封裝結構及其制造方法
【專利摘要】一種封裝結構及其制造方法。封裝結構包括一基板、一蓋體、一導電圖案及一感測組件。蓋體配置于基板上。蓋體與基板定義出一容納空間。導電圖案包括一導電線路，配置于蓋體被容納空間露出的一內表面上，并電性連接至基板。感測組件配置在蓋體的內表面上，并電性連接至導電線路。
【專利說明】封裝結構及其制造方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種封裝結構及其制造方法，且特別是有關于一種微機電封裝結構及其制造方法。

【背景技術】
[0002]半導體工業(yè)是近年來發(fā)展速度最快的高科技工業(yè)之一，隨著電子技術的日新月異，高科技電子產(chǎn)業(yè)的相繼問世，使得更人性化、功能更佳的電子產(chǎn)品不斷地推陳出新，并朝向輕、薄、短、小的趨勢設計。
[0003]—般微機電封裝技術使用金屬蓋體封蓋基板。然而，由于結構本身與工藝因素，金屬蓋體的體積的微縮程度有限，且制造成本高。再者，為避免基板上的電子裝置碰觸金屬蓋體而短路，金屬蓋體的容納空間必須設計的夠寬大，以確保與電子裝置之間存在一完全間隔開的空隙，而阻礙了縮小化的發(fā)展。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種封裝結構及其制造方法，能改善上述問題。
[0005]根據(jù)一實施例，提出一種封裝結構，包括一基板、一蓋體、一導電圖案及一感測組件。蓋體配置于基板上。蓋體與基板定義出一容納空間。導電圖案包括一導電線路，配置于蓋體被容納空間露出的一內表面上，并電性連接至基板。感測組件配置在蓋體的內表面上，并電性連接至導電線路。
[0006]根據(jù)另一實施例，提出一種封裝結構的制造方法，包括以下步驟。提供一蓋體，其定義出一容納空間。形成一導電線路于蓋體被容納空間露出的一內表面上。配置一感測組件于蓋體的內表面上，并電性連接至導電線路。配置蓋體至一基板上，其中容納空間朝向基板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1A繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的剖面圖。
[0008]圖1B繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的上透視圖。
[0009]圖2繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的剖面圖。
[0010]圖3繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的剖面圖。
[0011]圖4A至圖4D繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的制造方法。
[0012]圖5繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的制造步驟。

【具體實施方式】
[0013]為讓本發(fā)明上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
[0014]請參照圖1A，其繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的剖面圖。封裝結構包括一基板102、一蓋體104、一導電圖案106、一感測組件108與一芯片110。
[0015]蓋體104配置于基板102上。蓋體104包括鄰接的一頂部分112與一側壁部分114，其與基板102定義出一容納空間116，其為空隙，填充空氣。頂部分112的表面118與側壁部分114的表面120之間的夾角Al并不限于如圖1所示的直角，而可為其它合適的角度或形狀；舉例來說，其它角度可以是鈍角。
[0016]蓋體104的材質為一高分子聚合物材料包括液晶聚合物，聚苯硫醚，高性能聚酰胺或其它合適的熱塑性塑料材料。一些實施例中，高分子聚合物是混合電磁波防護材料，藉此使蓋體104本身具有EMI防護功效。舉例來說，電磁波防護材料可包括玻璃纖維。電磁波防護材料包括鐵氧體材料，包含氧化鐵(Fe2O3或Fe3O4)、鐵鎳合金、鐵鎂合金；或者鋅猛鐵氧體(MnZn)、鎳鋅鐵氧體(NiZn)等軟鐵氧體；或者鎳鐵氧體、鈷鎳鐵氧體、鍶鐵氧體、鈷鐵氧、鋇鐵氧等應鐵氧體。不同鐵氧體能抑制不同波段電磁轉換成熱能消散特性。一些實施例中，電磁波防護材料包括碳化硅(SiC)、氧化硅(S12)、氮化硅(Si3N4),利用可吸收電磁波、微波的特性，有效將電磁波吸收轉換成熱能，以提供電磁波防護。電磁波防護材料可為粉末或其它合適的形式。適當選擇電磁波防護材料能使產(chǎn)品有效屏蔽電磁波干擾。
[0017]導電圖案106配置在蓋體104被容納空間116露出的一內表面118及/或120上，并可藉由導電接合件122物性并電性連接至基板102的導電接墊124。導電接合件122可為焊料、導電膠等。
[0018]感測組件108與芯片110配置在蓋體104上。
