发明名称 晶圆级晶片封装
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.08.11
申请号 TW096102490 申请日期 2007.01.23
申请人 泰斯拉科技有限公司 发明人 盖尔斯 汉普森;麦可J 尼斯朵;维葛 欧冈塞;尤莉亚 雅克森东;欧许尔 尔文塞;罗伯特 伯特莱夫;艾维 达叶;安德瑞 葛林曼;菲力士 哈洛奇;利叶 海区;大卫 欧若史基;米区 海耶 瑞菲;查尔斯 罗森史丁
分类号 H01L23/28;H01L23/48 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种封装的微电子元件,包含:一微电子元件,其具有一正面及界定该正面之复数个周围边缘、一位在该正面之装置区域及一包括相邻于该等周围边缘之至少一者之复数个外露的触点的触点区域;重叠于该正面之支撑壁;一罩盖,其被安装至该等支撑壁而位在该微电子元件上方,该罩盖具有一正对该正面之内表面,其中至少某些该等触点被外露超出于该罩盖之该等边缘;及一黏胶,其结合该微电子元件之该正面至与该罩盖远距隔开之该支撑壁之至少一部分;其中该支撑壁系直接自该罩盖之该内表面延伸且实质上由一聚合物所构成;其中该微电子元件包含一位在该装置区域中之光电装置,其中该罩盖针对用于该光电装置之操作的波长之能量系至少部分地具有穿透性。如请求项1之封装的微电子元件,其中该等支撑壁系藉由一黏胶而被结合至该微电子元件之该正面或该罩盖之该内表面的至少一者。如请求项2之封装的微电子元件,其中该等支撑壁之边缘系外露超出于该罩盖之边缘。如请求项1之封装的微电子元件,其中该等支撑壁包括凹部,该等凹部延伸于横向于相对该正面之一法线方向的至少一横向方向。如请求项1之封装的微电子元件,其中该微电子元件包括一位在该装置区域中之光电装置,其中该罩盖针对用于该光电装置之操作的波长之能量系至少部分地具有穿透性。如请求项5之封装的微电子元件,其中该罩盖包括复数个周围边缘,该等边缘经定向而相对于该微电子元件之该正面之一法线成一角度。如请求项1之封装的微电子元件,其中该等支撑壁重叠于该微电子元件介于该装置区域及该触点区域之间之一区域。如请求项7之封装的微电子元件,其中该微电子元件包括一光电装置及至少一第二装置,且该等支撑壁至少部分地重叠于该至少一第二装置。如请求项8之封装的微电子元件,其中该等支撑壁并未重叠于该光电装置。如请求项8之封装的微电子元件,其中该等支撑壁系在该至少一第二装置与该罩盖之间传导热。如请求项8之封装的微电子元件,其中该等支撑壁及该罩盖系在(i)位在该微电子元件之第一位置处之该至少一第二装置的一第一部分及(ii)位在该微电子元件之第二位置处之该至少一第二装置的一第二部分之间传导热。如请求项1之封装的微电子元件,其进一步包含一材料,该材料包括被设置在位于该正面之该装置区域与该罩盖之一内表面之间之一固体组份或一液体组份之至少一者。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料包括一固体组份且该固态组份充填介于该等装置区域及该罩盖晶圆之间的空间。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料包括一液体组份且该液体组份充填介于该等装置区域及该罩盖晶圆之间的空间。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料控制一介于该装置晶圆之一正表面及该罩盖晶圆之一内表面之间的距离。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料施加一应力至该罩盖晶圆或该装置晶圆之至少一者。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料系用以执行热散布或防止热散布之至少一者的功能。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料具有一光学属性,该光学属性系不同于该罩盖晶圆之光学属性。