发明名称 元件密封接合结构及其制程
摘要 一种元件密封接合结构,包括一缓冲凸块层、多个导电接合部以及一密封接合部。缓冲凸块层配置于元件与基板之间,其包括多个第一部分以及一第二部分,且第二部分环绕于这些第一部分的外围。各个导电接合部包括覆盖于各个第一部分的一第一电极以及基板上的一第二电极,且各个第一电极与各个第二电极电性连接。密封接合部包括基板上的一接合环,且接合环与第二部分相互接合,以使元件与基板之间形成一密封空间。
申请公布号 TWI374524 申请公布日期 2012.10.11
申请号 TW097151881 申请日期 2008.12.31
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 杨琮富;陆苏财
分类号 H01L23/28 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 一种元件密封接合结构,用以将一元件封装于一基板上,该元件密封结合结构包括:一缓冲凸块层,配置于该元件与该基板之间,该缓冲凸块层包括多个第一部分以及一第二部分,且该第二部分环绕于该些第一部分的外围;多个导电接合部,电性连接于该元件与该基板之间,其中各个导电接合部包括覆盖于各该第一部分的一第一电极以及该基板上的一第二电极,且各该第一电极与各该第二电极电性连接;以及一密封接合部,环绕于该些导电接合部的外围,该密封接合部包括该基板上的一接合环,且该接合环与该第二部分相互接合,以使该元件与该基板之间形成一密封空间。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该些第一部分与该第二部分之间形成有一间距,且在结构上相互分离。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该些第一部分与该第二部分之间具有一第三部分,且在结构上相互连接。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该缓冲凸块层之材质包括高分子材料。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中各该第一电极与各该第二电极之间更包括一第一黏着金属层。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该接合环与该第二部分之间更包括一第二黏着金属层以及一第三黏着金属层。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该基板更包括多个第三电极,而该些第三电极通过该基板分别与该些第二电极电性连接。如申请专利范围第7项所述之元件密封接合结构,其中各该第三电极上更包括一神经刺激电极。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该基板上更包括一生物相容性涂层,覆盖于该元件的周围。如申请专利范围第9项所述之元件密封接合结构,其中该元件为植入式生医元件。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该元件具有多个接垫,而各该第一部分经由一凸块底金属层配置于各该接垫上,该凸块底金属层与覆盖于各该第一部份的该第一电极电性连接。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该元件具有多个接垫,而该第一电极形成于各该接垫与各该第一部分之间,且各该接垫藉由各该第一电极与各该第二电极电性连接。如申请专利范围第1项所述之元件密封接合结构,其中该元件包括单晶片元件或堆叠型多晶片封装元件。一种元件密封接合制程,包括:提供一预定形成一元件的基材;形成一缓冲层于该元件上;图案化该缓冲层,以形成包括多个第一部分以及一第二部分的缓冲凸块层,其中该第二部分环绕于该些第一部分的外围;形成一第一电极于各该第一部分上;提供一基板,该基板形成有多个第二电极以及一接合环,该接合环围绕于该些第二电极的外围;以及配置该元件于该基板上,其中各该第一电极对应于各该第二电极并与各该第二电极电性连接,且该接合环对应与该第二部分相互接合,以使该元件与该基板之间形成一密封空间。如申请专利范围第14项所述之元件密封接合制程,其中图案化该缓冲层之步骤中,该些第一部分与该第二部分之间经蚀刻而形成有一间距,且在结构上相互分离。如申请专利范围第14项所述之元件密封接合制程,其中图案化该缓冲层之步骤中,该些第一部分与该第二部分之间分别形成有一第三部分,且在结构上相互连接。