[0019]實施例中，封裝結構為一微機電封裝結構。感測組件108包括具有感應薄膜的感應芯片，例如微機電麥克風(MEMS microphone)或微機電壓力傳感器(MEMS pressuresensor)等。蓋體104具有一通孔126連通內側的容納空間116與蓋體104外側的外部空間。蓋體104的通孔126即為，使感應信號源例如聲波，從外部空間傳入容納空間116，以被感測組件108感應的信道。感測組件108并不限定對應通孔126設置，然設計上仍會使感測組件108盡量靠近通孔126，以使感測組件108能接受較強的信號，提高裝置的感測效率。通孔126的位置可視產(chǎn)品需求適當?shù)卣{配，例如設計在蓋體104的頂部分112中，或在側壁部分114中。舉例來說，能設計在靠近信號源(例如使用者)的位置，以接收較大的信號強度。感測組件108并不限于如圖1所示對應于通孔126配置，而可適當?shù)嘏渲迷谄渌恢谩?br> [0020]一實施例中，芯片 110 為專用集成電路(Applicat1n Specific IntergratedCircuits;ASIC)，并電性連接至導電圖案106。感測組件108與芯片110可分別以固晶法，利用絕緣的黏著膠接著于蓋體104上?？衫么蚓€109電性連接感測組件108與芯片110，并利用打線111電性連接芯片110與導電圖案106。打線109、111的材質包括銅、金、或其它合適的材料。其它實施例中，芯片110亦可以覆晶的方式配置，并利用接合焊料電性連接至導電圖案106。一實施例中，芯片110可以絕緣膠(未繪示)封裝保護。
[0021]感測組件108與芯片110并不限于如圖1A所示，配置在蓋體104的頂部分112相同的表面118上，在其它實施例中，也可分別配置在蓋體104的側壁部分114或基板102的上表面128上；配置在蓋體104的相同或不同(共平面或非共平面)的側壁部分114上；或以其它合適的方式配置。因此，容納空間116中的裝置配置設計彈性大，能善用空間而縮小產(chǎn)品體積。
[0022]一實施例中，芯片110并未配置在容納空間116中，而是配置在蓋體104外側的基板102上，藉由基板102中的導電組件及/或導電圖案106，電性連接至容納空間116中的感測組件108。此概念亦可應用至未繪示在圖1中的其它芯片。其它實施例中，容納空間116中尚可配置其它數(shù)目的裝置，例如不同功效的芯片或被動組件等。
[0023]封裝結構可包括一封裝體130，至少封裝基板102的上表面128與蓋體104的外表面132的鄰接處。
[0024]請參照圖1B，其繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的上透視圖。導電圖案106包括互相分開的導電線路134與導電屏蔽層136，可適當?shù)嘏渲迷谏w體104的頂部分112及/或側壁部分114的內表面118、120(圖1A)上。一實施例中，導電屏蔽層136電性絕緣于感測組件108與芯片110。導電屏蔽層136并不限于如圖所示的網(wǎng)格形狀，亦可為矩形，或其它合適的形式。感測組件108可藉由打線109電性連接至芯片110。芯片110利用打線111電性連接至導電線路134。一實施例中，導電線路134與導電屏蔽層136延伸至側壁部分114的下表面138 (圖1A)，以藉由導電接合件122電性連接至基板102的導電接墊124，透過導電接墊124連接的線路，分別電性連接至其它信號端。一實施例中，導電屏蔽層136藉此電性連接至接地端，以提供EMI屏蔽功效。
[0025]圖2繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的剖面圖，其與圖1A的差異說明如下。蓋體104的頂部分112的表面118與側壁部分114的表面120之間夾鈍角A2。由于頂部分112的表面118與側壁部分114的表面120之間為一鈍角A2，可以更迅速地在蓋體104上的形成導電圖案106。
[0026]圖3繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的剖面圖，其與圖1的差異說明如下。感測組件108與芯片110是分別配置在蓋體104的頂部分112與基板102上。
[0027]圖4A至圖4D繪示根據(jù)一實施例的封裝結構的制造方法。
[0028]請參照圖4A,形成具有數(shù)個單元蓋體104的蓋結構140。各單元蓋體104具有一通孔126，并定義出一容納空間116連通通孔126。一實施例中，蓋結構140是以射出成形的方式形成，能夠形成出大面積與大量的單元蓋體104，方法簡單、快速、且成本低。再者，射出成形的方式能精確地形成需求的結構，例如小的容納空間116，因此能幫助縮小產(chǎn)品尺寸。蓋結構140的材質可使用任何適用于射出方式成形的絕緣材料，例如高分子(聚合物)。
[0029]請參照圖4B，形成導電圖案106于蓋體104上。一實施例中，形成導電圖案106的方法包括，形成一導電薄膜(未繪示)于蓋結構140上，并圖案化導電薄膜，以在各個蓋體104上形成導電線路134與導電屏蔽層136。導電薄膜可以電鍍、化學鍍、物理氣相沉積、或其它合適的方法形成。蓋體104不欲沉積導電薄膜的部分可先以絕緣膠帶覆蓋，待沉積完導電薄膜之后再移除。導電薄膜的材質可包括金屬，例如金、鎳、銅、錫、銦、鉬、鉻、鋁、鈦、氮化鈦、氮化鉻、氮碳化鈦、不銹鋼等，且可為單一層或多層結構。一實施例中，是以黃光微影工藝圖案化導電薄膜，以同時形成導電線路134與導電屏蔽層136。另一實施例中，是以雷射方式雕刻導電薄膜。亦可以其它合適的方式圖案化導電薄膜。
