晶片封裝體與其制備方法
【專利摘要】一種晶片封裝體與其制備方法，該晶片封裝體包含：一基板；一頂蓋層，位于基板上，且具有一第一開口貫穿頂蓋層；一第一腔室，位于基板與頂蓋層之間；一第一微機電元件，位于第一腔室中；一第一塞件，位于第一開口中；以及一第一密封蓋，位于頂蓋層上以密封第一開口。本發(fā)明能整合不同的微機電元件于晶片封裝體中，且密封蓋還能防止腔室漏氣的情事發(fā)生，進而提升晶片封裝體的良率與使用壽命。
【專利說明】
晶片封裝體與其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種晶片封裝體，特別是一種具有微機電元件的晶片封裝體與其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能需求隨之增加，而為滿足多功能的使用需求，電子產(chǎn)品中的電路板上需布設(shè)多樣功能的半導體封裝體與電子組件。然而，提升此些元件的數(shù)量勢必增加電子產(chǎn)品的體積，導致電子產(chǎn)品無法滿足微小化的需求。為了滿足微小化的需求，現(xiàn)有技術(shù)將半導體封裝體整合電子組件以成為微機電系統(tǒng)(Micro ElectroMeehanical System,MEMS)封裝體，不僅可減少電路板的布設(shè)空間從而減少電子產(chǎn)品的體積，而且能維持多功能的需求。
[0003]微機電元件通常形成于一腔室中。然而，晶片封裝體中的多個微機電元件所需的氣壓環(huán)境不同，例如:真空封裝提供微機電元件真空腔室，但有些微機電元件則需制備于非真空腔室中。此將會增加整合微機電元件至同一晶片的難度，不僅耗費生產(chǎn)成本，還需較長的制程時間，因此，業(yè)界急需研發(fā)一種調(diào)控腔室氣壓的方法，以增加制程效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一態(tài)樣提供一種晶片封裝體，包含:一基板;一頂蓋層，位于基板上，且具有一第一開口貫穿頂蓋層;一第一腔室，位于基板與頂蓋層之間；一第一微機電元件，位于第一腔室中；一第一塞件，位于第一開口中；以及一第一密封蓋，位于頂蓋層上以密封第一開口。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一腔室為非真空環(huán)境。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一塞件的一上表面與頂蓋層的一上表面在同一水平線上。
[0007 ]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一塞件的材質(zhì)包含感光性環(huán)氧樹脂。
[0008]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一密封蓋完全覆蓋第一塞件的一上表面。
[0009]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一密封蓋的材質(zhì)包含一氧化物，其中氧化物為二氧化硅。
[0010]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一密封蓋的材質(zhì)包含一金屬，其中金屬為鋁。
[0011]本發(fā)明的另一態(tài)樣提供一種晶片封裝體，包含:一基板;一頂蓋層，位于基板上，且具有一第一開口貫穿頂蓋層;一第一腔室與一第二腔室，位于基板與頂蓋層之間；一第一微機電元件，位于第一腔室中；一第二微機電元件，位于第二腔室中；一第一塞件，位于第一開口中；以及一第一密封蓋，位于頂蓋層上以密封第一開口。
[0012]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一腔室為非真空環(huán)境，而第二腔室為真空環(huán)境。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一微機電元件為加速感應(yīng)器，而第二微機電元件為陀螺儀。
