[發明專利]晶圓級感測元件的封裝結構及其制造方法

無效

• 申請號: 200710182034.7
• 申請日: 2007-10-24
• 公開（公告）號: CN101417785A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 林國鼎;沈光仁
• 申請（專利權）人: 佳世達科技股份有限公司
• 主分類號: B81C3/00
• 分類號: B81C3/00;B81B5/00;H01L21/60;H01L25/00;H01L23/488
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;李丙林

技術領域

本發明涉及一種晶圓級感測元件的保護結構及其制造方法，且特別是涉及一種具有封閉腔體可保護感測元件的晶圓級保護結構及其制造方法。

背景技術

微機電系統(MEMS，MicroElectroMechnical?System)乃是涵蓋了機械、電機、化工、材料、醫學、生物、光電、電子、通訊....等等領域的專業知識，以及建立在微傳感器、微致動器、微電子機械系統、顯微系統、微工具以及微加工等技術的整合技術。

微機電系統技術主要結合了微細加工技術(microfabricationtechnology)及整合系統功能(system?approach)。基本上，微機電系統技術是由微傳感器(microsensor)、微致動器(microactuator)、IC控制元件(IC?controller)等各元件組成，再通過整合的技術使上述各元件結合成微型系統。由于微機電系統技術的應用領域非常廣泛，包括通訊、制造、醫療、航天、汽車及生物科技等領域均有其重要應用，因此微機電系統科技已成為被視為下世紀主要的核心技術，而世界各國均已進入此新興整合型技術領域并積極投入研發工作。

隨著微機電系統制作技術的進步，微機電感測裝置相繼問世，而感測裝置中的感測元件例如是壓力計、加速度計或陀螺儀，感測的方式例如是電容式、壓阻式或是熱感應式等。其中，電容式加速度感測元件(例如用來測量汽車加速度的感測裝置)的感測方式，乃是由于外界施加加速度于此感測元件上時，由于加速度的作用造成此感測元件懸浮的電極產生相對性的位移，而產生了電容值的變化，因此感測裝置可通過此電容值的改變而獲得加速度的相關信息。

在微機電制作過程中，如何以有效的封裝方式，制作出一個相對于外界環境具有良好的保護效果且可靈敏地獲得感測結果的微機電結構，是本領域技術人員努力的重要目標之一。

發明內容

本發明涉及一種晶圓級感測元件的封裝結構及其制造方法，利用兩晶圓基材構件對位和組合后形成的封閉腔體，來達到保護感測元件的目的。

根據本發明的第一方面，提出了一種晶圓級感測元件封裝結構的制造方法，包括：

提供第一基材構件，至少包括具有上表面的第一基材和感測元件，感測元件懸浮地連接在上表面上；

提供第二基材構件，至少包括第二基材和集成電路，集成電路形成在第二基材上；

在第一基材構件和第二基材構件之間提供導電接合材料；和

對位和組合第一基材構件和第二基材構件，以形成封閉腔體以保護感測元件，

其中，對位和組合時第一基材構件的感測元件朝向第二基材構件的集成電路。

根據本發明的第一方面，還提出了另一種晶圓級感測元件封裝結構的制造方法，包括：

提供第一基材構件，至少包括具有上表面的第一基材、多個感測元件和多個導電擋墻，這些感測元件分別懸浮地連接在上表面上，這些導電擋墻分別限定出多個容置空間，且每容置空間內具有對應的感測元件；

提供第二基材構件，至少包括第二基材和集成電路，集成電路形成在第二基材上；

在第一基材構件和第二基材構件之間提供導電接合材料；和

對位和組合第一基材構件和第二基材構件，以形成封裝結構，該封裝結構包括多個感測元件封裝單元，且每感測元件封裝單元具有封閉腔體以保護內部的感測元件，

其中，對位和組合時第一基材構件的感測元件朝向第二基材構件的集成電路，并通過導電接合材料粘合第一基材構件和第二基材構件。

根據本發明的第二方面，提出了種晶圓級感測元件封裝結構，包括：

第一基材構件，至少包括具有上表面的第一基材和感測元件，感測元件懸浮地連接在上表面上；

第二基材構件，至少包括第二基材和集成電路，該集成電路形成在第二基材上，其中第一基材構件的感測元件與第二基材構件的集成電路相對設置；和

導電接合材料，位于第一基材構件和第二基材構件之間，以粘合第一基材構件和第二基材構件，

其中，第一基材構件和第二基材構件之間具有封閉腔體，以保護感測元件。