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料具有一折射率,该折射率不同于该罩盖晶圆之一折射率。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料具有一机械运动阻尼属性。如请求项12之封装的微电子元件,其中该材料可增加介于该罩盖晶圆及该装置晶圆之介电强度。如请求项12之封装的微电子元件,其中该液体组份之至少一部分被包括在介于该等装置区域及该罩盖晶圆之间的液体透镜中。如请求项12之封装的微电子元件,其中该液体组份之至少一部分被包括在与该等装置区域相接触之微液滴中,且该等装置区域包括可操作以电性地改变该等微液滴之形状的电湿性装置。如请求项12之封装的微电子元件,其中该等支撑壁包括一黏胶,该封装的微电子元件进一步包含一从介于该装置区域及该触点区域之间的该微电子元件之正面延伸而出的堰部,该堰部系将该黏胶与至少某些该等触点隔离。一种封装的微电子元件,包含:一微电子元件,其包括一装置区域及一外露于该正面之触点区域,该触点区域包括复数个焊垫;一连结至该微电子元件之罩盖,该罩盖重叠于该装置区域;外露于该封装的微电子元件之一外露顶面的复数个触点,其用于与该封装的微电子元件之外面的一组份电性互连;及从该等焊垫至少部分地沿着该封装的微电子元件之外壁向上延伸至该等触点的复数个导电迹线。如请求项25之封装的微电子元件,其中该罩盖包括外露出该等焊垫之复数个开口,该等壁包括该等开口之壁且该等导电迹线以长条带方式沿着该等开口之该等壁延伸。如请求项26之封装的微电子元件,其中至少某些该等开口系外露出复数个该等焊垫。如请求项26之封装的微电子元件,其中该微电子元件进一步包括界定该正面之复数个周围边缘,且至少某些该等开口系从该等周围边缘之一者沿着该正面之一水平维度延伸至该等周围边缘之一相对置的周缘。如请求项25之封装的微电子元件,其中该微电子元件在一宽度向水平维度上具有一宽度且在一长度向水平维度上具有一长度,其中该等至少某些开口从该微电子元件之该等周围边缘之一第一边缘沿该微电子元件之该宽度而延伸至一第二、相对置的周围边缘。如请求项25之封装的微电子元件,其中该微电子元件在一长度向水平维度上具有一长度,其中该等至少某些开口从该微电子元件之该等周围边缘之一第一边缘沿该微电子元件之该长度而延伸至一第二、相对置的周围边缘。如请求项25之封装的微电子元件,其中该罩盖包括一顶面及从该罩盖之该顶面向下延伸之复数个周围边缘,该封装的微电子元件进一步包含重叠于该等触点区域之一或多个介电元件且具有一相邻于一或多个该等周围边缘的内表面,该一或多个介电元件具有与该内表面远距隔开的至少一外表面,该至少一外表面界定该等壁之至少某些部分。如请求项31之封装的微电子元件,其中该等触点系外露于该等介电元件之顶面。如请求项25之封装的微电子元件,其中该罩盖包括一顶面及从该罩盖之该顶面背向延伸的复数个周围边缘,该微电子元件之该等触点区域系外露超出于该等周围边缘,且该等壁系藉由该罩盖之该等边缘所界定。一种总成,其包括如请求项26之一封装的微电子元件及一电路板,该电路板具有经由该等触点而导电性地连接至该封装的微电子元件之该等焊垫的复数个端子。如请求项34之总成,其中该电路板之该等端子被设置在该封装的微电子元件上方且该等触点系经由焊线而导电性地连接至该等端子。如请求项34之总成,其中该电路板之该等端子被设置在该封装的微电子元件上方且该等触点系经由可熔导电性材料团块而导电性地连接至该等端子。如请求项36之总成,其中该可熔导电性材料系选自由焊料、锡及共熔性组份所组成之群。如请求项34之总成,其中该电路板之该等端子被设置在该封装的微电子元件上方且该等触点系经由导电性黏胶而导电性地连接至该等端子。一种制造复数个有盖微电子元件之方法,包含:(a)提供重叠于一罩盖晶圆之一内表面或装置晶圆之一正面的支撑结构;(b)组合该罩盖晶圆与该装置晶圆,包括将该支撑结构之一外露表面结合至该罩盖晶圆之该内表面或该装置晶圆之该正面的另一者;(c)将该罩盖晶圆与该装置晶圆切割成复数个有盖微电子元件,每一有盖微电子元件各包括一从该罩盖晶圆所切割出来的罩盖元件及一从该装置晶圆所切割出来的微电子元件。