[0014]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，頂蓋層還具有一第二開口貫穿頂蓋層。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，還包含一第二塞件，位于第二開口中，以及一第二密封蓋，位于頂蓋層上以密封第二開口，其中第一腔室具有一第一氣壓值，而第二腔室具有一第二氣壓值。
[0016]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一塞件的一上表面、第二塞件的一上表面與頂蓋層的一上表面在同一水平線上。
[0017]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，第一密封蓋完全覆蓋第一塞件的一上表面，而第二密封蓋完全覆蓋第二塞件的一上表面。
[0018]本發(fā)明的另一態(tài)樣提供一種晶片封裝體的制備方法，包含下列步驟:接合一頂蓋層于一晶圓上，以于頂蓋層與晶圓之間形成一第一腔室與一第二腔室，其中一第一微機電元件位于第一腔室中，而一第二微機電元件位于第二腔室中；形成一第一開口貫穿頂蓋層；形成一第一塞件于第一開口中；以及形成一第一密封蓋于頂蓋層上以密封第一開口。
[0019]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，形成第一塞件于第一開口中包含下列步驟:先沉積一感光性環(huán)氧樹脂覆蓋頂蓋層，且部分感光性環(huán)氧樹脂位于第一開口中，接著圖案化感光性環(huán)氧樹脂，并研磨感光性環(huán)氧樹脂至頂蓋層的一上表面，以形成該第一塞件于第一開口中。
[0020]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，形成第一密封蓋于頂蓋層上以密封第一開口包含下列步驟:先形成一密封層覆蓋頂蓋層與第一塞件，接著圖案化密封層。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，在形成第一開口貫穿頂蓋層后，還調(diào)整第一腔室的氣壓至一第一氣壓值。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，還包含下列步驟:形成一第二開口貫穿頂蓋層，并調(diào)整第二腔室的氣壓至一第二氣壓值，再形成一第二塞件于第二開口中，最后形成一第二密封蓋于頂蓋層上以密封第二開口。
[0023]根據(jù)本發(fā)明一或多個實施方式，還沿著一切割道切割晶圓，以形成一晶片封裝體。
[0024]本發(fā)明能整合不同的微機電元件于晶片封裝體中，且密封蓋還能防止腔室漏氣的情事發(fā)生，進而提升晶片封裝體的良率與使用壽命。
【附圖說明】
[0025]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細說明如下:
[0026]圖1繪示本發(fā)明部分實施方式的一種晶片封裝體的剖面圖；
[0027]圖2A與2B繪示本發(fā)明部分實施方式中，圖1的晶片封裝體的俯視圖；
[0028]圖3繪示本發(fā)明其他部分實施方式的一種晶片封裝體的剖面圖；
[0029]圖4繪示本發(fā)明其他部分實施方式的一種晶片封裝體的剖面圖；
[0030]圖5為本發(fā)明部分實施例中晶片封裝體的制備方法流程圖；
[0031]圖6A-6F繪示圖3的晶片封裝體，在制程各個階段的剖面圖；
[0032]圖7為本發(fā)明部分實施例中晶片封裝體的制備方法流程圖；以及
[0033]圖8A-8H繪示圖4的晶片封裝體，在制程各個階段的剖面圖。
[0034]其中，附圖中符號的簡單說明如下:
[0035]100:晶片封裝體420:頂蓋層
[0036]110:基板422:第一開口
[0037]120:頂蓋層424:上表面
[0038]122:第一開口430a:第一腔室
[0039]124:上表面430b:第二腔室
[0040]130:第一腔室440a:第一微機電元件[0041 ]140:第一微機電元件440b:第二微機電元件
[0042]150:第一塞件450a:第一塞件
[0043]152:上表面450b:第二塞件
[0044]160:第一密封蓋452a:上表面
[0045]300:晶片封裝體452b:上表面
[0046]310:基板460a:第一密封蓋
[0047]320:頂蓋層460b:第二密封蓋
