專利名稱：一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振子裝置制造領(lǐng)域，特別是涉及一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu) 的制造方法。
背景技術(shù)：
石英組件具有穩(wěn)定的壓電特性，能夠提供精準(zhǔn)且寬廣的參考頻率、頻率控制、定時(shí) 功能與過濾噪聲等功能，此外，石英組件也能做為運(yùn)動及壓力等傳感器，以及重要的光學(xué)組 件；因此，對于電子產(chǎn)品而言，石英組件扮演著舉足輕重的地位。而針對石英振子晶體的封裝，之前提出了許多種方案，譬如美國專利公告第 5030875號專利「犧牲式石英晶體支撐架」(Sacrificial Quartz-crystal Mount)，屬于早 期金屬蓋體(Metal Cap)的封裝方式，其整體封裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積無法縮小。美國專利公告 第6545392號專利「壓電共振器之封裝結(jié)構(gòu)」(PackageStructure for a Piezoelectric Resonator)，主要采用陶瓷封裝體來封裝石英音叉振子，并改良陶瓷基座(Package)與上 蓋(Lid)的結(jié)構(gòu)，使得石英音叉振子具有較佳的抗震性，然而，該封裝體成本高且尺寸無法 進(jìn)一步降低。美國專利公告第6531807號專利「壓電裝置」(Piezoelectric Device)，主要針對 在不同區(qū)域之陶瓷基座進(jìn)行石英振子與振蕩電路芯片之封裝，并利用陶瓷基座上之導(dǎo)線做 電氣連接，同時(shí)振蕩電路芯片以樹脂封裝，石英振子則以上蓋做焊接封裝(Seam Welding)； 然而，由于兩芯片各放在不同區(qū)塊，且以陶瓷基座為封裝體，因此使得面積加大且制作成本 居高不下。又如美國專利公告第7098580號專禾丨』「壓電振蕩器」(Piezoelectric Oscillator)，主要將石英芯片與集成電路分別以陶瓷封裝體封裝后，再進(jìn)行電氣連接的動 作，雖可有效縮小面積問題，但整體體積仍無法有效降低，同時(shí)該封裝方式之制作成本也相 對較高。而美國專利公告第7608986號專禾丨』「石英晶體振蕩器」(Quartz Crystal Resonator)，主要為晶圓級封裝形式，其主要將玻璃材質(zhì)(Blue Plate Glass)之上蓋與下 基座，與石英芯片藉由陽極接合完成一三明治結(jié)構(gòu)。然而，此一三明治結(jié)構(gòu)由于基材與石英 之熱膨脹系數(shù)不同，因此當(dāng)溫度變化時(shí)會造成內(nèi)部石英芯片產(chǎn)生熱應(yīng)力，使得頻率隨溫度 而產(chǎn)生偏移現(xiàn)象。因此，需要特別選擇石英芯片之切角與上蓋和下基座材料之熱膨脹系數(shù)， 才有辦法克服此困難點(diǎn)，然而在制作上和成本上都比較費(fèi)工。現(xiàn)有技術(shù)都無法跳脫目前采用陶瓷基座封裝的窘境，不僅產(chǎn)品成本高且貨源不穩(wěn) 定，且三明治狀的封裝結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的熱應(yīng)力問題，仍舊無法有效予以解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造 方法，跳脫目前采用陶瓷基座封裝的窘境，產(chǎn)品成本降低且貨源穩(wěn)定，并改善三明治封裝結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的熱應(yīng)力問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種貫孔式振子裝置晶圓級封 裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟(1)提供一個(gè)上蓋；(2)在上蓋上形成一封裝環(huán)層，并對封裝環(huán)層進(jìn)行圖形化以形成封裝環(huán)；(3)利用封裝環(huán)為屏蔽，在上蓋上蝕刻出凹槽；(4)提供一個(gè)基座，并在該基座上開設(shè)與基座相互垂直的導(dǎo)電通孔；(5)在基座上制作一層封裝環(huán)，該封裝環(huán)的位置與上蓋上封裝環(huán)的位置相互對 應(yīng)；(6)將振子單元黏合在基座中，并與導(dǎo)電通孔構(gòu)成電氣連接；(7)對準(zhǔn)上蓋的封裝環(huán)和基座的封裝環(huán)，結(jié)合上蓋和基座，進(jìn)行封裝；(8)薄化上蓋頂部和基座底部，露出導(dǎo)電通孔，并在導(dǎo)電通孔處制作基座金屬焊 墊；(9)以雷射切割或鋸片切割制作成單顆組件。