專利名稱：電子器件封裝及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子器件封裝及其制造方法，更具體而言，涉及一種使得可保護(hù)電子器件封裝免受污染并可使電子器件牢固地耦合至基板的電子器件封裝及其制造方法。
背景技術(shù)：
光傳感器(photo sensor)是用以捕捉物體圖像的半導(dǎo)體器件，其廣泛用于各種領(lǐng)域中。例如，數(shù)碼照相機(jī)(digital camera)、攝像機(jī)(camcorder)及移動(dòng)電話便可包含光傳感器。此種光傳感器在其中心部中包括像素區(qū)域(pixel region)，并在其周邊部中包括端子。像素區(qū)域用于感測(cè)圖像，端子則用于傳送或接收在像素處所拍攝的圖像的電信號(hào)或其它信號(hào)、抑或用于供電。在像素區(qū)域中堆疊有光電二極管(Photo diode)、保護(hù)層 (passivation layer)、濾色片(color filter)及微透鏡(microlens)。光傳感器是例如使用芯片級(jí)封裝(chip scale package,CSP)方法進(jìn)行封裝。在芯片級(jí)封裝方法中，將光傳感器芯片與透明基板(例如玻璃基板)相互粘合在一起并進(jìn)行封裝以便安裝于照相機(jī)模塊上，從而有效地使光傳感器封裝小型化。同時(shí)，灰塵或濕氣可能會(huì)被引入光傳感器封裝中。在這種情況下，灰塵或濕氣可能會(huì)附著至像素區(qū)域而導(dǎo)致所捕捉的圖像出現(xiàn)瑕疵。另外，被引入至光傳感器封裝的濕氣可使光傳感器芯片的濾色片或微透鏡劣化。因此，為防止在進(jìn)行封裝之后弓I入灰塵或濕氣，會(huì)對(duì)光傳感器封裝的像素區(qū)域進(jìn)行牢靠地密封。為此，使用密封環(huán)(sealing ring)。此種密封環(huán)環(huán)繞像素區(qū)域，并由例如環(huán)氧樹脂的樹脂形成。然而，由于灰塵或濕氣可穿過樹脂，因而由樹脂形成的密封環(huán)可能無法對(duì)像素區(qū)域進(jìn)行完全密封。當(dāng)將光傳感器芯片粘合至透明基板時(shí)，像素區(qū)域被保持處于高的壓力。 此時(shí)，像素區(qū)域的高的壓力可能會(huì)使由樹脂形成的密封環(huán)爆裂(blown out)。為解決由樹脂形成的密封環(huán)的缺陷(例如爆裂)，密封環(huán)可由例如SnAg的焊料 (solder material)形成，并可具有排氣孔(air vent)，以用于在將焊料粘合至物體時(shí)排出空氣。為形成排氣孔，密封環(huán)可具有螺旋狀結(jié)構(gòu)，所述螺旋狀結(jié)構(gòu)的一端環(huán)繞另一端。然而，當(dāng)密封環(huán)具有排氣孔時(shí)，可能會(huì)沿排氣孔而引入灰塵或濕氣，因此難以完全阻擋灰塵及濕氣。另外，在后續(xù)所要執(zhí)行的高溫工藝(例如次級(jí)底座工藝(sub-mount process))中， 密封環(huán)的內(nèi)部壓力可能會(huì)升高，并且因此，濕氣或氣體可能會(huì)穿過密封環(huán)的下側(cè)進(jìn)行擴(kuò)散并可能會(huì)接觸光傳感器芯片的濾色片及微透鏡。另外，密封環(huán)可由具有低熔點(diǎn)的SniVg形成為閉合環(huán)圈(closed loop)形式，但 SMg在例如次級(jí)底座工藝的高溫工藝中會(huì)液化，從而因中空部的內(nèi)部壓力而導(dǎo)致爆裂。另外，可同時(shí)形成密封環(huán)與多個(gè)倒裝芯片接合部(flip chip joint)。在這種情況下，密封環(huán)形成于微透鏡上，而倒裝芯片接合部設(shè)置于密封環(huán)以外的保護(hù)層上。因此，當(dāng)密封環(huán)接觸透明基板時(shí)，微透鏡及濾色片的厚度會(huì)使倒裝芯片接合部與透明基板間隔開。這樣一來，由于倒裝芯片接合部不完全接觸透明基板，因而難以對(duì)光傳感器芯片供電，從而導(dǎo)致光傳感器封裝出現(xiàn)電性缺陷。由此可見，上述現(xiàn)有的電子器件封裝及其制造方法在制造方法及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般方法及制造方法又沒有適切的方法及制造方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。 因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的電子器件封裝及其制造方法，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電子器件封裝及其制造方法，所述電子器件封裝能防止異物被引入電子器件的密封區(qū)域并且包括密封環(huán)，其中所述密封區(qū)域包括光傳感器芯片的像素區(qū)域，所述密封環(huán)具有閉合環(huán)圈形狀并耐爆裂。