧‧第二腔室
340a‧‧‧第一微機電元件
340b‧‧‧第二微機電元件
350‧‧‧第一塞件
352‧‧‧上表面
360‧‧‧第一密封蓋
400‧‧‧晶片封裝體
410‧‧‧基板
630‧‧‧感光性環氧樹脂
632‧‧‧凹陷
640‧‧‧切割道
710-790‧‧‧步驟
810‧‧‧晶圓
820‧‧‧光阻層
830‧‧‧第一感光性環氧樹脂
840‧‧‧第二感光性環氧樹脂
850‧‧‧切割道
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖繪示本發明部分實施方式之一種晶片封裝體的剖面圖； 第2A與2B圖繪示本發明部分實施方式中，第1圖之晶片封裝體的上視圖；第3圖繪示本發明其他部分實施方式之一種晶片封裝體的剖面圖；第4圖繪示本發明其他部分實施方式之一種晶片封裝體的剖面圖；第5圖為本發明部分實施例中晶片封裝體的製備方法流程圖；第6A-6F圖繪示第3圖之晶片封裝體，在製程各個階段的剖面圖；第7圖為本發明部分實施例中晶片封裝體的製備方法流程圖；以及第8A-8H圖繪示第4圖之晶片封裝體，在製程各個階段的剖面圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
請先參閱第1圖，第1圖繪示本發明部分實施方式之一種晶片封裝體的剖面圖。一晶片封裝體100包含一基 板110、一頂蓋層120、一第一腔室130、一第一微機電元件140、一第一塞件150以及一第一密封蓋160。頂蓋層120位於基板110上，並與基板110共同形成第一腔室130於頂蓋層120與基板110之間，其中第一微機電元件140位於此第一腔室130中。
於本發明之部分實施例中，基板110為互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的晶片結構，但不以此為限。基板110亦可為陶瓷線路板、金屬板等。
在本發明之部分實施例中，第一微機電元件140可為物理感測器(physical sensor)、射頻元件(RF circuits)、加速度感應器(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、微制動器(micro actuators)、表面聲波元件、氣壓感測器(pressure sensors)等，但不以此為限。
此外，頂蓋層120更具有一第一開口122貫穿頂蓋層120，且此第一開口122與第一腔室130連通。由於不同的微機電元件所需的氣壓環境不同，例如：陀螺儀因持續震盪而非常敏感，其需設置於真空環境中，但加速度感應器則需設置於非真空環境，以減少雜訊(noise)產生。因應不同微機電元件的需求，可藉由第一開口122以調控第一腔室130的氣壓。在本發明之部分實施例中，第一微機電元件140為加速度感應器，藉由第一開口122注入氣體至第一腔室130中以調整氣壓至一大氣壓，但不以此為限。在本發明之其他部分實施例中，第一微機電元件140可為陀螺儀，並藉 由第一開口122將第一腔室130抽至真空。
第一塞件150位於第一開口122中，其中第一塞件150的材質包含感光性環氧樹脂，且第一塞件150之一上表面152與頂蓋層120之一上表面124在同一水平線上。此外，為防止第一塞件150有漏氣情況產生，第一密封蓋160設置於頂蓋層120上以密封第一開口122，使第一腔室130維持第一微機電元件140所需之氣壓值。此外，第一密封蓋160更完全覆蓋第一塞件150的上表面152。第一密封蓋160之材質可為氧化物或金屬，例如，可使用物理氣相沉積法沉積二氧化矽以形成第一密封蓋160，或者使用濺鍍法沉積鋁以形成第一密封蓋160，但並不以此限制本發明，任何合適的氧化物或金屬皆可用於製備第一密封蓋160。由於氧化物與金屬均為不透氣材料，因此第一密封蓋160能有效防止第一塞件150漏氣的情事發生，進而提升晶片封裝體100的的良率。