在所述的步驟(4)中包括以下子步驟1)在基座上利用濺鍍方式或蒸鍍方式制作一層金屬層；2)采用黃光顯影方式將金屬層圖形化，露出部分基座的區(qū)域；3)采用干式蝕刻方式在露出部分基座的區(qū)域上蝕刻出凹洞，并使用濕式蝕刻的方 式將金屬層去除；4)采用電鍍方式將凹洞中填滿電鍍層，并在基座上表面形成一層電鍍層，研磨基 座上表面的電鍍層，直至露出基座，形成導(dǎo)電通孔。所述的步驟(2)和步驟(5)中的封裝環(huán)為金屬材質(zhì)時(shí)，采用濺鍍方式或蒸鍍方式 進(jìn)行制作；封裝環(huán)為有機(jī)聚合物材質(zhì)時(shí)，采用旋涂的方式進(jìn)行制作；封裝環(huán)為氧化物材質(zhì) 時(shí)，采用化學(xué)氣相沉積或熱氧化制程進(jìn)行制作。所述的步驟(6)中振子單元通過點(diǎn)膠和自動夾取裝置定位在基座上，并通過導(dǎo)電 凸塊實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)電通孔的電氣連接。所述的步驟(6)中的振子單元為石英晶體振子或機(jī)械共振型式振子；其中，所述 的石英晶體振子為溫度穩(wěn)定切角石英晶體振子或音叉型石英晶體振子。所述的步驟(8)中的薄化上蓋頂部可在步驟(3)后進(jìn)行；薄化基座底部，露出導(dǎo)電 通孔可在步驟(5)后進(jìn)行。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是還提供一種貫孔式振子裝置晶圓級 封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟(1)提供一個(gè)上蓋；(2)在上蓋上形成一封裝環(huán)層，并對封裝環(huán)層進(jìn)行圖形化以形成封裝環(huán)；(3)提供一個(gè)基座，并在該基座上開設(shè)與基座相互垂直的導(dǎo)電通孔；(4)在基座上制作一層封裝環(huán)，該封裝環(huán)的位置與上蓋上封裝環(huán)的位置相互對 應(yīng)；(5)利用封裝環(huán)為屏蔽，在基座上蝕刻出凹槽；(6)將振子單元黏合在基座中，并與導(dǎo)電通孔構(gòu)成電氣連接；
(7)對準(zhǔn)上蓋的封裝環(huán)和基座的封裝環(huán)，結(jié)合上蓋和基座，進(jìn)行封裝；(8)薄化上蓋頂部和基座底部，露出導(dǎo)電通孔，并在導(dǎo)電通孔處制作基座金屬焊 墊；(9)以雷射切割或鋸片切割制作成單顆組件。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效 果本發(fā)明利用垂直貫穿開設(shè)于基座的導(dǎo)電通孔，來使振子單元與底部的基座金屬焊墊形 成電性連接，因此，跳脫目前采用陶瓷基座封裝的窘境，產(chǎn)品成本降低且貨源穩(wěn)定，并改善 三明治封裝結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的熱應(yīng)力問題。藉由晶圓接合技術(shù)使得制程可批次生產(chǎn)并在晶圓上 完成整體封裝，減少人力與生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，封裝環(huán)的外緣與上蓋和基座切 齊構(gòu)成完整無溝槽的平面，減少污染物的堆積；封裝環(huán)的內(nèi)緣與上蓋的凹槽邊緣切齊，增加 了封裝環(huán)的面積，提高接合強(qiáng)度與密封效果，并且封裝環(huán)可作為后續(xù)蝕刻步驟的屏蔽，大幅 簡化了制做流程。