如申请专利范围第14项所述之元件密封接合制程,其中形成一第一电极于各该第一部份之后,更包括:形成一第一黏着金属层于各该第一电极上;形成一第二黏着金属层于该第二部分上;形成一第三黏着金属层于该接合环上;以及将该元件配置于该基板时,更进行一热压合步骤,以使各该第一黏着金属层电性接合于各该第一电极与各该第二电极之间,而该第二黏着金属层与该第三黏着金属层接合于该接合环与该第二部分之间。如申请专利范围第14项所述之元件密封接合制程,其中提供该基板的步骤中,该基板更包括多个第三电极,该些第三电极通过该基板分别与该些第二电极电性连接。如申请专利范围第18项所述之元件密封接合制程,其中提供该基板的步骤中,更包括形成一神经刺激电极于各该第三电极上。如申请专利范围第14项所述之元件密封接合制程,其中配置该元件于该基板上时,更包括形成一生物相容性涂层,覆盖于该元件的周围。一种元件密封接合结构,用以将一元件封装于一基板上,该元件密封结合结构包括:一缓冲凸块层,配置于该元件与该基板之间,该元件具有多个接垫,而该缓冲凸块层具有一环状部分,且该环状部分环绕于该些接垫的外围;多个导电接合部,电性连接于该元件与该基板之间,其中各个导电接合部包括该元件上电性连接各该接垫的一金属凸块以及该基板上的一第二电极,且各该金属凸块与各该第二电极电性连接;以及一密封接合部,环绕于该些导电接合部的外围,该密封接合部包括该基板上的一接合环,且该接合环与该环状部分相互接合,以使该元件与该基板之间形成一密封空间。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中该缓冲凸块层之材质包括高分子材料。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中各该金属凸块与各该第二电极之间更包括一第一黏着金属层。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中该接合环与该环状部分之间更包括一第二黏着金属层以及一第三黏着金属层。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中该基板更包括多个第三电极,而该些第三电极通过该基板分别与该些第二电极电性连接。如申请专利范围第25项所述之元件密封接合结构,其中各该第三电极上更包括一神经刺激电极。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中该基板上更包括一生物相容性涂层,覆盖于该元件的周围。如申请专利范围第27项所述之元件密封接合结构,其中该元件为植入式生医元件。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中各该金属凸块经由一凸块底金属层配置于各该接垫上,该凸块底金属层与覆盖于各该金属凸块上的一第一电极电性连接。如申请专利范围第21项所述之元件密封接合结构,其中该元件包括单晶片元件或堆叠型多晶片封装元件。一种元件密封接合制程,包括:提供一预定形成一元件的基材,该元件具有多个接垫;形成一缓冲层于该元件上;图案化该缓冲层,以形成具有一环状部分的缓冲凸块层,其中该环状部分环绕于该些接垫的外围;形成多个金属凸块于该元件上,且各该金属凸块与各该接垫电性连接;提供一基板,该基板形成有多个第二电极以及一接合环,该接合环围绕于该些第二电极的外围;以及配置该元件于该基板上,其中各该金属凸块对应于各该第二电极并与各该第二电极电性连接,且该接合环对应与该环状部分相互接合,以使该元件与该基板之间形成一密封空间。如申请专利范围第31项所述之元件密封接合制程,其中形成多个金属凸块于该元件上之后,更包括:形成一第一黏着金属层于各该金属凸块上;形成一第二黏着金属层于该环状部分上;形成一第三黏着金属层于该接合环上;以及将该元件配置于该基板时,更进行一热压合步骤,以使各该第一黏着金属层电性接合于各该金属凸块与各该第二电极之间,而该第二黏着金属层与该第三黏着金属层接合于该接合环与该环状部分之间。如申请专利范围第31项所述之元件密封接合制程,其中提供该基板的步骤中,该基板更包括多个第三电极,该些第三电极通过该基板分别与该些第二电极电性连接。如申请专利范围第33项所述之元件密封接合制程,其中提供该基板的步骤中,更包括形成一神经刺激电极于各该第三电极上。如申请专利范围第31项所述之元件密封接合制程,其中配置该元件于该基板上时,更包括形成一生物相容性涂层,覆盖于该元件的周围。
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