[0048]322:第一開口510-570:步驟
[0049]324:上表面610:晶圓
[0050]330a:第一腔室620:光阻層
[0051 ]330b:第二腔室630:感光性環(huán)氧樹脂
[0052]340a:第一微機電元件632:凹陷
[0053]340b:第二微機電元件640:切割道
[0054]350:第一塞件710-790:步驟
[0055]352:上表面810:晶圓
[0056]360:第一密封蓋820:光阻層
[0057]400:晶片封裝體830:第一感光性環(huán)氧樹脂
[0058]410:基板840:第二感光性環(huán)氧樹脂
[0059]850:切割道。
【具體實施方式】
[0060]以下將以圖式揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務(wù)上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實務(wù)上的細節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務(wù)上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示。
[0061]請先參閱圖1，圖1繪示本發(fā)明部分實施方式的一種晶片封裝體的剖面圖。一晶片封裝體100包含一基板110、一頂蓋層120、一第一腔室130、一第一微機電兀件140、一第一塞件150以及一第一密封蓋160。頂蓋層120位于基板110上，并與基板110共同形成第一腔室130于頂蓋層120與基板110之間，其中第一微機電元件140位于此第一腔室130中。
[0062]于本發(fā)明的部分實施例中，基板110為互補式金屬氧化物半導體(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor ,CMOS)的晶片結(jié)構(gòu)，但不以此為限。基板110亦可為陶瓷線路板、金屬板等。
[0063]在本發(fā)明的部分實施例中，第一微機電元件140可為物理感測器(physicalsensor)、射頻元件(RF circuits)、加速度感應(yīng)器(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、微制動器(micro actuators)、表面聲波元件、氣壓感測器(pressure sensors)等，但不以此為限。
[0064]此外，頂蓋層120還具有一第一開口 122貫穿頂蓋層120，且此第一開口 122與第一腔室130連通。由于不同的微機電元件所需的氣壓環(huán)境不同，例如:陀螺儀因持續(xù)震蕩而非常敏感，其需設(shè)置于真空環(huán)境中，但加速度感應(yīng)器則需設(shè)置于非真空環(huán)境，以減少噪聲(noise)產(chǎn)生。因應(yīng)不同微機電元件的需求，可通過第一開口 122以調(diào)控第一腔室130的氣壓。在本發(fā)明的部分實施例中，第一微機電兀件140為加速度感應(yīng)器，通過第一開口 122注入氣體至第一腔室130中以調(diào)整氣壓至一大氣壓，但不以此為限。在本發(fā)明的其他部分實施例中，第一微機電元件140可為陀螺儀，并通過第一開口 122將第一腔室130抽至真空。
[0065]第一塞件150位于第一開口 122中，其中第一塞件150的材質(zhì)包含感光性環(huán)氧樹脂，且第一塞件150的一上表面152與頂蓋層120的一上表面124在同一水平線上。此外，為防止第一塞件150有漏氣情況產(chǎn)生，第一密封蓋160設(shè)置于頂蓋層120上以密封第一開口 122，使第一腔室130維持第一微機電元件140所需的氣壓值。此外，第一密封蓋160還完全覆蓋第一塞件150的上表面152。第一密封蓋160的材質(zhì)可為氧化物或金屬，例如，可使用物理氣相沉積法沉積二氧化硅以形成第一密封蓋160，或者使用濺鍍法沉積鋁以形成第一密封蓋160，但并不以此限制本發(fā)明，任何合適的氧化物或金屬皆可用于制備第一密封蓋160。由于氧化物與金屬均為不透氣材料，因此第一密封蓋160能有效防止第一塞件150漏氣的情事發(fā)生，進而提升晶片封裝體100的良率。