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明未經(jīng)加工的上蓋示意圖；圖3是本發(fā)明形成封裝環(huán)層的上蓋示意圖；圖4是本發(fā)明形成封裝環(huán)的上蓋示意圖；圖5是本發(fā)明利用濕式蝕刻方式蝕刻出凹槽的上蓋示意圖；圖6是本發(fā)明利用干式蝕刻方式蝕刻出凹槽的上蓋示意圖；圖7是本發(fā)明未經(jīng)加工的基座示意圖；圖8是本發(fā)明鍍有金屬層的基座示意圖；圖9是本發(fā)明金屬層圖形化后的基座示意圖；圖10是本發(fā)明蝕刻有凹洞并去除金屬層的基座示意圖；圖11是本發(fā)明填滿電鍍層的基座示意圖；圖12是本發(fā)明開有導(dǎo)電通孔的基座示意圖；圖13是本發(fā)明形成封裝環(huán)的基座示意圖；圖14是本發(fā)明裝有振子單元的基座示意圖；圖15是本發(fā)明基座和上蓋結(jié)合示意圖；圖16是本發(fā)明薄化后的基座和上蓋結(jié)合示意圖；圖17是本發(fā)明第一實(shí)施方式貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)電極變換狀態(tài)示意 圖；圖18是本發(fā)明第一實(shí)施方式貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)導(dǎo)電通孔在封裝環(huán) 下示意圖；圖19是本發(fā)明第二實(shí)施方式貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是本發(fā)明第二實(shí)施方式貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)電極變換狀態(tài)示意 圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，該 貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。該貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)包含有振子單元20、上蓋10、基座40、封裝環(huán) 30以及導(dǎo)電通孔50，振子單元20可以為溫度穩(wěn)定切角石英晶體振子、也可以為音叉型石英 晶體振子，還可以是其它機(jī)械共振型式振子，且在振子單元20上、下表面分別具有上表面 電極21與下表面電極22，藉以激振振子單元20，并通過導(dǎo)電凸塊23電性連接至底部基座 40的基座金屬焊墊41。其中，上表面電極21與下表面電極22分別位于振子單元20之相 對側(cè)，且導(dǎo)電凸塊23可為銀粉顆粒與樹脂等組成的導(dǎo)電膠材或金屬凸塊，其中金屬凸塊可 由金、銅、錫、銀、銦或其合金之一構(gòu)成。因此，振子單元20配置在基座40之上，而基座40上表面的外緣設(shè)置有封裝環(huán)30， 此封裝環(huán)30可藉由銅、錫、金、銀、銦及上述金屬之合金、或有機(jī)聚合物、或氧化物所構(gòu)成。 若封裝環(huán)30為金屬材質(zhì)時(shí)，上蓋10及基座40可能會導(dǎo)電，則在上蓋10和基座40之間必 須設(shè)有一層絕緣物，以避免上蓋10及基座40發(fā)生導(dǎo)通之情形。藉由封裝環(huán)30來封裝上蓋 10，上蓋10的下表面具有凹槽11來容設(shè)振子單元20。故上蓋10、基座40透過封裝環(huán)30， 而可將振子單元20作氣密封裝，其內(nèi)部環(huán)境可為真空或是充填氮?dú)?；上蓋10的材質(zhì)可為 硅、玻璃、石英、陶瓷、金屬材料等，基座40的材質(zhì)同樣可為硅、玻璃、石英、陶瓷等非導(dǎo)電材 料，再者，若將兩者(上蓋10與基座40)選用相同材質(zhì)，可進(jìn)一步防止熱應(yīng)力的問題。導(dǎo)電通孔50垂直貫穿基座40設(shè)置，其材質(zhì)可為金屬導(dǎo)電材質(zhì)，例如銅、鎢、鋁、銀 金及上述金屬的合金等，導(dǎo)電通孔50也可為多晶硅或是導(dǎo)電高分子，只要能導(dǎo)電均可，并 且利用硅導(dǎo)通孔技術(shù)予以成型。導(dǎo)電通孔50上面電性連接于振子單元20之上表面電極21 與下表面電極22，并將其電性連接至基座金屬焊墊41，使其可與外部做電性連接，提供電 能與訊號輸入與輸出。