本發(fā)明還提供一種電子器件封裝及其制造方法，所述電子器件封裝包括呈閉合環(huán)圈形式的密封環(huán)，以防止引入異物以及爆裂，其中所述密封環(huán)具有由密封層與粘合層形成的堆疊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種電子器件封裝及其制造方法，其在提供密封環(huán)的區(qū)域中移除聚合物層(例如微透鏡及濾色片)以在保護(hù)層上形成密封環(huán)，從而進(jìn)一步防止引入濕氣或異物，并使密封環(huán)與倒裝芯片接合部具有相同的高度以防止因倒裝芯片接合部接觸不良而造成電性缺陷。根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例，提供一種電子器件封裝，包括電子器件，包括聚合物層及保護(hù)層，所述保護(hù)層用以保護(hù)器件層；基板總成，面朝所述電子器件；以及密封環(huán)，以閉合環(huán)圈形式形成于所述電子器件與所述基板總成之間，并環(huán)繞密封區(qū)域，其中所述密封環(huán)的至少一個(gè)側(cè)面接觸所述聚合物層，且所述密封環(huán)設(shè)置于所述保護(hù)層上。所述電子器件可包括光傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(micro electro mechanical system, MEMS)器件、硅基器件、GaAs基器件、或InP基器件。從光方面而言，所述基板總成可包括透明基板、半透明基板、或不透明基板，且從電方面而言，所述基板總成可包括導(dǎo)電基板、半導(dǎo)體基板、或絕緣基板。所述保護(hù)層可設(shè)置于所述電子器件的整個(gè)區(qū)域上，且所述聚合物層可設(shè)置于所述保護(hù)層上的所述密封區(qū)域中。所述保護(hù)層可由單個(gè)層或疊置的多個(gè)層形成，所述單個(gè)層或疊置的多個(gè)層包含二氧化硅(Si02)、四乙氧基硅烷(TEOS)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、氮氧化硅(SiON)、鉆石混合物、及其混合物中的一種。所述聚合物層可包括濾色片及微透鏡。所述密封環(huán)可包括由密封層與粘合層形成的堆疊結(jié)構(gòu)。所述粘合層可通過使低熔點(diǎn)材料層與所述密封層進(jìn)行反應(yīng)而形成，并可包含金屬間化合物，所述低熔點(diǎn)材料層所具有的熔點(diǎn)低于所述密封層的熔點(diǎn)。所述密封層可包含Cu、Au、Sn、SnAg, SnAgCu、Ag、及Ni中的至少一種。所述低熔點(diǎn)材料層可包含Sn、SnAg、Ti/In/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Bi、及h中的至少一種。所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層可分別包含Cu及SruCu及SnAg、Au及Ti/In/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Sn 及 Bi、SnAg 及 Bi、SnAgCu 及 Bi、Ag 及 h、或 Ni 及 Sn。所述粘合層可包含CuSn、CuSnAg, AuIn, SnBi、Sn、AgBi、SnAgCuBi、Agin、及 NiSn 中的一種。所述電子器件封裝還可包括接合部，所述接合部設(shè)置于所述密封環(huán)以外并接觸所述保護(hù)層。所述電子器件封裝還可包括設(shè)置于所述密封環(huán)以內(nèi)的接合部，其中所述接合部的側(cè)面接觸所述聚合物層，且所述接合部的底面接觸所述保護(hù)層。所述電子器件封裝還可包括設(shè)置于所述密封環(huán)以外的樹脂密封環(huán)。根據(jù)另一實(shí)例性實(shí)施例，一種制造電子器件封裝的方法包括在基板上形成電子器件，所述電子器件包括保護(hù)層與聚合物層的堆疊結(jié)構(gòu)；移除所述聚合物層的一部分；在所述電子器件與基板總成中的一者上，在對(duì)應(yīng)于所述聚合物層的被移除部分的區(qū)域中，堆疊密封層與低熔點(diǎn)材料層；在所述電子器件與所述基板總成中不存在所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層的一者上，形成密封環(huán)襯墊；使所述電子器件接觸所述基板總成，以使所述低熔點(diǎn)材料層對(duì)應(yīng)于所述密封環(huán)襯墊；以及通過使所述低熔點(diǎn)材料層熔化并使所述低熔點(diǎn)材料層與所述密封層及所述密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)，形成粘合層?？梢蚤]合環(huán)圈形式移除所述聚合物層?？稍谒鲭娮悠骷闲纬伤雒芊鈱蛹八龅腿埸c(diǎn)材料層，且所述接合部可與所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層間隔開。所述接合部、所述密封層、及所述低熔點(diǎn)材料層可由相同的材料同時(shí)形成。