[0066]請繼續(xù)參閱圖2A與2B，圖2A與2B繪示本發(fā)明部分實施方式中，圖1的晶片封裝體的俯視圖。在圖2A中，第一密封蓋160的材質(zhì)為金屬。由于金屬為不透光材料，因此在圖2A中只看的到第一密封蓋160位于頂蓋層120的上表面124上。而在圖2B中，第一密封蓋160的材質(zhì)為氧化物。因氧化物為透光材料，如圖2B所示，第一密封蓋160位于頂蓋層120的上表面124上，并完全覆蓋第一塞件150的上表面152，以防止第一腔室130漏氣。
[0067]應(yīng)了解到，已敘述過的元件材料將不再重復(fù)贅述。在以下敘述中，將敘述其他實施方式的晶片封裝體。
[0068]請接著參閱圖3，圖3繪示本發(fā)明其他部分實施方式的一種晶片封裝體的剖面圖。一晶片封裝體300包含一基板310、一頂蓋層320、一第一腔室330a、一第二腔室330b、一第一微機電兀件340a、一第二微機電兀件340b、一第一塞件350以及一第一密封蓋360。頂蓋層320位于基板310上，并與基板310共同形成第一腔室330a與第二腔室330b于頂蓋層320與基板310之間，其中第一微機電元件340a位于此第一腔室330a中，而第二微機電元件340b位于此第二腔室330b中。
[0069]在本實施例中，第一微機電元件340a為加速感應(yīng)器，而第二微機電元件340b為陀螺儀。在制程初期，第一腔室330a與第二腔室330b均為真空環(huán)境。為調(diào)整第一腔室330a的氣壓至非真空環(huán)境，頂蓋層320還具有第一開口 322貫穿頂蓋層320，且此第一開口 322與第一腔室330a連通以調(diào)控第一腔室330a的氣壓。借此有利于整合陀螺儀與加速感應(yīng)器至同一晶片上。
[0070]第一塞件350位于第一開口322中，且第一塞件350的一上表面352與頂蓋層320的一上表面324在同一水平線上。此外，為防止第一塞件350有漏氣情況產(chǎn)生，第一密封蓋360設(shè)置于頂蓋層320上以密封第一開口 322，使第一腔室330a維持第一微機電元件340a(加速感應(yīng)器)所需的氣壓值。此外，第一密封蓋360還完全覆蓋第一塞件350的上表面352。第一密封蓋360能有效防止第一塞件350漏氣的情事發(fā)生，進而提升晶片封裝體300的良率。
[0071]請接著參閱圖4，圖4繪示本發(fā)明其他部分實施方式的一種晶片封裝體的剖面圖。一晶片封裝體400包含一基板410、一頂蓋層420、一第一腔室430a、一第二腔室430b、一第一微機電兀件440a、一第二微機電兀件440b、一第一塞件450a、一第二塞件450b、一第一密封蓋460a以及一第二密封蓋460b。頂蓋層420位于基板410上，并與基板410共同形成第一腔室430a與第二腔室430b于頂蓋層420與基板410之間，其中第一微機電元件440a位于此第一腔室430a中，而第二微機電元件440b位于此第二腔室430b中。
[0072]制程初期，第一腔室430a與第二腔室430b均為真空環(huán)境。在本實施例中，可調(diào)整第一腔室430a的氣壓至第一氣壓值，以及調(diào)整第二腔室430b的氣壓至第二氣壓值。頂蓋層420具有第一開口 422a與第二開口 422b貫穿頂蓋層420，且第一開口 422a與第一腔室430a連通以調(diào)控第一腔室430的氣壓至第一氣壓值，而第二開口 422b與第二腔室430b連通以調(diào)控第二腔室430b的氣壓第二氣壓值。其中，第一氣壓值與第二氣壓值不同，但并不以此為限。在本發(fā)明的其他部分實施例中，第一氣壓值可等于第二氣壓值。
[0073]第一塞件450a位于第一開口422a中，而第二塞件450b位于第一開口422b中，且第一塞件450a的一上表面452a、第二塞件450b的一上表面452b與頂蓋層420的一上表面424在同一水平線上。此外，為防止第一塞件450a與第二塞件450b有漏氣情況產(chǎn)生，第一密封蓋460a與第二密封蓋460b設(shè)置于頂蓋層420上以分別密封第一開口 422a與第二開口 422b，使第一腔室430a維持第一氣壓值而第二腔室430b維持第二氣壓值。此外，第一密封蓋460a完全覆蓋第一塞件450a的上表面452a，第二密封蓋460b則完全覆蓋第二塞件450b的上表面452b。第一密封蓋460a與第二密封蓋460b能有效防止第一塞件450a與第二塞件450b漏氣的情事發(fā)生，進而提升晶片封裝體400的良率。