圖2-圖6所示的是貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的上蓋制作流程。首先，提供 上蓋10 (如圖2)，并于上蓋10上制作一層封裝環(huán)層301 (如圖3)，其制作方法依材料性質(zhì) 而不同。當(dāng)封裝環(huán)層301為金屬材質(zhì)時(shí)，如為銅、錫、金、銀、銦及上述金屬的合金時(shí)，可通過 濺鍍方式(Sputter)或蒸鍍方式(Evaporator)進(jìn)行制作；當(dāng)封裝環(huán)層301為有機(jī)聚合物材 質(zhì)時(shí)，則可通過旋涂(spin coating)的方式進(jìn)行制作；當(dāng)封裝環(huán)層301為氧化物材質(zhì)時(shí)，則 可通過化學(xué)氣相沉積(CVD)或熱氧化制程(thermal Oxidation)進(jìn)行制作。接著，通過黃光顯影制程，將封裝環(huán)層301圖形化而形成封裝環(huán)30，并予以開孔露 出部分上蓋10之區(qū)域(如圖4)。接著，利用濕式蝕刻制程來在上蓋10上制作凹槽11 (如圖 5)，濕式蝕刻可以為KOH溶液蝕刻，也可以是TMAH溶液蝕刻；此時(shí)，圖形化封裝環(huán)30可作為 蝕刻液的屏蔽，更進(jìn)一步簡化制作流程，并降低制作成本。另一方面，也可以通過干式蝕刻 制程制作凹槽11，圖6所示的是采用感應(yīng)耦合電漿離子蝕刻(Inductively CoupledPlasma Reactive Ion Etching)制程制作的上蓋。
圖7-圖13所示的是貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的基座制作流程。首先，提 供基座40 (如圖7)，接著在基座40上制作一層金屬層60 (如圖8)，其制作方法可通過濺鍍 方式或蒸鍍方式制作，且金屬層60可為鋁、銀、金等金屬材質(zhì)。然后藉由黃光顯影制程，將 金屬層60予以圖形化，并開孔露出部分基座40的區(qū)域(如圖9)。接著，如圖10所示，通過 干式蝕刻制程蝕刻出凹洞401，干式蝕刻制程可以為感應(yīng)耦合電漿離子蝕刻制程，接著并利 用濕式蝕刻制程將金屬層60去除。如圖11所示，利用電鍍制程，將凹洞401填滿并于其上形成電鍍層70，隨之利用精 密研磨制程，研磨電鍍層70的上表面，直至露出基座40，以形成導(dǎo)電通孔50(如圖12)。接著，如圖13所示，在基座40上制作一層封裝環(huán)30，其制作方法依材料性質(zhì)而不 同當(dāng)封裝環(huán)30為金屬材質(zhì)時(shí)，譬如為銅、錫、金、銀、銦及上述金屬的合金，可通過濺鍍方式 或蒸鍍方式制作；當(dāng)封裝環(huán)30為有機(jī)聚合物材質(zhì)時(shí)，則可通過旋涂的方式制作；當(dāng)封裝環(huán) 30為氧化物材質(zhì)時(shí)，則可通過化學(xué)氣相沉積或熱氧化制程制作，并通過黃光顯影與蝕刻制 程將封裝環(huán)30圖形化。最后進(jìn)行振子單元20的封裝，如圖14-16所示，首先將振子單元20通過點(diǎn)膠與自 動夾取裝置定位在導(dǎo)電通孔50上，并通過高溫烘烤制程使導(dǎo)電凸塊23固化，通過導(dǎo)電凸塊 23實(shí)現(xiàn)振子單元與導(dǎo)電通孔之間的電氣連結(jié)，如圖14所示。如圖15所示，進(jìn)行基座40與上蓋10的對準(zhǔn)與接合制程，同樣的，視封裝環(huán)30材 質(zhì)特性采用不同的接合方法。當(dāng)封裝環(huán)為金屬材質(zhì)時(shí)采用金屬融接或共晶結(jié)合；當(dāng)封裝環(huán) 為有機(jī)聚合物材質(zhì)時(shí)采用膠合技術(shù)；當(dāng)封裝環(huán)為氧化物材質(zhì)時(shí)采用陽極氧化接合技術(shù)完成 該封裝制程。接著利用精密研磨技術(shù)，將晶圓薄化并露出導(dǎo)電通孔50，上蓋10則視應(yīng)用與 尺寸規(guī)格來決定是否進(jìn)行薄化制程，經(jīng)過薄化后的基座和上蓋如圖16所示。最后，利用金 屬沉積制程、黃光顯影制程與電鍍制程等，制作基座金屬焊墊41，圖中所繪示為雙顆組件的 晶圓級封裝制程，因此需要予以切割后使用，切割完成后的結(jié)構(gòu)如圖1所示。