請繼續參閱第2A與2B圖，第2A與2B圖繪示本發明部分實施方式中，第1圖之晶片封裝體的上視圖。在第2A圖中，第一密封蓋160之材質為金屬。由於金屬為不透光材料，因此在第2A圖中只看的到第一密封蓋160位於頂蓋層120的上表面124上。而在第2B圖中，第一密封蓋160之材質為氧化物。因氧化物為透光材料，如第2B所示，第一密封蓋160位於頂蓋層120的上表面124上，並完全覆蓋第一塞件150的上表面152，以防止第一腔室130漏氣。
應瞭解到，已敘述過的元件材料將不再重複贅 述。在以下敘述中，將敘述其他實施方式的晶片封裝體。
請接著參閱第3圖，第3圖繪示本發明其他部分實施方式之一種晶片封裝體的剖面圖。一晶片封裝體300包含一基板310、一頂蓋層320、一第一腔室330a、一第二腔室330b、一第一微機電元件340a、一第二微機電元件340b、一第一塞件350以及一第一密封蓋360。頂蓋層320位於基板310上，並與基板310共同形成第一腔室330a與第二腔室330b於頂蓋層320與基板310之間，其中第一微機電元件340a位於此第一腔室330a中，而第二微機電元件340b位於此第二腔室330b中。
在本實施例中，第一微機電元件340a為加速感應器，而第二微機電元件340b為陀螺儀。在製程初期，第一腔室330a與第二腔室330b均為真空環境。為調整第一腔室330a的氣壓至非真空環境，頂蓋層320更具有第一開口322貫穿頂蓋層320，且此第一開口322與第一腔室330a連通以調控第一腔室330a的氣壓。藉此有利於整合陀螺儀與加速感應器至同一晶片上。
第一塞件350位於第一開口322中，且第一塞件350之一上表面352與頂蓋層320之一上表面324在同一水平線上。此外，為防止第一塞件350有漏氣情況產生，第一密封蓋360設置於頂蓋層320上以密封第一開口322，使第一腔室330a維持第一微機電元件340a(加速感應器)所需之氣壓值。此外，第一密封蓋360更完全覆蓋第一塞件350的上表面352。第一密封蓋360能有效防止第一塞件350漏氣 的情事發生，進而提升晶片封裝體300的的良率。
請接著參閱第4圖，第4圖繪示本發明其他部分實施方式之一種晶片封裝體的剖面圖。一晶片封裝體400包含一基板410、一頂蓋層420、一第一腔室430a、一第二腔室430b、一第一微機電元件440a、一第二微機電元件440b、一第一塞件450a、一第二塞件450b、一第一密封蓋460a以及一第二密封蓋460b。頂蓋層420位於基板410上，並與基板410共同形成第一腔室430a與第二腔室430b於頂蓋層420與基板410之間，其中第一微機電元件440a位於此第一腔室430a中，而第二微機電元件440b位於此第二腔室430b中。
製程初期，第一腔室430a與第二腔室430b均為真空環境。在本實施例中，可調整第一腔室430a的氣壓至第一氣壓值，以及調整第二腔室430b的氣壓至第二氣壓值。頂蓋層420具有第一開口422a與第二開口422b貫穿頂蓋層420，且第一開口422a與第一腔室430a連通以調控第一腔室430的氣壓至第一氣壓值，而第二開口422b與第二腔室430b連通以調控第二腔室430b的氣壓第二氣壓值。其中，第一氣壓值與第二氣壓值不同，但並不以此為限。在本發明之其他部分實施例中，第一氣壓值可等於第二氣壓值。