[0074]接著請參閱下述說明以進一步理解晶片封裝體的制備方法。請先參閱圖5與圖6A-6F以理解圖3的晶片封裝體的制備方法。圖5為本發(fā)明部分實施例中晶片封裝體的制備方法流程圖，而圖6A-6F繪示圖3的晶片封裝體，在制程各個階段的剖面圖。
[0075]請先參閱步驟510，并請同時參閱圖6A。在步驟510中，接合頂蓋層320于晶圓610上，以于頂蓋層320與晶圓610之間形成第一腔室330a與第二腔室330b，其中第一微機電元件340a位于第一腔室330a中，而第二微機電元件340b位于第二腔室330b中。在以下敘述中，晶圓610意指圖3中基板310尚未經(jīng)切割制程的半導體結(jié)構(gòu)。其中，接合頂蓋層320與晶圓610的步驟在真空中進行，因此形成的第一腔室330a與第二腔室330b均為真空環(huán)境。
[0076]請接著參閱步驟520，并同時參閱圖6B。在步驟520中，形成第一開口 322貫穿頂蓋層320。先形成光阻層620于頂蓋層320上，接著使用微影蝕刻方式來形成貫穿頂蓋層320的第一開口 322，最后再移除光阻層620。由于第一開口 322與第一腔室330a連通，因此在形成第一開口 322貫穿頂蓋層320后，可調(diào)整第一腔室330a的氣壓至第一氣壓值，使第一腔室330a不再為真空環(huán)境。
[0077]在本發(fā)明的其他部分實施例中，可先形成第一開口322貫穿頂蓋層320，接著再接合頂蓋層320與晶圓610。
[0078]請繼續(xù)參閱步驟530，并同時參閱圖6C。在步驟530中，沉積感光性環(huán)氧樹脂630覆蓋頂蓋層320，且部分感光性環(huán)氧樹脂630位于第一開口 322中?？蓪⒏泄庑原h(huán)氧樹脂630刷涂至頂蓋層320上，而部分的感光性環(huán)氧樹脂630將會流入第一開口 322中。
[0079]請接著參閱步驟540，并同時參閱圖6D。在步驟540中，圖案化感光性環(huán)氧樹脂630。同樣可使用微影蝕刻方式來圖案化感光性環(huán)氧樹脂630，但此步驟不需使用光阻層即可定義感光性環(huán)氧樹脂630的圖案。值得注意的是，感光性環(huán)氧樹脂630在圖案化后將具有一凹陷632，其將不利于后續(xù)形成第一密封蓋360。例如，在濺鍍金屬或沉積氧化物時容易形成不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，其將于后續(xù)詳述。
[0080]請繼續(xù)參閱步驟550，并請同時參閱圖6E。在步驟550中，研磨感光性環(huán)氧樹脂630至頂蓋層320的上表面324，以形成第一塞件350于第一開口 322中。使用機械研磨(Mechanical Polishing，MP)法移除頂蓋層320的上表面324上的感光性環(huán)氧樹脂630，以形成具有平坦上表面352的第一塞件350。其能有利于后續(xù)形成第一密封蓋360。
[0081]在本發(fā)明的部分實施例中，可省略圖案化感光性環(huán)氧樹脂630的步驟，而直接研磨感光性環(huán)氧樹脂630至頂蓋層320的上表面324，以形成第一塞件350于第一開口 322中。
[0082]請接著參閱步驟560，并請同時參閱圖6F。在步驟560中，形成第一密封蓋360于頂蓋層320上以密封第一開口 322?？墒褂梦锢須庀喑练e法形成密封層于頂蓋層320上，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件350的密封蓋360，以密封第一開口 322，此時第一密封蓋360的材質(zhì)為氧化物?；蛘呖墒褂脼R鍍法形成密封層于頂蓋層320上，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件350的第一密封蓋360，以密封第一開口322，此時第一密封蓋360的材質(zhì)為金屬。由于第一塞件350具有平坦的上表面352，因此利于形成連續(xù)的第一密封蓋360。