而上述薄化制 程，亦可在上蓋10和基座40完成時(shí)進(jìn)行，而無須等到結(jié)合后才進(jìn)行薄化。需要說明的是，除了上述上表面電極21與下表面電極22位于振子單元20的相對 側(cè)外，亦可將其設(shè)計(jì)為位于相同側(cè)，如圖17所示。同樣，導(dǎo)電通孔50還可以垂直貫穿在封 裝環(huán)30下方，如圖18所示，因?qū)щ娡?0是通過硅導(dǎo)通孔技術(shù)來形成，而硅導(dǎo)通孔為影響 內(nèi)部氣密性的因素之一，因此，通過走線的方式將導(dǎo)電通孔50開設(shè)于封裝環(huán)30的下方時(shí)， 影響封裝氣密性的因素，僅剩下封裝環(huán)30接合的好壞，內(nèi)部封裝氣體不會經(jīng)由硅導(dǎo)通孔走 線而與外界產(chǎn)生交換。因此，整體封裝結(jié)構(gòu)的氣密性將更容易獲得控制。本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣涉及一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方 法，該方法與第一實(shí)施方式大致相同，其區(qū)別在于，該方法在上蓋10的制作過程中只需制 作封裝環(huán)30即可，而基座40的制作過程是在第一實(shí)施方式中完成基座40的封裝環(huán)30后， 再在基座40上開設(shè)凹槽，開設(shè)凹槽的方法與第一實(shí)施方式中在上蓋10上開設(shè)凹槽11的方 法相同。如圖19所示，利用本方法制造的貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)不在上蓋10的 下表面開設(shè)凹槽11，而在基座40的上表面開設(shè)放置振子單元20的凹槽，同樣可以達(dá)到與第 一實(shí)施方式相同的效果。同樣如圖20所示本實(shí)施方式的上表面電極21與下表面電極22 也可以位于相同側(cè)。導(dǎo)電通孔50也同樣可以通過走線的方式位于封裝環(huán)30的正下方。不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通過垂直貫穿開設(shè)于基座的導(dǎo)電通孔，來使振子單元與底部的基座金屬焊墊形成電性連接，因此，跳脫目前采用陶瓷基座封裝的窘境(包括產(chǎn)品成本高 且貨源不穩(wěn)定等)，并改善三明治封裝結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的熱應(yīng)力問題。利用晶圓接合技術(shù)可批 次生產(chǎn)石英晶體振子，減少人力與生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。封裝環(huán)的外緣與上蓋和基座切 齊，而構(gòu)成完整無溝槽的平面，減少污染物的堆積，并且封裝環(huán)的內(nèi)緣與上蓋或基座的凹槽 的邊緣切齊，可增加了封裝環(huán)的面積，提高接合強(qiáng)度與密封效果。封裝環(huán)還可作為后續(xù)蝕刻 制程中蝕刻液的屏蔽，可大幅簡化制程。
權(quán)利要求
一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)提供一個(gè)上蓋；(2)在上蓋上形成一封裝環(huán)層，并對封裝環(huán)層進(jìn)行圖形化以形成封裝環(huán)；(3)利用封裝環(huán)為屏蔽，在上蓋上蝕刻出凹槽；(4)提供一個(gè)基座，并在該基座上開設(shè)與基座相互垂直的導(dǎo)電通孔；(5)在基座上制作一層封裝環(huán)，該封裝環(huán)的位置與上蓋上封裝環(huán)的位置相互對應(yīng)；(6)將振子單元黏合在基座中，并與導(dǎo)電通孔構(gòu)成電氣連接；(7)對準(zhǔn)上蓋的封裝環(huán)和基座的封裝環(huán)，結(jié)合上蓋和基座，進(jìn)行封裝；(8)薄化上蓋頂部和基座底部，露出導(dǎo)電通孔，并在導(dǎo)電通孔處制作基座金屬焊墊；(9)以雷射切割或鋸片切割制作成單顆組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于， 