所述粘合層可被熱處理成具有與所述低熔點(diǎn)材料層的金屬間化合物不同的金屬間化合物。綜上所述，本發(fā)明所述的電子器件封裝包括電子器件，包括聚合物層及保護(hù)層， 所述保護(hù)層用以保護(hù)器件層；基板總成，面朝所述電子器件；以及密封環(huán)，以閉合環(huán)圈形式形成于所述電子器件與所述基板總成之間，并環(huán)繞密封區(qū)域。所述密封環(huán)的至少一個(gè)側(cè)面接觸所述聚合物層，且所述密封環(huán)設(shè)置于所述保護(hù)層上。從提供密封環(huán)的區(qū)域移除例如微透鏡及濾色片等聚合物層，以在保護(hù)層上形成密封環(huán)，從而使密封環(huán)與接合部具有相同的高度，進(jìn)而防止出現(xiàn)電性缺陷。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


結(jié)合附圖閱讀下文說明，可更詳盡地理解本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例，附圖中圖1是繪示根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的光傳感器封裝的平面圖。圖2是沿圖1中的線A-A，截取的剖視圖。圖3是繪示根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的一種制造光傳感器封裝的方法的流程圖。圖4A至圖4F是繪示根據(jù)圖3的方法的剖視圖。圖5A及圖5B是平面圖像及剖視圖像，其繪示由SniVg形成的密封環(huán)以及繪示現(xiàn)有技術(shù)的密封環(huán)的爆裂。
圖6是繪示根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的使用Cu及SnAg所形成的密封環(huán)的剖視圖像。
圖7是繪示根據(jù)另一i實(shí)例性實(shí)施例的光傳感器封裝的剖視圖。
10 光傳感器晶圓20 透明晶圓
100光傳感器芯片110像素區(qū)域
122保護(hù)層124聚合物層
200基板總成210透明基板
220金屬線230絕緣層
300連接部310接合部
312導(dǎo)電層314 粘合層
314a 低熔點(diǎn)材料層320焊球
340樹脂密封環(huán)400密封環(huán)
410密封層420粘合層
420a 低熔點(diǎn)材料層430密封環(huán)襯墊
A-Mi裂SllCI S150 操作
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的電子器件封裝及其制造方法其具體實(shí)施方式
、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。以下，將參閱附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，本發(fā)明也可實(shí)施為不同的形式，而不應(yīng)被視為僅限于本文所述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本發(fā)明內(nèi)容將更透徹及完整，并將向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為清楚地進(jìn)行圖解說明，會(huì)夸大各個(gè)層及區(qū)域的尺寸。在整個(gè)說明書中，相同的編號(hào)表示相同的元件。還應(yīng)理解，當(dāng)稱一個(gè)層、膜、區(qū)域或板位于另一個(gè)“上”時(shí)，其可直接位于所述另一個(gè)上， 或者也可存在一個(gè)或多個(gè)中間的層、膜、區(qū)域或板。此外，應(yīng)理解，當(dāng)稱一個(gè)層、膜、區(qū)域或板位于另一個(gè)“下面”時(shí)，其可直接位于所述另一個(gè)下面，也可存在一個(gè)或多個(gè)中間的層、膜、 區(qū)域或板。另外，還應(yīng)理解，當(dāng)稱一個(gè)層、膜、區(qū)域或板位于兩個(gè)層、膜、區(qū)域或板“之間”時(shí)， 其可以是位于這兩個(gè)層、膜、區(qū)域或板之間的唯一的層、膜、區(qū)域或板，或者也可存在一個(gè)或多個(gè)中間的層、膜、區(qū)域或板。圖1是繪示根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的光傳感器封裝的平面圖。圖2是沿圖1中的線 A-A'截取的剖視圖。參閱圖1及圖2，根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的光傳感器封裝包括光傳感器芯片100，用以感測(cè)圖像；基板總成200，面朝光傳感器芯片100并電性連接至光傳感器芯片100 ；連接部 300，用以將光傳感器芯片100電性連接至基板總成200 ；以及密封環(huán)400，用以防止異物被引入至光傳感器芯片100的像素區(qū)域110。光傳感器芯片100包括像素區(qū)域110，設(shè)置于其中心部中，用以感測(cè)圖像；以及端子部(圖中未示出)，設(shè)置于其周邊部中。