如请求项39之方法,其中每一微电子元件包括一装置区域且该支撑结构包括封围复数个微电子元件之该等装置区域的壁。如请求项40之方法,其中该等触点被设置在相邻于该等微电子元件之边缘的触点区域中。如请求项41之方法,其中该等装置区域被设置在该等触点区域之间。如请求项42之方法,其中该复数个壁将该等触点区域与该等装置区域隔开。如请求项39之方法,其进一步包含在该切割步骤之后施加一密封剂至该等罩盖元件之边缘且将该黏胶之表面至少部分外露出来。如请求项44之方法,其进一步包含将该等有盖微电子元件安装至一电路板,其中该密封剂系在该安装步骤之后才施加,以接触介于该有盖微电子元件及该电路板之间之导电性互连部。如请求项45之方法,其进一步包含在该切割步骤之前施加一密封剂以重叠介于该等罩盖元件之边缘之间的该装置晶圆之至少某些该等触点。一种制造复数个有盖微电子元件之方法,包含:(a)提供一具有一正表面及复数个位在该正表面上之触点的装置晶圆;(b)将一罩盖晶圆之一内表面组合至该装置晶圆之该正表面,该罩盖晶圆包括一主要由延伸于该内表面及该罩盖晶圆之一外表面之间的无机材料所构成之第一部分及包括被设置在该第一部分中之开口中的聚合物材料之第二部分;(c)形成贯穿该等第二部分而与该等触点相对准的开孔;及(d)沿着切割道将该已组合之罩盖晶圆及装置晶圆切割成有盖微电子元件。如请求项47之方法,其中该罩盖晶圆系藉由介于该装置晶圆之一触点区域与该晶圆之该内表面之间的一黏胶而与该装置晶圆组合在一起,且该方法进一步包括在贯开该等第二部分之该等对准区域之后移除该黏胶之部分以外露出该等触点。如请求项47之方法,其中该等第二部分系部分地延伸于该第一部分之一下方主要表面下方。如请求项49之方法,其中该等第二部分系部分地延伸于该第一部分之一下方主要表面下方,该方法进一步包含在该装置晶圆之该正表面及该等第二部分之相对置表面之间提供一黏胶。如请求项50之方法,其进一步包含在贯开该等第二部分之该等对准区域之后移除该黏胶之部分以外露出该等触点。如请求项51之方法,其中提供该黏胶以重叠该装置晶圆之一触点区域且该方法进一步包括在贯开该等第二部分之该等对准区域之后移除该黏胶之部分以外露出该等触点。如请求项48之方法,其中该黏胶具有一厚度且该等第二部分沿着一法线方向从该第一部分之一下方主要表面延伸一第一距离,该第一距离系至少十倍于该黏胶之该厚度。如请求项48之方法,其进一步包含在组合该罩盖晶圆与该装置晶圆之前以滚子将该黏胶涂覆于该等第二部分之外露表面。如请求项47之方法,其中该无机材料系至少实质上呈透明。如请求项54之方法,其中该无机材料包括玻璃。如请求项47之方法,其进一步包含藉由以下步骤来形成该罩盖晶圆,该等步骤包括:从一第一表面于该罩盖晶圆中形成复数个盲槽,该第一表面系选自于该内表面或该外表面中之一者;将该聚合物材料导入至该等盲槽中;及从除了该第一表面以外之该内及外表面中的一者缩减该罩盖晶圆之一厚度,直到该聚合物材料被外露出来为止。如请求项47之方法,其中该黏胶之该厚度系小于大约5微米。如请求项47之方法,其中在该等第二部分之该等孔系呈锥状而使得该等孔在一从该外表面朝向该内表面之方向上变小。如请求项58之方法,其中该等孔在一由该罩盖晶圆之外表面所界定的平面中系具有一椭圆形轮廓,至少某些该等孔的每一者系与该复数个触点相对准。如请求项58之方法,其中该等孔中之相邻孔具有一小于一第二间距的第一间距,假定针对该第一部分之厚度及材料而欲在该第一部分中形成第二孔时,第二间距系形成于该等第二孔之相邻孔。如请求项47之方法,其中该第一部分包括复数个岛状部分,每一岛状部分系以该等第二部分之一者而与相邻于其之该等岛状部分的每一者隔开。一种组合一包括一光电装置之半导体元件与一电路板之方法,包含:a)利用从该半导体元件之一正面经由一重叠于该半导体元件上之至少部分透明的罩盖元件返回的光线来将一真空头部与一位在半导体元件之一正面上的光电装置光学式地相对准;及b)藉由该真空头部而将该有盖半导体元件传送至该电路板上之一安装位置。如请求项63之方法,其中该罩盖元件包括一与该光电装置相对准的外露的外表面且该真空头部啮合该外露的外表面。
地址 爱尔兰