[0083]最后請參閱步驟570，并繼續(xù)參閱圖6F。在步驟570中，沿著一切割道640切割晶圓610，以形成晶片封裝體300。在形成第一密封蓋360后，即可沿著切割道切割晶圓610，以形成如圖3所示的晶片封裝體300。
[0084]接著請參閱下述說明以進一步理解晶片封裝體的制備方法。請先參閱圖7與圖SA-SH 以理解圖 4 的晶片封裝體的制備方法。圖 7 為本發(fā)明部分實施例中晶片封裝體的制備方法流程圖，而圖8A-8H繪示圖4的晶片封裝體，在制程各個階段的剖面圖。
[0085]請先參閱步驟710，并請同時參閱圖8A。在步驟710中，接合頂蓋層420于晶圓810上，以于頂蓋層420與晶圓810之間形成第一腔室430a與第二腔室430b，其中第一微機電元件440a位于第一腔室430a中，而第二微機電元件440b位于第二腔室430b中。在以下敘述中，意指圖4中基板410尚未經(jīng)切割制程的半導體結(jié)構(gòu)。其中，接合頂蓋層420與晶圓810的步驟在真空中進行，因此形成的第一腔室430a與第二腔室430b均為真空環(huán)境。
[0086]請接著參閱步驟720，并同時參閱圖8B。在步驟720中，形成第一開口 422a與第二開口 422b貫穿頂蓋層420。先形成光阻層820于頂蓋層420上，接著使用微影蝕刻方式來形成貫穿頂蓋層420的第一開口422a與第二開口422b，最后再移除光阻層820。由于第一開口422a與第一腔室430a連通，而第二開口 422b與第二腔室430b連通。因此在形成第一開口 422a與第二開口 422b貫穿頂蓋層420后，可調(diào)整第一腔室430a與第二腔室430b的氣壓至第一氣壓值，使第一腔室430a與第二腔室430b不再為真空環(huán)境。
[0087]在本發(fā)明的其他部分實施例中，可先形成第一開口422a與第二開口 422b貫穿頂蓋層420，接著再接合頂蓋層420與晶圓810。
[0088]請繼續(xù)參閱步驟730，并同時參閱圖SC。在步驟730中，沉積第一感光性環(huán)氧樹脂830覆蓋頂蓋層420，且部分第一感光性環(huán)氧樹脂830位于第一開口 422a與第二開口 422b中?？蓪⒌谝桓泄庑原h(huán)氧樹脂830刷涂至頂蓋層420上，而部分的第一感光性環(huán)氧樹脂830將會流入第一開口 422a與第二開口 422b中。
[0089]請接著參閱步驟740，并同時參閱圖8D。在步驟740中，圖案化第一感光性環(huán)氧樹脂830以移除第二開口 422b中的第一感光性環(huán)氧樹脂830。同樣可使用微影蝕刻方式來圖案化第一感光性環(huán)氧樹脂830，并且不需使用光阻層即可定義第一感光性環(huán)氧樹脂830的圖案。此步驟移除第二開口 422b中的第一感光性環(huán)氧樹脂830，使第二開口 422b再次與第二腔室430b連通。但位于第一開口 422a中的第一感光性環(huán)氧樹脂830未被移除。如前所述，第一腔室430a與第二腔室430b具有第一氣壓值，其中第一感光性環(huán)氧樹脂830密封第一腔室430a以使第一腔室430a維持于第一氣壓值，而與第二腔室430b連通的第二開口 422b用于調(diào)整第二腔室430b至第二氣壓值。其中第一氣壓值不等于第二氣壓值，但并不以此為限。在本發(fā)明的部分實施例中，第一氣壓值可等于第二氣壓值。
[0090]請接著參閱步驟750，并同時參閱圖8E。在步驟750中，沉積第二感光性環(huán)氧樹脂840覆蓋頂蓋層420，且部分第二感光性環(huán)氧樹脂840位于第二開口 422b中?？蓪⒌诙泄庑原h(huán)氧樹脂840刷涂至頂蓋層420上以覆蓋頂蓋層420與第一感光性環(huán)氧樹脂830，而部分的第二感光性環(huán)氧樹脂840將會流入第二開口 422b中。流入第二開口 422b中的第二感光性環(huán)氧樹脂840將密封第二腔室430b，以使第二腔室430b維持于第二氣壓值。
[0091 ]請接著參閱步驟760，并同時參閱圖8F。在步驟760中，圖案化第二感光性環(huán)氧樹脂840。同樣可使用微影蝕刻方式來圖案化第二感光性環(huán)氧樹脂840，并且不需使用光阻層即可定義第二感光性環(huán)氧樹脂840的圖案。圖案化后，部份的第二感光性環(huán)氧樹脂840仍位于第二開口 422b中，而部份的第二感光性環(huán)氧樹脂840位于第一感光性環(huán)氧樹脂830上。