端子部用于傳送由像素區(qū)域110所捕捉的圖像的電信號(hào)或傳送及接收其它信號(hào)、抑或用于供電。例如，像素區(qū)域110可通過堆疊以下各層而形成光伏轉(zhuǎn)換層(photovoltaic conversion layer)(圖中未示出)，用以將光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；保護(hù)層122，設(shè)置于光伏轉(zhuǎn)換層上；以及聚合物層124，設(shè)置于保護(hù)層122 上。光伏轉(zhuǎn)換層(圖中未示出)可在半導(dǎo)體基板上包含光電二極管、光電晶體管(Photo transistor)、光電門傳感器(photo gate)、銷接光電二極管(pinned photo diode, PPD)、 及其組合。可在光伏轉(zhuǎn)換層上設(shè)置多個(gè)層，這多個(gè)層可包括至少一個(gè)包含金屬線的層以及至少一個(gè)層間絕緣層(interlayer insulation layer)。保護(hù)層122設(shè)置于光伏轉(zhuǎn)換層與所述光伏轉(zhuǎn)換層上的各個(gè)層上，用于保護(hù)光伏轉(zhuǎn)換層以及例如金屬線等結(jié)構(gòu)不受外部濕氣影響。在包括端子部的周邊部中以及在像素區(qū)域110中也可設(shè)置保護(hù)層122。亦即，保護(hù)層122形成于光傳感器芯片100的整個(gè)表面上。保護(hù)層122可包含二氧化硅(Si02)、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane, TE0S)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、氮氧化硅(SiON)、鉆石混合物、及其混合物中的一種。另一選擇為，可通過堆疊二氧化硅(Si02)、四乙氧基硅烷 (tetraethoxysilane, TE0S)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、氮氧化硅(SiON)、鉆石混合物、 及其混合物中的至少兩種來形成保護(hù)層122。然而，保護(hù)層122的材料并不僅限于此，只要根據(jù)器件的特性保護(hù)下面的結(jié)構(gòu)即可。聚合物層1 包括濾色片及微透鏡。濾色片設(shè)置于保護(hù)層122上，并具有分開的紅色、綠色及藍(lán)色。微透鏡設(shè)置于濾色片上，用以將光聚集至光伏轉(zhuǎn)換層并提高光伏轉(zhuǎn)換層的靈敏度。濾色片及微透鏡設(shè)置于光傳感器芯片100的像素區(qū)域110中。密封環(huán)400設(shè)置于聚合物層IM的預(yù)定區(qū)域上。根據(jù)本實(shí)施例，移除了聚合物層124的設(shè)置有密封環(huán)400的部分。亦即，沿密封環(huán)400的形狀(例如沿閉合環(huán)圈)移除聚合物層124的一部分，以暴露出底側(cè)的保護(hù)層122，并且密封環(huán)400接觸保護(hù)層122。因此，當(dāng)密封環(huán)400與連接部300(特別是密封環(huán)400與接合部310)同時(shí)形成時(shí)，密封環(huán)400 與接合部310可具有相同的高度。這樣，便可防止由于在接合部310與密封環(huán)400分別設(shè)置于保護(hù)層122與聚合物層IM上時(shí)所出現(xiàn)的高度差而造成接合部310接觸不良。在濾色片與微透鏡之間可形成平坦化膜(planarization film)。所述平坦化膜消除了當(dāng)濾色片設(shè)置于與光伏轉(zhuǎn)換層相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中時(shí)所可能出現(xiàn)的高度差。平坦化膜的形成有密封環(huán)400 的部分也被移除，以暴露出保護(hù)層122。 基板總成200包括透明基板210 ；金屬線220，選擇性地設(shè)置于透明基板210的在上面安裝有光傳感器芯片100的表面上；以及絕緣層230，設(shè)置于金屬線220上，以對(duì)金屬線220進(jìn)行絕緣。透明基板210是由例如玻璃及塑料的透明材料形成，并可形成為具有預(yù)定厚度的板形狀。透明基板210的設(shè)置有金屬線220的表面或透明基板210的不具有金屬線220的第二表面可被涂覆以光學(xué)材料，以改善對(duì)所期望波長帶中的光的感測(cè)或過濾。例如，透明基板210的接收入射光的第二表面可被涂覆以紅外線(infrared，IR)截止濾波器 (cutoff filter)(圖中未示出)，以用于透射或阻擋特定波長帶的光，或者可對(duì)透明基板 210的接收入射光的第二表面貼附頂截止膜(圖中未示出)。金屬線220設(shè)置于透明基板 210的第一表面上與像素區(qū)域110相對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外。金屬線220可通過利用印刷工藝進(jìn)行圖案化而形成，或者可通過沉積金屬、然后利用光學(xué)及蝕刻工藝將金屬圖案化來形成。絕緣層230設(shè)置于金屬線220上，以暴露出金屬線220的預(yù)定區(qū)域。亦即，絕緣層230局部地暴露出連接至光傳感器芯片100及印刷電路板(圖中未示出)的金屬線220。絕緣層230 也可通過利用印刷工藝進(jìn)行圖案化而形成，或者可通過沉積絕緣材料、然后利用光學(xué)及蝕刻工藝將絕緣材料圖案化來形成。
