[发明专利]具微机电元件的封装结构及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装结构及其制法，尤指一种具微机电元件的封装结构及其制法。

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，在制造上乃借由各种微细加工技术来达成，一般来说，微机电系统通过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，以使内部的微机电元件不受外界环境的破坏，而得到一具微机电元件的封装结构。

请参阅图1，其为现有具微机电元件的封装结构的剖视图。如图所示，现有的具微机电元件的封装结构通过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，最终再于封装基板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，为了缩小具微机电压力感测元件的整体封装结构体积，业界又于2005年申请一晶片级压力感测封装结构的公开专利案(公开号为US 2006/0185429)，该封装结构通过将例如为压力感测元件的微机电元件11直接制作于硅基板13上，最后并借由阳极接合(anodic bonding)于该微机电元件11上接合玻璃盖体14。

然而，于该硅基板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，而该技术通过应用氢氧化钾(KOH)作为蚀刻剂以形成通孔或凹槽。

相较于前述第一种现有技术结构，第2006/0185429号公开专利案所揭示的结构虽可大幅缩小具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的制程不仅价格昂贵，且技术精密度要求也高，故将微机电元件封装结构以晶片制程制作，虽可得到尺寸较小的封装件，但该技术复杂且耗费成本甚钜。

因此，如何避免上述现有技术中的种种问题，以使具微机电元件的封装结构的制造成本与体积减少，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，本发明的主要目的在于提供一种具微机电元件的封装结构及其制法，无需制作贯穿硅基板的开孔，以节省生产成本。

本发明所提供的具微机电元件的封装结构包括：具有相对的第三表面与第四表面的晶片，该第三表面上具有多个微机电元件、多个电性接点与多个第二对位键；用来保护该微机电元件的板体，其具有相对的第一表面与第二表面、及贯穿该第一表面与第二表面的板体开口，该第一表面上具有多个凹槽、与对应位于各该凹槽周缘的多个密封环，该板体与该晶片相结合，其结合方式为该板体的密封环接置于该晶片的第三表面上以气密封装，且各该微机电元件对应设于各该凹槽与密封环中，各该电性接点与第二对位键外露于该板体开口，且该第二表面上形成有金属层；多个透明体，借由黏着剂以对应设于各该第二对位键上，使得可于由上方观察该第二对位键；封装层，形成于该晶片的第三表面上，且包覆该板体、电性接点、与透明体；多个焊线，嵌设于该封装层中，且各该焊线的一端连接该电性接点，而另一端外露于该封装层的顶面；以及作为重新分配层的金属导线，形成于该封装层上，且该金属导线借由该焊线以电性连接至该电性接点。