[0092]請繼續(xù)參閱步驟770，并請同時參閱圖SG。在步驟770中，研磨第一感光性環(huán)氧樹脂830與第二感光性環(huán)氧樹脂840至頂蓋層420的上表面424，以分別形成第一塞件450a與第二塞件450b于第一開口 422a與第二開口 422b中。由于第一感光性環(huán)氧樹脂830與第二感光性環(huán)氧樹脂840在圖案化后會具有一凹陷，其將不利于后續(xù)形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b。因此，使用機械研磨法移除頂蓋層420的上表面424上的第一感光性環(huán)氧樹脂830與第二感光性環(huán)氧樹脂840，以形成具有平坦上表面452a的第一塞件450a，以及具有平坦上表面452b的第二塞件450b。其能有利于后續(xù)形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b。
[0093]在本發(fā)明的部分實施例中，可省略圖案化第二感光性環(huán)氧樹脂840的步驟，而直接研磨第一感光性環(huán)氧樹脂830與第二感光性環(huán)氧樹脂840至頂蓋層420的上表面424，以分別形成第一塞件450a與第二塞件450b于第一開口 422a與第二開口 422b中。
[0094]請接著參閱步驟780，并請同時參閱圖8H。在步驟780中，形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b于頂蓋層420上以密封第一開口 422a與第二開口 422b?？墒褂梦锢須庀喑练e法形成密封層于頂蓋層上420，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件450a與第二塞件450b的第一密封蓋460a與第二密封蓋460b，以密封第一開口 422a與第二開口 422b，此時第一密封蓋460a與第二密封蓋460b的材質(zhì)為氧化物?；蛑墒褂脼R鍍法形成密封層于頂蓋層420上，接著圖案化密封層以形成覆蓋第一塞件450a與第二塞件450b的第一密封蓋460a與第二密封蓋460b，以密封第一開口 422a與第二開口 422b，此時第一密封蓋460a與第二密封蓋460b的材質(zhì)為金屬。由于第一塞件450a與第二塞件450b具有平坦的上表面452a與452b，因此利于形成連續(xù)的第一密封蓋460a與第二密封蓋460b。
[0095]最后請參閱步驟790，并繼續(xù)參閱圖8H。在步驟790中，沿著一切割道850切割晶圓810，以形成晶片封裝體400。在形成第一密封蓋460a與第二密封蓋460b后，S卩可沿著切割道850切割晶圓810，以形成如圖4所示的晶片封裝體400。
[0096]由上述本發(fā)明實施例可知，本發(fā)明具有下列優(yōu)點。本發(fā)明采用晶圓級封裝技術(shù)制備各種微機電元件所需的氣壓環(huán)境，進而能整合不同的微機電元件于晶片封裝體中，且金屬或氧化物材質(zhì)的密封蓋還進一步防止腔室漏氣的情事發(fā)生，而提升晶片封裝體的良率與使用壽命。據(jù)此，本發(fā)明可使用新穎且簡單的制程以調(diào)控腔室氣壓，并增加制程效率。
[0097]以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種晶片封裝體，其特征在于，包含: 一基板； 一頂蓋層，位于該基板上，且具有一第一開口貫穿該頂蓋層； 一第一腔室，位于該基板與該頂蓋層之間； 一第一微機電元件，位于該第一腔室中； 一第一塞件，位于該第一開口中；以及 一第一密封蓋，位于該頂蓋層上以密封該第一開口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一腔室為非真空環(huán)境。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一塞件的一上表面與該頂蓋層的一上表面在同一水平線上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一塞件的材質(zhì)包含感光性環(huán)氧樹脂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一密封蓋完全覆蓋該第一塞件的一上表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一密封蓋的材質(zhì)包含一氧化物，其中該氧化物為二氧化硅。