第一塞件450a位於第一開口422a中，而第二塞件450b位於第一開口422b中，且第一塞件450a之一上表面452a、第二塞件450b之一上表面452b與頂蓋層420之一上表面424在同一水平線上。此外，為防止第一塞件450a與第 二塞件450b有漏氣情況產生，第一密封蓋460a與第二密封蓋460b設置於頂蓋層420上以分別密封第一開口422a與第二開口422b，使第一腔室430a維持第一氣壓值而第二腔室430b維持第二氣壓值。此外，第一密封蓋460a完全覆蓋第一塞件450a的上表面452a，第二密封蓋460b則完全覆蓋第二塞件450b的上表面452b。第一密封蓋460a與第二密封蓋460b能有效防止第一塞件450a與第二塞件450b漏氣的情事發生，進而提升晶片封裝體400的的良率。
接著請參閱下述說明以進一步理解晶片封裝體的製備方法。請先參閱第5圖與第6A-6F以理解第3圖的晶片封裝體之製備方法。第5圖為本發明部分實施例中晶片封裝體的製備方法流程圖，而第6A-6F圖繪示第3圖之晶片封裝體，在製程各個階段的剖面圖。
請先參閱步驟510，並請同時參閱第6A圖。在步驟510中，接合頂蓋層320於晶圓610上，以於頂蓋層320與晶圓610之間形成第一腔室330a與第二腔室330b，其中第一微機電元件340a位於第一腔室330a中，而第二微機電元件340b位於第二腔室330b中。在以下敘述中，晶圓610意指第3圖中基板310尚未經切割製程的半導體結構。其中，接合頂蓋層320與晶圓610的步驟係在真空中進行，因此形成的第一腔室330a與第二腔室330b均為真空環境。
請接著參閱步驟520，並同時參閱第6B圖。在步驟520中，形成第一開口322貫穿頂蓋層320。先形成光阻層620於頂蓋層320上，接著使用微影蝕刻方式來形成貫 穿頂蓋層320的第一開口322，最後再移除光阻層620。由於第一開口322與第一腔室330a連通，因此在形成第一開口322貫穿頂蓋層320後，可調整第一腔室330a的氣壓至第一氣壓值，使第一腔室330a不再為真空環境。
在本發明之其他部分實施例中，可先形成第一開口322貫穿頂蓋層320，接著再接合頂蓋層320與晶圓610。
請繼續參閱步驟530，並同時參閱第6C圖。在步驟530中，沉積感光性環氧樹脂630覆蓋頂蓋層320，且部分感光性環氧樹脂630位於第一開口322中。可將感光性感光性環氧樹脂630刷塗至頂蓋層320上，而部分的感光性環氧樹脂630將會流入第一開口322中。
請接著參閱步驟540，並同時參閱第6D圖。在步驟540中，圖案化感光性環氧樹脂630。同樣可使用微影蝕刻方式來圖案化感光性環氧樹脂630，但此步驟不需使用光阻層即可定義感光性環氧樹脂630的圖案。值得注意的是，感光性環氧樹脂630在圖案化後將具有一凹陷632，其將不利於後續形成第一密封蓋360。例如，在濺鍍金屬或沉積氧化物時容易形成不連續的結構，其將於後續詳述。
請繼續參閱步驟550，並請同時參閱第6E圖。在步驟550中，研磨感光性環氧樹脂630至頂蓋層320之上表面324，以形成第一塞件350於第一開口322中。使用機械研磨(Mechanical Polishing,MP)法移除頂蓋層320之上表面324上的感光性環氧樹脂630，以形成具有平坦上表面352的第一塞件350。其能有利於後續形成第一密封蓋 360。
在本發明之部分實施例中，可省略圖案化感光性環氧樹脂630之步驟，而直接研磨感光性環氧樹脂630至頂蓋層320之上表面324，以形成第一塞件350於第一開口322中。
請接著參閱步驟560，並請同時參閱第6F圖。在步驟560中，形成第一密封蓋360於頂蓋層320上以密封第一開口322。可使用物理氣相沉積法形成密封層於頂蓋層320上，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件350的密封蓋360，以密封第一開口322，此時第一密封蓋360之材質為氧化物。或者可使用濺鍍法形成密封層於頂蓋層320上，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件350的第一密封蓋360，以密封第一開口322，此時第一密封蓋360之材質為金屬。由於第一塞件350具有平坦的上表面352，因此利於形成連續的第一密封蓋360。
