[发明专利]封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明关于一种封装结构，特别是关于一种具有良好气密效果的封装结构。

背景技术

封装工艺为半导体元件或微机电元件的制造过程中，最举足轻重之后段工艺。封装工艺的良率不仅攸关半导体元件或微机电元件的良窳，同时封装结构的尺寸更是晶片微型化的关键所在。晶圆的封装技术，大多采用网印或涂布的方式，将接合材料设置于晶圆上。

网印接合技术中，将网印胶流经形成于网板上连续封闭路径的孔洞，而点状地形成于晶圆的接合面上。当贴合上下两片晶圆时，点状的网印胶便会流动而相互接合，而形成一连续封闭路径，藉此达到封装结构的气密性。然而，碍于网板及材料特性，此类封装结构往往无法达到所需的加工精度，且常造成线宽过大，进而使封装结构的整体尺寸微型化受限，且此方法并不能完全避免封装结构间的缝隙的产生，因此，网印接合技术仍有许多缺点尚待解决。

而若改为采用涂布的封装技术，以旋涂(spin coating)为例，对具有高低差的晶圆结构表面，因无法将接合材料选择性地涂布于特定位置，且易造成涂布不均使得晶圆上的元件受到污染，造成损坏或失效等问题，故事实上，涂布接合材的技术并不能应用于所有的封装结构中。又如蒸镀或溅镀接合的金属材料后，再针对不需涂布处进行蚀刻，则易损坏晶圆结构表面的光学或微机电芯片。

另外，美国专利第7,789,287号专利虽揭露一种接合方法，使半导体芯片可在较低的温度下获得较佳的接合强度。此篇专利亦揭露于接合时，可增加以超音波振动的方式，使其接合更为紧密。但，由于超音波易造成晶圆的微机电元件或光学元件的损坏，且其所揭露的接合方法并非密闭封装，仍易使封装结构内部的作动元件受到污染。

有鉴于此，提供一种具有良好的气密效果，以使内部元件在不受污染的空间作动的封装结构及用于制造此封装结构的封装方法，便为此一业界亟欲达成的目标。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种封装结构，并经由接合材连续地环设于上盖晶圆及元件晶圆之间，以使封装结构具有良好的气密效果。

为达上述目的，本发明所提供的一种封装结构包含一上盖晶圆、一元件晶圆及一接合材。元件晶圆具有一光学元件，且上盖晶圆的一表面具有大于20微米的一高低差。接合材具有一宽度并连续地环绕光学元件而设置于上盖晶圆及元件晶圆之间，且该宽度介于10微米至150微米。其中，接合材气密接合上盖晶圆及元件晶圆，因而使该封装结构具有小于5e^-8atm-cc/sec的一漏气率。

为达上述目的，本发明提供的一种封装方法以制成上述封装结构。本发明的封装方法包含：提供具有一表面的一高低差大于20微米的一上盖晶圆、提供一元件晶圆，以及连续地涂布环设具有一宽度介于50微米至100微米的一接合材于上盖晶圆及元件晶圆之间，藉此便能提供具有一漏气率小于5e^-8atm-cc/sec的一封装结构。

为了让上述的目的、技术特征和优点能够更为本领域的人士所知悉并应用，下文以本发明的数个较佳实施例以及附图进行详细的说明。

附图说明

图1为本发明一实施例的封装结构的剖面图；

图2为本发明的封装结构于工艺中的上视图；

图3为图2的封装结构于工艺中沿AA’线段的剖面图；以及

图4为图2的封装结构于工艺中的另一上视图图3为封装结构的组合图。

主要元件符号说明：

100 封装结构

110 上盖晶圆

120 中介层

130 接合材

131 喷嘴

140 元件晶圆

d  宽度

h  高低差

AA’ 剖面线

具体实施方式

以下将透过实施例来解释本发明内容，然而，关于实施例中的说明仅为阐释本发明的技术内容及其目的功效，而非用以直接限制本发明。须说明者，以下实施例以及图示中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且图示中各元件的尺寸及相对位置关系仅用以示意俾便了解，非用以限制实施比例及尺寸大小。

请参阅图1，其为本发明一实施例的封装结构100的剖面图。如图所示，封装结构100包含一上盖晶圆110、一中介层120、一接合材130及一元件晶圆140。