[實用新型]一種晶圓級電子元器件

有效

• 申請號: 201520797634.4
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN205051164U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 黃向向;道格拉斯·斯巴克斯;關健
• 申請（專利權）人: 罕王微電子（遼寧）有限公司
• 主分類號: H01S5/026
• 分類號: H01S5/026;H01S5/028
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 樊南星

技術領域

本實用新型涉及晶圓級電子元器件的結構設計和封裝操作等應用技術領域，特別提供了一種晶圓級電子元器件。

背景技術

現有技術中，電子元器件封裝技術領域典型的技術之一是晶圓點膠焊料封裝技術，其實在硅片晶圓基板上直接布置集成電路，并粘接金屬板和進行布線，同時直接在基板上布置激光發射裝置和三角狀的反射鏡3(參見附圖1)；其中激光發生器用焊料封裝，IC和鏡面用點膠封裝在基板上；在此基礎上，再使用低溫金錫焊料將特制的玻璃鏡遠鏡頭焊接固定在基板上，并將反射鏡、光發射裝置、集成電路、金屬板及布線都封裝在元器件的內腔中。這種最典型的封裝技術成本較高，技術效果有待提高。人們迫切希望獲得一種技術效果優良的電子元器件晶圓級封裝方法及相關產品。

實用新型內容

本實用新型目的是提供一種技術效果優良的晶圓級電子元器件。

本實用新型提供了一種晶圓級電子元器件；其封裝基礎是硅片晶圓基板1，其上布置有激光發射裝置2、反射鏡3、集成電路4且上述三者皆被封裝在由玻璃晶圓鏡頭5、硅晶圓對峙架6和硅片晶圓基板1共同封閉的封裝內腔7中；激光發射裝置2連接著集成電路4；玻璃晶圓鏡頭5和硅片晶圓基板1之間通過硅晶圓對峙架6(可能是多層結構)密封連接為一體；其特征在于：

所述晶圓級電子元器件中，硅片晶圓基板1為一側開口的凹槽式結構，其槽底上布置有激光發射裝置2、集成電路4；硅片晶圓基板1的槽底與凹槽外凸上表面之間設置有過渡斜面11；過渡斜面11上設置有以濕法腐蝕硅工藝制備得到的硅斜面，并在硅斜面的基礎上沉積金屬制作得到具有反射激光能力的過渡斜面11，即以沉積金屬層后的該過渡斜面11用作所述晶圓級電子元器件的反射鏡3。這一創新設計可以不單獨設置反射鏡3而直接以過渡斜面11上的反射鏡面充作反射鏡3，大大簡化了結構，優化了技術效果，封裝內腔中的各構成部分的布置也必將更趨合理；故此只需在激光發射裝置2之外重點考慮集成電路4等電學部分即可，這也為集成電路4的布置？提供了更好的技術基礎。

所述晶圓級電子元器件，優選還要求保護下述內容：

硅片晶圓基板1中用作反射鏡3的過渡斜面11替換為下述結構：設置在凹槽內腔槽底且與槽底一體的向槽內腔凸出的側面為斜面的凸棱，凸棱的側面即為能用作反射鏡3鏡面的金屬鏡面。

硅片晶圓基板1中還設置有用作反射鏡3的下述結構：設置在封裝內腔7槽底且與槽底一體的向封裝內腔7一側凸出的側面為斜面的凸棱，凸棱的側面即為能用作反射鏡3鏡面的金屬鏡面。

所述晶圓級電子元器件中，與激光發射裝置2電連接用于支持其工作的集成電路4布置在封裝內腔7的外部；硅片晶圓基板1上設置有溝通封裝內腔內外的硅通孔13；集成電路4通過布置在硅通孔13中的電連接件連接著激光發射裝置2。

布置在硅通孔13中用于連接集成電路4和激光發射裝置2的電連接件具體是下述結構件之一或其組合：金屬柱、金屬絲、金屬植球。

本實用新型還要求保護晶圓級電子元器件的封裝方法，其特征在于：所述晶圓級電子元器件的封裝方法滿足下述要求：

首先，選用一側開口的凹槽式結構的硅片晶圓基板1，使用濕法腐蝕硅工藝在硅片晶圓基板1的槽底與凹槽外凸上表面之間設置的斜面結構上準備設置反射鏡3處刻蝕出能用做反射鏡3的過渡斜面11的基礎面，然后在過渡斜面11上沉積金屬，使得金屬形成鏡子且該過渡斜面11能用做反射鏡3；

然后，在硅片晶圓基板1的凹槽內腔中布置激光發射裝置2、集成電路4，之后將玻璃晶圓鏡頭5通過硅晶圓對峙架6和硅片晶圓基板1封裝為一體，且上述的激光發射裝置2、集成電路4布置在封裝內腔7中。

所述晶圓級電子元器件的封裝方法，優選還要求保護下述內容：

所述晶圓級電子元器件的封裝方法中，硅片晶圓基板1中用作反射鏡3的過渡斜面11替換為下述結構：設置在封裝內腔7槽底且與槽底一體的向封裝內腔7一側凸出的側面為斜面的凸棱，凸棱的側面即為能用作反射鏡3鏡面的金屬鏡面。

硅片晶圓基板1中還設置有用作反射鏡3的下述結構：設置在凹槽內腔槽底且與槽底一體的向槽內腔凸出的側面為斜面的凸棱，凸棱的側面即為能用作反射鏡3鏡面的金屬鏡面。

在將硅片晶圓基板1的槽底與凹槽外凸上表面之間的硅斜面上設置用做反射鏡3的過渡斜面11的基礎上；

所述晶圓級電子元器件的封裝方法中滿足下述要求：將與激光發射裝置2電連接用于支持其工作的集成電路4布置在封裝內腔7的外部；

硅片晶圓基板1上設置有溝通封裝內腔內外的硅通孔13；