最後請參閱步驟570，並繼續參閱第6F圖。在步驟570中，沿著一切割道640切割晶圓610，以形成晶片封裝體300。在形成第一密封蓋360後，即可沿著切割道切割晶圓610，以形成如第3圖所示的晶片封裝體300。
接著請參閱下述說明以進一步理解晶片封裝體的製備方法。請先參閱第7圖與第8A-8H以理解第4圖的晶片封裝體之製備方法。第7圖為本發明部分實施例中晶片封裝體的製備方法流程圖，而第8A-8H圖繪示第4圖之晶片封裝體，在製程各個階段的剖面圖。
請先參閱步驟710，並請同時參閱第8A圖。在步驟710中，接合頂蓋層420於晶圓810上，以於頂蓋層420與晶圓810之間形成第一腔室430a與第二腔室430b，其中第一微機電元件440a位於第一腔室430a中，而第二微機電元件440b位於第二腔室430b中。在以下敘述中，意指第4圖中基板410尚未經切割製程的半導體結構。其中，接合頂蓋層420與晶圓810的步驟係在真空中進行，因此形成的第一腔室430a與第二腔室430b均為真空環境。
請接著參閱步驟720，並同時參閱第8B圖。在步驟720中，形成第一開口422a與第二開口422b貫穿頂蓋層420。先形成光阻層820於頂蓋層420上，接著使用微影蝕刻方式來形成貫穿頂蓋層420的第一開口422a與第二開口422b，最後再移除光阻層820。由於第一開口422a與第一腔室430a連通，而第二開口422b與第二腔室430b連通。因此在形成第一開口422a與第二開口422b貫穿頂蓋層420後，可調整第一腔室430a與第二腔室430b的氣壓至第一氣壓值，使第一腔室430a與第二腔室430b不再為真空環境。
在本發明之其他部分實施例中，可先形成第一開口422a與第二開口422b貫穿頂蓋層420，接著再接合頂蓋層420與晶圓810。
請繼續參閱步驟730，並同時參閱第8C圖。在步驟730中，沉積第一感光性環氧樹脂830覆蓋頂蓋層420，且部分第一感光性環氧樹脂830位於第一開口422a與第二開口422b中。可將第一感光性環氧樹脂830刷塗至頂蓋 層420上，而部分的第一感光性環氧樹脂830將會流入第一開口422a與第二開口422b中。
請接著參閱步驟740，並同時參閱第8D圖。在步驟740中，圖案化第一感光性環氧樹脂830以移除第二開口422b中的第一感光性環氧樹脂830。同樣可使用微影蝕刻方式來圖案化第一感光性環氧樹脂830，並且不需使用光阻層即可定義第一感光性環氧樹脂830的圖案。此步驟移除第二開口422b中的第一感光性環氧樹脂830，使第二開口422b再次與第二腔室430b連通。但位於第一開口422a中的第一感光性環氧樹脂830未被移除。如前所述，第一腔室430a與第二腔室430b具有第一氣壓值，其中第一感光性環氧樹脂830密封第一腔室430a以使第一腔室430a維持於第一氣壓值，而與第二腔室430b連通的第二開口422b係用於調整第二腔室430b至第二氣壓值。其中第一氣壓值不等於第二氣壓值，但並不以此為限。在本發明之部分實施例中，第一氣壓值可等於第二氣壓值。
請接著參閱步驟750，並同時參閱第8E圖。在步驟750中，沉積第二感光性環氧樹脂840覆蓋頂蓋層420，且部分第二感光性環氧樹脂840位於第二開口422b中。可將第二感光性環氧樹脂840刷塗至頂蓋層420上以覆蓋頂蓋層420與第一感光性環氧樹脂830，而部分的第二感光性環氧樹脂840將會流入第二開口422b中。流入第二開口422b中的第二感光性環氧樹脂840將密封第二腔室430b，以使第二腔室430b維持於第二氣壓值。