連接部300包括接合部310，用于將光傳感器芯片100電性連接至基板總成200 ； 以及焊球(solder ball)320，用于將印刷電路板(圖中未示出)電性連接至基板總成200。 接合部310在基板總成200與光傳感器芯片100之間設(shè)置于密封環(huán)400之外。接合部310 可設(shè)置于光傳感器芯片100上的預(yù)定區(qū)域中。更詳細(xì)地說，接合部310可設(shè)置于像素區(qū)域 110之外，即設(shè)置于聚合物層IM外的保護(hù)層122上。另一選擇為，接合部310可設(shè)置于密封環(huán)400以內(nèi)。在這種情況下，聚合物層IM的設(shè)置有接合部310的區(qū)域被移除，以在保護(hù)層122上形成接合部310。接合部310可包括由導(dǎo)電層312與粘合層314形成的堆疊結(jié)構(gòu)。 接合部310可與密封環(huán)400(將在下文中予以說明)具有相同的材料及結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電層312 可由導(dǎo)電材料(例如銅)形成。粘合層314可由熔點(diǎn)低于導(dǎo)電層312及基板總成200的金屬線220的材料(例如SnAg)形成，以與導(dǎo)電層312及金屬線220發(fā)生反應(yīng)。亦即，低熔點(diǎn)材料層在預(yù)定溫度下(即在等于或高于其熔化溫度的溫度下)熔化，且熔化的低熔點(diǎn)材料層與導(dǎo)電層312及基板總成200的金屬線220發(fā)生反應(yīng)，以形成粘合層314。例如，構(gòu)成低熔點(diǎn)材料層的SnAg與構(gòu)成導(dǎo)電層312及金屬線220的Cu發(fā)生反應(yīng)，以形成構(gòu)成粘合層314 的CuSnAg。焊球320熔融至沿光傳感器芯片100的周邊的基板總成200的金屬線220，以將基板總成200電性連接至印刷電路板。例如，焊球320沿著為四邊形的透明基板210的周邊相互間隔恒定的距離。這些焊球320中的至少一個(gè)可使用至少一個(gè)無源器件(圖中未示出)代替。所述無源器件包括解耦電容器(decoupling capacitor)、電感器(inductor)、 電阻器(resistor)、變阻器(varistor)、及濾波器(filter)中的至少一者，并能消除在印刷電路板與光傳感器芯片10之間傳送的信號(hào)的噪聲。密封環(huán)400設(shè)置于光傳感器芯片100與基板總成200之間，以環(huán)繞包括光傳感器芯片100的像素區(qū)域110的密封區(qū)域。設(shè)置于光傳感器芯片100上的密封環(huán)400附裝至基板總成200，并形成于構(gòu)成像素區(qū)域110的聚合物層IM的被移除區(qū)域中。亦即，密封環(huán)400 形成于保護(hù)層122的通過局部移除聚合物層IM而暴露出的部分上。密封環(huán)400防止異物被引入至基板總成200與光傳感器芯片100之間的密封區(qū)域中。密封環(huán)400包括設(shè)置于光傳感器芯片100上的密封層410、以及設(shè)置于密封層410上的粘合層420。此外，密封環(huán)400 可包括密封環(huán)襯墊(sealing ring pad) 430，密封環(huán)襯墊430設(shè)置于透明基板210的預(yù)定區(qū)域中并粘合至粘合層420。密封環(huán)400可形成為閉合環(huán)圈形式，以環(huán)繞像素區(qū)域110。亦即，由透明基板210、光傳感器芯片100及密封環(huán)400所界定的內(nèi)部空間與外部分離并密封隔絕，且像素區(qū)域110設(shè)置于所述內(nèi)部空間中。密封層410形成為閉合環(huán)圈形式，以環(huán)繞像素區(qū)域110，且粘合層420可形成于密封層410上。絕緣層230設(shè)置于密封環(huán)襯墊430上， 并局部地暴露出密封環(huán)襯墊430。密封環(huán)襯墊430可通過與基板總成200的金屬線220相同的工藝由相同的材料形成。此時(shí)，密封環(huán)襯墊430與金屬線220間隔開。另一選擇為，密封層410可設(shè)置于透明基板210上，且密封環(huán)襯墊430可設(shè)置于光傳感器芯片100上。密封層410及密封環(huán)觸點(diǎn)430可由金屬(例如銅)形成。粘合層420可通過以下方式制作形成熔點(diǎn)低于密封層410及密封環(huán)襯墊430的低熔點(diǎn)材料層，然后使所述低熔點(diǎn)材料層與密封層410及密封環(huán)襯墊430發(fā)生反應(yīng)。