[发明专利]具有微机电元件的封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装结构及其制造方法，尤其涉及一种具有微机电元件的封装结构及其制造方法。

背景技术

微机电系统(Micro Electro Mechanical System，简称MEMS)是一种兼具电子与机械功能的微小装置，在制造上则通过各种微细加工技术来达成，其是将微机电元件设置于基板的表面上，并以保护罩或底胶进行封装保护，从而使内部的微机电元件不受外界环境的破坏，而得到具有微机电元件的封装结构。

请参阅图1，示出了现有的具有微机电元件的封装结构的剖视图。如图1所示，现有的具有微机电元件的封装结构是将例如为压力感测元件的微机电元件11接置于平面栅格阵列(land grid array，简称LGA)型态的基板10上，并利用打线方式从微机电元件11的电性连接端111电性连接至该LGA基板10的电性连接端101，而使该微机电元件11与基板10电性连接，最终再在封装基板10表面形成金属盖12，以将该微机电元件11包覆于其中，而该金属盖12用以保护该微机电元件11不受外界环境的污染破坏。而该微机电元件封装结构的缺点为体积过大，无法符合终端产品轻薄短小的需求。

请参阅图2，故为了缩小具有微机电压力感测元件的整体封装结构体积，FINEMEMS公司于2005年申请了晶圆级压力感测封装结构的专利申请(公开号为US 2006/0185429)。该封装结构是将例如为压力感测元件的微机电元件11直接制造于硅基板13上，最后并在该微机电元件11上接合玻璃盖体14。

但是，在该硅基板13中形成感测腔体131及贯通硅基板13两表面的通孔132，因此需要使用硅贯孔(Through Silicon Via，简称TSV)技术，而该技术应用氢氧化钾(KOH)作为蚀刻剂以形成通孔或凹槽。

相比于前述第一种现有的技术结构，第2006/0185429号专利申请所揭示的结构虽可大幅缩小具有微机电元件的封装结构的整体体积，但是以TSV技术形成通孔及凹槽所花费的成本相当昂贵。

遂而如图3C所示，现今MEMS产业更演进至通过焊线221提供硅基板20上的微机电感测元件202的电性连接路径至封装结构表面。如此不仅能制造出体积大幅缩小的具有微机电元件的封装结构，且不需使用TSV技术，使制造成本大幅降低。

但是，请参阅图3A至图3C的现有的具有微机电元件的封装结构及其制造方法的剖视图。此第三种现有的技术结构的制造方法需要先以多条焊线22电性连接硅封盖21与该硅基板20上的电性连接垫201，之后再以封装层23包覆该硅封盖21及焊线22，以保护该焊线22不受外界环境破坏。之后再以研磨制造方法移除部分该封装层23与焊线22，以露出焊线221的一端。此时容易产生所露出焊线221的一端位置不一致的问题，这是因为该焊线221的外露一端位置取决于该焊线22的打线弧度及打线高度，其两者的掌控须非常精确，方能使该焊线221的外露一端位置保持一致。

因此，如何避免上述现有技术中的种种问题，使具有微机电元件的封装结构所外露焊线的一端位置较一致，并降低制造成本，实已成为目前亟欲解决的课题。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺失，本发明提供一种具有微机电元件的封装结构，包括：微机电元件，且该微机电元件具有多个电性接点；封装层，包覆该微机电元件与电性接点，且该微机电元件的底面外露于该封装层的下表面；多条焊线，嵌设于该封装层中，且各该焊线的一端连接该微机电元件的电性接点，而另一端外露于该封装层的下表面；以及增层结构，设置于该封装层的下表面上，该增层结构包括至少一个介电层以及多个形成于该介电层中并电性连接该焊线一端的导电盲孔。

本发明还揭露一种具有微机电元件的封装结构的制造方法，包括：制备具有相对的第一表面与第二表面的承载板；在该承载板的第一表面上设置多个微机电元件，各微机电元件具有多个电性接点；以多条焊线连接该电性接点与承载板的第一表面；在该承载板的第一表面上形成封装层，以包覆该微机电元件、电性接点与焊线；移除该承载板，以外露该焊线的一端；以及在外露该焊线的封装层表面上形成增层结构，该增层结构包括至少一个介电层以及多个形成于该介电层中并电性连接该焊线一端的导电盲孔。

由上可知，本发明的具有微机电元件的封装结构先以焊线电性连接至微机电元件，接着以封装层包覆该焊线与微机电元件，并移除承载板以使该焊线的一端外露，且利用该焊线的外露端以电性连接至外界。由于本发明焊线外露端的位置较容易控制，且本发明的制造方法也与现行的线路增层的流程相容性高，而有利于整体成本的降低。

附图说明