請接著參閱步驟760，並同時參閱第8F圖。在步驟760中，圖案化第二感光性環氧樹脂840。同樣可使用微影蝕刻方式來圖案化第二感光性環氧樹脂840，並且不需使用光阻層即可定義第二感光性環氧樹脂840的圖案。圖案化後，部份的第二感光性環氧樹脂840仍位於第二開口422b中，而部份的第二感光性環氧樹脂840位於第一感光性環氧樹脂830上。
請繼續參閱步驟770，並請同時參閱第8G圖。在步驟770中，研磨第一感光性環氧樹脂830與第二感光性環氧樹脂840至頂蓋層420之上表面424，以分別形成第一塞件450a與第二塞件450b於第一開口422a與第二開口422b中。由於第一感光性環氧樹脂830與第二感光性環氧樹脂840在圖案化後會同第7D圖具有一凹陷，其將不利於後續形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b。因此，使用機械研磨法移除頂蓋層420之上表面424上的第一感光性環氧樹脂830與第二感光性環氧樹脂840，以形成具有平坦上表面452a的第一塞件450a，以及具有平坦上表面452b的第二塞件450b。其能有利於後續形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b。
在本發明之部分實施例中，可省略圖案化第二感光性環氧樹脂840之步驟，而直接研磨第一感光性環氧樹脂830與第二感光性環氧樹脂840至頂蓋層420之上表面424，以分別形成第一塞件450a與第二塞件450b於第一開口422a與第二開口422b中。
請接著參閱步驟780，並請同時參閱第8H圖。在步驟780中，形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b於頂蓋層420上以密封第一開口422a與第二開口422b。可使用物理氣相沉積法形成密封層於頂蓋層上420，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件450a與第二塞件450b的第一密封蓋460a與第二密封蓋460b，以密封第一開口422a與第二開口422b，此時第一密封蓋460a與第二密封蓋460b之材質為氧化物。或著可使用濺鍍法形成密封層於頂蓋層420上，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件450a與第二塞件450b的第一密封蓋460a與第二密封蓋460b，以密封第一開口422a與第二開口422b，此時第一密封蓋460a與第二密封蓋460b之材質為金屬。由於第一塞件450a與第二塞件450b具有平坦的上表面452a與452b，因此利於形成連續的第一密封蓋460a與第二密封蓋460b。
最後請參閱步驟790，並繼續參閱第8H圖。在步驟790中，沿著一切割道850切割晶圓810，以形成晶片封裝體400。在形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b後，即可沿著切割道850切割晶圓810，以形成如第4圖所示的晶片封裝體400。
由上述本發明實施例可知，本發明具有下列優點。本發明採用晶圓級封裝技術製備各種微機電元件所需的氣壓環境，進而能整合不同的微機電元件於晶片封裝體中，且金屬或氧化物材質的密封蓋更進一步防止腔室漏氣的情事發生，而提升晶片封裝體的良率與使用壽命。據此，本發明可 使用新穎且簡單的製程以調控腔室氣壓，並增加製程效率。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧晶片封裝體
110‧‧‧基板
120‧‧‧頂蓋層
122‧‧‧第一開口
124‧‧‧上表面