[0030]然后可對蓋結構140進行切割，以分開各個蓋體104。
[0031]請參照圖4C，配置感測組件108與芯片110于蓋體104上。感測組件108與芯片110可以固晶法，利用絕緣黏著膠接著于蓋體104上，并可進行烘烤加以固化。黏著膠的材質為環(huán)氧樹脂(epoxy),或其它合適的材料。
[0032]請參照圖4D，配置蓋體104至基板102上，其中容納空間116朝向基板102?；?02可包括例如PCB、SBS等。一實施例中，利用導電接合件122配置于導電圖案106與基板102的導電接墊124之間，以物性并電性連接導電圖案106與導電接墊124。導電接合件122包括焊料、銀膠等。一些實施例中，導電圖案106與導電接墊124接合處以外的部分，亦可使用非導電膠(未繪示)強化蓋體104與基板102之間的黏合?？蓪Y構進行烘烤固化步驟。利用封裝體130包覆基板102的上表面128與蓋體104的外表面132的鄰接處。
[0033]其它實施例中，如圖5所示，將大面積的蓋結構140配置在由數(shù)個單元基板102構成的基板結構542上之后，才進行切割步驟，以得到如圖1A所示的封裝結構。相較于單個蓋體104接合單個基板102，此方法具有較高的產(chǎn)能(每單位小時，UPH)。
[0034]綜上所述，雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術領域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明精神和范圍內，當可作各種更動與潤飾。因此，本發(fā)明保護范圍當視后附的權利要求為準。
【權利要求】
1.一種封裝結構，包括: 基板； 蓋體，配置于該基板上，該蓋體與該基板定義出容納空間； 導電圖案，包括導電線路，配置于該蓋體被該容納空間露出的內表面上，并電性連接至該基板；以及 感測組件，配置在該蓋體的該內表面上，并電性連接至該導電線路。
2.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，更包括芯片，其與該感測組件分別配置在該容納空間中的相同或不同的表面上。
3.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，該蓋體包括鄰接的頂部分與側壁部分，該導電線路延伸在該頂部分與該側壁部分上。
4.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，該基板包括導電接墊，該封裝結構更包括導電接合件，該導電接合件物性并電性連接該導電接墊與該導電線路。
5.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，該導電圖案包括導電屏蔽層，配置在該蓋體的該內表面上，并電性絕緣于該感測組件。
6.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，該感測組件包括麥克風芯片或壓力傳感器。
7.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，更包括封裝體，至少封裝該基板的上表面與該蓋體的外表面的鄰接處。
8.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，該蓋體具有通孔連通容納空間與外部空間。
9.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，該蓋體為高分子聚合物材料混合粉體材料，該粉體材料包括玻璃纖維、氧化鐵(Fe2O3或Fe3O4)、鐵鎳合金、鐵鎂合金；鋅錳鐵氧體(MnZn)、鎳鋅鐵氧體(NiZn)、鎳鐵氧體、鈷鎳鐵氧體、鍶鐵氧體、鈷鐵氧、鋇鐵氧、碳化硅(SiC)、氧化硅(S12)、氮化硅(Si3N4)、或上述的組合。
10.一種封裝結構的制造方法，包括: 提供蓋體，該蓋體定義出容納空間； 形成導電線路于該蓋體被該容納空間露出的內表面上； 配置感測組件于該蓋體的該內表面上，并電性連接至該導電線路；以及 配置該蓋體至基板上，其中該容納空間朝向該基板。
11.如權利要求10所述的封裝結構的制造方法，其特征在于，更包括配置導電接合件于該導電線路與該基板的導電接墊之間，以電性連接該導電線路與該導電接墊。
12.如權利要求10所述的封裝結構的制造方法，其特征在于，該導電線路的形成方法包括: 形成導電薄膜于該蓋體的該內表面上；以及 圖案化該導電薄膜以形成該導電線路。
13.如權利要求10所述的封裝結構的制造方法，其特征在于，更包括形成導電屏蔽層于該蓋體的該內表面上，方法包括: 形成導電薄膜于該蓋體的該內表面上；以及 圖案化該導電薄膜以形成該導電屏蔽層。
14.如權利要求10所述的封裝結構的制造方法，其特征在于，更包括形成導電屏蔽層于該蓋體的該內表面上，其中該導電屏蔽層與該導電線路是同時形成。
15.如權利要求10所述的封裝結構的制造方法，其特征在于，更包括利用封裝體至少封裝該基板的上表面與該蓋體的外表面的鄰接處。
【文檔編號】B81C3/00GK104517944SQ201310468547
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】黃敬涵, 賴律名 申請人:日月光半導體制造股份有限公司