例如，密封層410可包含Cu、Au、Sn、SnAg、CuSnAg、Ag、 及Bi、或其合金中的至少一者，低熔點(diǎn)材料層則可包含Sn、SnAg、Ti/In/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Bi、及 In、或其合金中的至少一者。亦即，低熔點(diǎn)材料層可由熔點(diǎn)低于密封層410的材料形成。此外，密封層410可由原本將構(gòu)成低熔點(diǎn)材料層的材料形成。在這種情況下，構(gòu)成低熔點(diǎn)材料層的材料的熔點(diǎn)低于構(gòu)成密封層410的材料的熔點(diǎn)。例如，密封層410及低熔點(diǎn)材料層可分別包含Cu及Sn、Cu及SnAg, Au及Ti/In/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Sn及Bi、SnAg及Bi、CuSnAg及 Bi、Ag及In、或Ni及Sn。低熔點(diǎn)材料層在預(yù)定溫度下熔化，并與密封環(huán)襯墊430及密封層 410發(fā)生反應(yīng)而形成粘合層420。亦即，低熔點(diǎn)材料層在其熔化溫度或更高溫度下熔化，且熔化的低熔點(diǎn)材料層中的元素與密封環(huán)襯墊430及密封層410中的元素發(fā)生反應(yīng)而形成粘合層420。亦即，在物理/化學(xué)上不同于密封層410、密封環(huán)襯墊430及低熔點(diǎn)材料層的粘合層420可由具有預(yù)定組成比率(composition ratio)的金屬間化合物形成，且所具有的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)。例如，當(dāng)密封層410及密封環(huán)襯墊430是由Cu形成且低熔點(diǎn)材料層是由SnAg形成時(shí)，SnAg熔化而與上側(cè)及下側(cè)的Cu發(fā)生反應(yīng)，從而形成由CuSnAg 構(gòu)成的粘合層420。粘合層420固化，從而使密封層410及密封環(huán)襯墊430牢固地粘合至粘合層420。相應(yīng)地，光傳感器芯片100耦合至基板總成200。如上所述所形成的粘合層420 所具有的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)。例如，CuSniVg具有從約400°C至約500°C的熔化溫度。在這種情況下，CuSniVg在溫度為約230°C的回流工藝(reflow process)中不會(huì)熔化，以防止因壓力而出現(xiàn)例如爆裂等缺陷。粘合層420的材料可根據(jù)構(gòu)成低熔點(diǎn)材料層、密封層 410及密封環(huán)襯墊430的元素加以確定。例如，粘合層420可由CuSn、CuSnAg、Auh、SnBi、 Sn、AgBi、CuSnAgBi、Agh、或NiSn形成?？筛鶕?jù)光傳感器芯片100與基板總成200之間的距離來調(diào)整密封層410的厚度。例如，密封層410可具有從約6 μ m至約IOOym的厚度，且優(yōu)選地具有約30 μ m的厚度。低熔點(diǎn)材料層可具有從約2 μ m至約12 μ m的厚度，且優(yōu)選地具有約8ym的厚度。低熔點(diǎn)材料層可具有將被完全轉(zhuǎn)變成粘合層420的厚度。亦即，低熔點(diǎn)材料層可具有將被完全轉(zhuǎn)變成由金屬間化合物形成的粘合層420的厚度，所述金屬間化合物所具有的特性不同于低熔點(diǎn)材料層的特性。因此，低熔點(diǎn)材料層可具有任意厚度，只要低熔點(diǎn)材料層通過完全與密封層410及密封環(huán)襯墊430發(fā)生反應(yīng)而完全轉(zhuǎn)變成粘合層420 即可。如果低熔點(diǎn)材料層過薄，則粘合層420也偏薄并因而可能會(huì)較弱地粘合至基板總成 200。而如果低熔點(diǎn)材料層過厚，則低熔點(diǎn)材料層可只是部分地轉(zhuǎn)變成粘合層420。在這種情況下，低熔點(diǎn)材料層的殘留物會(huì)在例如次級(jí)底座工藝的高溫工藝中再次熔化，且低熔點(diǎn)材料層的內(nèi)部壓力升高而造成爆裂。亦即，盡管熔化溫度或熔化時(shí)間增大，低熔點(diǎn)材料層可能只是部分地熔化，且低熔點(diǎn)材料層的殘留物可存在于預(yù)定厚度內(nèi)而不構(gòu)成粘合層420，從而可在隨后所要進(jìn)行的工藝中造成缺陷。因此，低熔點(diǎn)材料層可具有能牢固地粘合于光傳感器芯片100與基板總成200之間并完全轉(zhuǎn)變成粘合層420的厚度。印刷電路板(圖中未示出)可通過連接焊盤(connection pad)而連接至焊球 320，且在印刷電路板(圖中未示出)上印刷有電路圖案，以通過基板總成200將來自外部的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流提供至光傳感器芯片100。