发明名称 微机电元件的晶圆级封装及其制造方法
摘要 本发明提供一种微机电元件的晶圆级封装及其制造方法,包括一具有复数个微机电元件的矽晶圆以及一与其同尺寸之封装矽晶圆,在封装矽晶圆之上下表面间形成许多穿孔,并在每一穿孔内形成金属导体柱,以导通封装矽晶圆之上下两面,再于金属导体柱上形成有焊料凸块,使其与微机电元件矽晶圆上预定之焊料凸块黏合在一起,以形成一封装装置。
申请公布号 TW457657 申请公布日期 2001.10.01
申请号 TW089114069 申请日期 2000.07.14
申请人 周正三;吴宪明 桃园县龙潭乡三林村建国路一二三巷二十一号 发明人 周正三;吴宪明;孙炳钦
分类号 H01L23/28 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人 林火泉 台北市忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种微机电元件的晶圆级封装,包括:一微机电元件矽晶圆,其内部制作有复数个微机电元件,在晶圆的最表面对应于每个晶片的输入/出焊垫上制作有复数个焊料凸块,并于每个晶片外围形成一焊料凸块保护环,以包围整个内部微机电元件及输入/出焊垫;以及一封装用的矽晶圆底材,其系与该微机电元件矽晶圆同尺寸,在该底材表面上且对应于该微机电元件处形成复数个凹穴,以覆盖住对应的微机电元件,并在该底材上下表面间设有复数个金属导体柱贯穿于其中,在该导体柱的两端分别制作有复数个焊料凸块,并在该矽晶圆底材的第一表面制作焊料凸块保护环,其位置分别与该微机电元件矽晶圆上之焊料凸块及焊料凸块保护环相对应,则该微机电元件矽晶圆系利用其上之焊料凸块与焊料凸块保护环安装在该封装用的矽晶圆底材之焊料凸块与焊料凸块保护环上。2.一种适用于微机电元件之晶圆级封装的封装用矽晶圆之制造方法,包括下列步骤;在一封装底材之表面形成一覆盖层;利用第一道光罩光刻技术在该底材的第一表面上且对应该矽晶圆之微机电元件处形成复数个蚀刻窗;利用矽异方性蚀刻法且透过该蚀刻窗,在该底材第一表面上形成复数个凹穴后,将该覆盖层去除;于该底材之表面成长另一覆盖层;利用光罩光刻技术在该底材的第一表面形成复数个蚀刻窗;利用高密度电浆离子蚀刻法且透过该蚀刻窗蚀刻出复数个垂直穿透该底材之穿孔后,将该覆盖层去除;在该底材及该穿孔之表面形成一绝缘的介电层;在每一该穿孔制作金属导体柱;以及在每一该金属导体柱之二端制作焊料凸块。3.如申请专利范围第2项所述之制造方法,其中,该金属导体柱系利用化学或电化学沈积法制作之镍或铜或金金属。4.如申请专利范围第2项所述之制造方法,其中,该金属导体柱系利用金属融熔方式将低熔点金属导体注入复数个该穿孔中。5.如申请专利范围第4项所述之制造方法,其中,该金属融熔方式包含下列之步骤:将具有复数个穿孔的该晶圆上放置定量的低熔点金属导体;将上述组合置入密着的模具,加热该模具;当温度达到金属导体熔点时,藉由模具上压板的施压或模具底部抽真空,再将该金属导体注入该穿孔中。图式简单说明:第一图为本发明之封装技术流程示意图。第二图为本发明之局部放大流程剖示图。第三图为第二图所示之单一模组的立体结构示意图。第四图a至第四图h为本发明之封装矽晶圆的局部制作流程剖示图。第五图a至第五图c为本发明制作金属导体柱之实际照片示意图。
地址 新竹巿建中一路二十七号十一楼之一