在所述的步驟(4)中包括以下子步驟1)在基座上利用濺鍍方式或蒸鍍方式制作一層金屬層；2)采用黃光顯影方式將金屬層圖形化，露出部分基座的區(qū)域；3)采用干式蝕刻方式在露出部分基座的區(qū)域上蝕刻出凹洞，并使用濕式蝕刻的方式將 金屬層去除；4)采用電鍍方式將凹洞中填滿電鍍層，同時(shí)在基座上表面形成一層電鍍層，研磨基座 上表面的電鍍層，直至露出基座，即形成導(dǎo)電通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于， 所述的步驟(2)和步驟(5)中的封裝環(huán)為金屬材質(zhì)時(shí)，采用濺鍍方式或蒸鍍方式進(jìn)行制作； 封裝環(huán)為有機(jī)聚合物材質(zhì)時(shí)，采用旋涂的方式進(jìn)行制作；封裝環(huán)為氧化物材質(zhì)時(shí)，采用化學(xué) 氣相沉積或熱氧化制程進(jìn)行制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于， 所述的步驟(6)中振子單元通過點(diǎn)膠和自動夾取裝置定位在基座上，并通過導(dǎo)電凸塊實(shí)現(xiàn) 與導(dǎo)電通孔的電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于， 所述的步驟(6)中的振子單元為石英晶體振子或機(jī)械共振型式振子；其中，所述的石英晶 體振子為溫度穩(wěn)定切角石英晶體振子或音叉型石英晶體振子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于， 所述的步驟(8)中的薄化上蓋頂部可在步驟(3)后進(jìn)行；薄化基座底部，露出導(dǎo)電通孔可在 步驟(5)后進(jìn)行。
7.一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)提供一個(gè)上蓋；(2)在上蓋上形成一封裝環(huán)層，并對封裝環(huán)層進(jìn)行圖形化以形成封裝環(huán)；(3)提供一個(gè)基座，并在該基座上開設(shè)與基座相互垂直的導(dǎo)電通孔；(4)在基座上制作一層封裝環(huán)，該封裝環(huán)的位置與上蓋上封裝環(huán)的位置相互對應(yīng)；(5)利用封裝環(huán)為屏蔽，在基座上蝕刻出凹槽；(6)將振子單元黏合在基座中，并與導(dǎo)電通孔構(gòu)成電氣連接；(7)對準(zhǔn)上蓋的封裝環(huán)和基座的封裝環(huán)，結(jié)合上蓋和基座，進(jìn)行封裝；(8)薄化上蓋頂部和基座底部，露出導(dǎo)電通孔，并在導(dǎo)電通孔處制作基座金屬焊墊；(9)以雷射切割或鋸片切割制作成單顆組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種貫孔式振子裝置晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟在提供的上蓋上形成一封裝環(huán)層，并對封裝環(huán)層進(jìn)行圖形化以形成封裝環(huán)；利用封裝環(huán)為屏蔽，在上蓋上蝕刻出凹槽；在提供的基座上開設(shè)與垂直貫穿的導(dǎo)電通孔，并在基座上制作一層位置與上蓋上的封裝環(huán)相互對應(yīng)的封裝環(huán)；將振子單元放入基座中并與導(dǎo)電通孔電氣連接；結(jié)合上蓋和基座進(jìn)行封裝，并對上蓋和基座薄化，使得露出導(dǎo)電通孔，并在導(dǎo)電通孔處制作基座金屬焊墊。本發(fā)明跳脫目前采用陶瓷基座封裝的窘境，改善了三明治封裝結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的熱應(yīng)力問題，同時(shí)大幅簡化制程、并降低制程成本，且封裝環(huán)之外緣與上蓋、基座切齊，減少污染物的堆積問題。
文檔編號B81C1/00GK101997510SQ20101051017
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者沈俊男, 藍(lán)文安, 趙岷江, 黃國瑞 申請人:臺晶(寧波)電子有限公司