印刷電路板可具有任何用于將來自外部的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流提供至光傳感器芯片100的結(jié)構(gòu)，例如呈單層或多層形式的金屬印刷電路板及柔性印刷電路板(flexible printed circuit board)。如上文所述，根據(jù)本實(shí)施例，由于密封環(huán)400設(shè)置于通過局部地移除構(gòu)成像素區(qū)域110的聚合物層IM而形成的區(qū)域上，因而密封環(huán)400與接合部310可設(shè)置于同一高度。 因此，當(dāng)接合部310及密封環(huán)400同時(shí)形成時(shí)，可防止原本在接合部310與基板總成200之間所將發(fā)生的因接觸不良所造成的電性缺陷。因密封層410與粘合層420相堆疊而形成密封環(huán)400，且粘合層420將密封層410牢固地粘合至透明基板210上的密封環(huán)襯墊430，因此光傳感器芯片100可被牢固地粘合至基板總成200。熔點(diǎn)低于密封層410及密封環(huán)襯墊430的低熔點(diǎn)材料層熔化并與密封層 410及密封環(huán)襯墊430發(fā)生反應(yīng)而形成粘合層420。因此，因具有高熔點(diǎn)的密封層410在后續(xù)所要進(jìn)行的例如次級(jí)底座工藝的高溫工藝中不熔化，故可防止密封環(huán)400出現(xiàn)例如爆裂等缺陷。因此，密封環(huán)400可維持閉合環(huán)圈形狀，并可有效地防止從外部引入例如灰塵及濕氣等異物。參閱 圖3，在根據(jù)本實(shí)施例的一種制造光傳感器封裝的方法中，在操作SllO中， 在光傳感器芯片上移除聚合物層的一部分；在操作S120中，在光傳感器芯片與基板總成中的一者上以閉合環(huán)圈形式形成密封層及低熔點(diǎn)材料層；在操作S130中，在光傳感器芯片與基板總成中的一者上在與密封層及低熔點(diǎn)材料層相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成密封環(huán)襯墊；在操作 S140中，使設(shè)置于光傳感器芯片或基板總成上的低熔點(diǎn)材料層接觸密封環(huán)襯墊；以及在操作S150中，使低熔點(diǎn)材料層在其熔點(diǎn)或更高溫度下熔化，并與密封層及密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)而形成粘合層。以下，將參閱圖4A至圖4F更詳細(xì)地說明根據(jù)本實(shí)施例的制造光傳感器封裝的方法。圖4A至圖4F是繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種制造光傳感器封裝的方法的剖視圖。參閱圖4A，提供多個(gè)光傳感器芯片100，且光傳感器晶圓10包括這些光傳感器芯片100。這些光傳感器芯片100中的每一者均在其中心部中具有用于感測(cè)圖像的像素區(qū)域、以及在像素區(qū)域的周邊處具有端子部。光伏轉(zhuǎn)換層及金屬線層形成于像素區(qū)域中，所述光伏轉(zhuǎn)換層包括例如多個(gè)用于將光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電二極管，所述金屬層包括至少一個(gè)層。保護(hù)層122完整地形成于包括光伏轉(zhuǎn)換層的像素區(qū)域中。聚合物層124(例如濾色片及微透鏡)形成于保護(hù)層122上。此時(shí)，聚合物層124可僅形成于設(shè)置有光伏轉(zhuǎn)換層的區(qū)域中，即僅形成于像素區(qū)域110中。光傳感器芯片100的聚合物層124的一部分被移除。聚合物層124的被移除部分是提供密封環(huán)400的區(qū)域，并具有與密封環(huán)400的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，例如可具有閉合環(huán)圈的形狀。參閱圖4B，導(dǎo)電層312及密封層410形成于包括光傳感器芯片100的光傳感器晶圓10上，且低熔點(diǎn)材料層314a及420a分別形成于導(dǎo)電層312及密封層410上。導(dǎo)電層 312與低熔點(diǎn)材料層314a用于形成接合部，密封層410及低熔點(diǎn)材料層420a則用于形成密封環(huán)。導(dǎo)電層312可與密封層410間隔開預(yù)定的距離，且密封層410可形成為閉合環(huán)圈形式。亦即，密封層410可沿光傳感器芯片100的聚合物層124的被移除部分形成，且導(dǎo)電層312可在聚合物層124以外的像素區(qū)域110之外形成于保護(hù)層122上。因此，密封層410 及導(dǎo)電層312形成于同一高度。低熔點(diǎn)材料層314a及420a是由熔點(diǎn)低于導(dǎo)電層312及密封層410的材料形成。例如，導(dǎo)電層312及密封層410可包含Cu、Au、Sn、SnAg、CuSnAg、Ag 或Ni，且低熔點(diǎn)材料層314a及420a可包含Sn、SnAg、Ti/In/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Bi、或In。