130‧‧‧第一腔室
140‧‧‧第一微機電元件
150‧‧‧第一塞件
152‧‧‧上表面
160‧‧‧第一密封蓋

Claims (20)

  1. 一種晶片封裝體，包含：一基板；一頂蓋層位於該基板上，且具有一第一開口貫穿該頂蓋層；一第一腔室位於該基板與該頂蓋層之間；一第一微機電元件位於該第一腔室中；一第一塞件位於該第一開口中；以及一第一密封蓋位於該頂蓋層上以密封該第一開口。
  2. 如請求項1所述之晶片封裝體，其中該第一腔室為非真空環境。
  3. 如請求項1所述之晶片封裝體，其中該第一塞件之一上表面與該頂蓋層之一上表面在同一水平線上。
  4. 如請求項1所述之晶片封裝體，其中該第一塞件之材質包含感光性環氧樹脂。
  5. 如請求項1所述之晶片封裝體，其中該第一密封蓋完全覆蓋該第一塞件之一上表面。
  6. 如請求項1所述之晶片封裝體，其中該第一密封蓋之材質包含一氧化物，其中該氧化物為二氧化矽。
  7. 如請求項1所述之晶片封裝體，其中該第一密封蓋之材質包含一金屬鋁。
  8. 一種晶片封裝體，包含：一基板；一頂蓋層位於該基板上，且具有一第一開口貫穿該頂蓋層；一第一腔室與一第二腔室位於該基板與該頂蓋層之間；一第一微機電元件位於該第一腔室中；一第二微機電元件位於該第二腔室中；一第一塞件位於該第一開口中；以及一第一密封蓋位於該頂蓋層上以密封該第一開口。
  9. 如請求項8所述之晶片封裝體，其中該第一腔室為非真空環境，而該第二腔室為真空環境。
  10. 如請求項9所述之晶片封裝體，其中該第一微機電元件為加速感應器，而該第二微機電元件為陀螺儀。
  11. 如請求項8所述之晶片封裝體，該頂蓋層更具有一第二開口貫穿該頂蓋層。
  12. 如請求項11所述之晶片封裝體，更包含：一第二塞件位於該第二開口中；以及一第二密封蓋位於該頂蓋層上以密封該第二開口，其中該第一腔室具有一第一氣壓值，而該第二腔室具有一第二氣壓值。
  13. 如請求項12所述之晶片封裝體，其中該第一塞件之一上表面、該第二塞件之一上表面與該頂蓋層之一上表面在同一水平線上。
  14. 如請求項12所述之晶片封裝體，其中該第一密封蓋完全覆蓋該第一塞件之一上表面，而該第二密封蓋完全覆蓋該第二塞件之一上表面。
  15. 一種晶片封裝體的製備方法，包含：接合一頂蓋層於一晶圓上，以於該頂蓋層與該晶圓之間形成一第一腔室與一第二腔室，其中一第一微機電元件位於該第一腔室中，而一第二微機電元件位於該第二腔室中；形成一第一開口貫穿該頂蓋層；形成一第一塞件於該第一開口中；以及形成一第一密封蓋於該頂蓋層上以密封該第一開口。
  16. 如請求項15所述之晶片封裝體的製備方法，其中形成該第一塞件於該第一開口中包含： 沉積一感光性環氧樹脂覆蓋該頂蓋層，且部分該感光性環氧樹脂位於該第一開口中；圖案化該感光性環氧樹脂；以及研磨該感光性環氧樹脂至該頂蓋層之一上表面，以形成該第一塞件於該第一開口中。
  17. 如請求項16所述之晶片封裝體的製備方法，其中形成該第一密封蓋於該頂蓋層上以密封該第一開口包含：形成一密封層覆蓋該頂蓋層與該第一塞件；以及圖案化該密封層。
  18. 如請求項15所述之晶片封裝體的製備方法，在形成該第一開口貫穿該頂蓋層後，更包含：調整該第一腔室之氣壓至一第一氣壓值。
  19. 如請求項18所述之晶片封裝體的製備方法，更包含：形成一第二開口貫穿該頂蓋層；調整該第二腔室之氣壓至一第二氣壓值；形成一第二塞件於該第二開口中；以及形成一第二密封蓋於該頂蓋層上以密封該第二開口。
  20. 如請求項15所述之晶片封裝體的製備方法，更包含： 沿著一切割道切割該晶圓，以形成一晶片封裝體。
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