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一密封蓋的材質(zhì)包含一金屬招O8.—種晶片封裝體，其特征在于，包含: 一基板； 一頂蓋層，位于該基板上，且具有一第一開口貫穿該頂蓋層； 一第一腔室與一第二腔室，位于該基板與該頂蓋層之間； 一第一微機電元件，位于該第一腔室中； 一第二微機電元件，位于該第二腔室中； 一第一塞件，位于該第一開口中；以及 一第一密封蓋，位于該頂蓋層上以密封該第一開口。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一腔室為非真空環(huán)境，而該第二腔室為真空環(huán)境。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一微機電元件為加速感應(yīng)器，而該第二微機電元件為陀螺儀。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶片封裝體，其特征在于，該頂蓋層還具有一第二開口貫穿該頂蓋層。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體，其特征在于，還包含: 一第二塞件，位于該第二開口中；以及 一第二密封蓋，位于該頂蓋層上以密封該第二開口，其中該第一腔室具有一第一氣壓值，而該第二腔室具有一第二氣壓值。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一塞件的一上表面、該第二塞件的一上表面與該頂蓋層的一上表面在同一水平線上。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶片封裝體，其特征在于，該第一密封蓋完全覆蓋該第一塞件的一上表面，而該第二密封蓋完全覆蓋該第二塞件的一上表面。15.—種晶片封裝體的制備方法，其特征在于，包含: 接合一頂蓋層于一晶圓上，以于該頂蓋層與該晶圓之間形成一第一腔室與一第二腔室，其中一第一微機電元件位于該第一腔室中，而一第二微機電元件位于該第二腔室中；形成一第一開口貫穿該頂蓋層； 形成一第一塞件于該第一開口中；以及 形成一第一密封蓋于該頂蓋層上以密封該第一開口。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，形成該第一塞件于該第一開口中包含: 沉積一感光性環(huán)氧樹脂覆蓋該頂蓋層，且部分該感光性環(huán)氧樹脂位于該第一開口中； 圖案化該感光性環(huán)氧樹脂；以及 研磨該感光性環(huán)氧樹脂至該頂蓋層的一上表面，以形成該第一塞件于該第一開口中。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，形成該第一密封蓋于該頂蓋層上以密封該第一開口包含: 形成一密封層覆蓋該頂蓋層與該第一塞件；以及 圖案化該密封層。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，在形成該第一開口貫穿該頂蓋層后，還包含: 調(diào)整該第一腔室的氣壓至一第一氣壓值。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，還包含: 形成一第二開口貫穿該頂蓋層； 調(diào)整該第二腔室的氣壓至一第二氣壓值； 形成一第二塞件于該第二開口中；以及 形成一第二密封蓋于該頂蓋層上以密封該第二開口。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，還包含: 沿著一切割道切割該晶圓，以形成一晶片封裝體。
【文檔編號】B81B7/00GK105858586SQ201610069667
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】溫英男, 姚皓然, 劉建宏
【申請人】精材科技股份有限公司