低熔點(diǎn)材料層314a及420a可利用原本將構(gòu)成導(dǎo)電層312及密封層410的材料形成。在這種情況下，構(gòu)成導(dǎo)電層312及密封層410的材料的熔點(diǎn)低于用于形成低熔點(diǎn)材料層314a及420a 的材料的熔點(diǎn)。例如，導(dǎo)電層312或密封層410、以及低熔點(diǎn)材料層314a或420a可通過堆疊 Cu 及 Sn、Cu 及 SnAg、Au 及 Ti/In/Au 堆疊結(jié)構(gòu)、Sn 及 Bi、SnAg 及 Bi、SnAgCu 及 Bi、Ag 及In、或Ni及Sn而形成。導(dǎo)電層312、密封層410、及低熔點(diǎn)材料層314a及420a可利用電鍍(electroplating)或印刷方法而形成。可在光傳感器晶圓10上形成粘合層，以增大光傳感器晶圓10與導(dǎo)電層312及密封層410 二者之間的耦合力。可在粘合層上形成種子層 (seed layer)，以改善對(duì)導(dǎo)電層312及密封層410的電鍍。現(xiàn)在，將參閱圖4C來說明一種用于透明晶圓20的過程，所述過程是與光傳感器晶圓10分別地執(zhí)行。可執(zhí)行批式過程(batch process)，其中可使用具有大面積的透明晶圓 20來形成多個(gè)作為單位基板(unit substrate)的透明基板210。透明晶圓20具有預(yù)定的透射率(transmissivity)、熱穩(wěn)定性、機(jī)械耐久性及化學(xué)穩(wěn)定性。對(duì)于用以感測(cè)可見光頻帶的光傳感器，可使用通常的光學(xué)玻璃作為透明晶圓20，從而以低成本實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)?？稍谕该骶A20的至少一個(gè)表面上形成光學(xué)晶圓。例如，透明基板210可被涂覆以頂截止濾波器(圖中未示出)以透射或阻擋特定波長帶的光、或可對(duì)透明基板210貼附頂截止膜 (圖中未示出)，抑或可在透明晶圓210上形成用于增大在可見光頻帶內(nèi)的透射率的抗反射涂層(anti-reflection coating layer)。在如上所述形成的透明晶圓20上，形成至少一條金屬線220及至少一個(gè)絕緣層230。密封環(huán)襯墊430可與金屬線220間隔開。亦即，金屬線220及密封環(huán)襯墊430形成于透明晶圓20的表面上，且絕緣層230形成于透明晶圓20 上以覆蓋金屬線220的至少一部分及密封環(huán)襯墊430的至少一部分，以便可暴露出金屬線 220的至少一部分以及密封環(huán)襯墊430的至少一部分。如此一來，便形成電性輸入/輸出接觸端子以及電連接至這些接觸端子的電線。金屬線220及密封環(huán)襯墊430可通過相同的工藝由相同的材料形成。例如，金屬線220及密封環(huán)襯墊430可通過以下方式形成通過減射 (sputtering)而在透明基板210的表面上沉積金屬層，然后通過光學(xué)及蝕刻工藝來蝕刻所述金屬層，或者通過以電鍍對(duì)金屬層進(jìn)行圖案化來形成。絕緣層230可由例如氧化硅或氮化硅的絕緣材料形成。為此，沉積絕緣材料，然后通過光學(xué)或蝕刻工藝將所述絕緣材料圖案化。絕緣層230暴露出金屬線220的至少一部分以及密封環(huán)襯墊430的至少一部分。密封環(huán)襯墊430以閉合環(huán)圈形式形成于光傳感器晶圓10上與密封層410及低熔點(diǎn)材料層420a 相對(duì)應(yīng)的區(qū)域上。焊球320可形成于透明基板210上，作為用于將光傳感器封裝連接至印刷電路板的端子。為此，利用某種方法(例如在透明晶圓20的周邊上進(jìn)行印刷)在例如金屬線220上施加助熔劑(flux)，接著將具有球形狀的焊料(即焊球320)附著至助焊劑上， 然后執(zhí)行回流焊接工藝(solder reflow process)。在回流焊接工藝之后，執(zhí)行清潔工藝以移除助焊劑殘留物。于是，光傳感器晶圓10及透明晶圓20便制作完成。然后，參閱圖4D，沿切割線 (dicing line)切割光傳感器晶圓10，以分離各個(gè)光傳感器芯片100。接著，利用倒裝芯片貼裝設(shè)備(flip chip mounting apparatus)將沒有缺陷的光傳感器芯片100設(shè)置于透明晶圓20的透明基板210上。亦即，將光傳感器芯片100在透明晶圓20上設(shè)置成使光傳感器芯片100的密封層410及低熔點(diǎn)材料層420a對(duì)應(yīng)于透明基板210的密封環(huán)襯墊430。參閱圖4E，使設(shè)置有光傳感器芯片100的透明晶圓20穿過回流焊爐(reflow oven)，所述回流焊爐的熔點(diǎn)等于或高于低熔點(diǎn)材料層31 及420a的熔點(diǎn)。因此，低熔點(diǎn)材料層31 及420a熔化并液化，且低熔點(diǎn)材料層31 的元素與導(dǎo)電層312及金屬線220 的元素發(fā)生反應(yīng)，且低熔點(diǎn)材料層420a的元素與密封層410及密封環(huán)襯墊430的元素發(fā)生反應(yīng)，從而形成粘合層314及420。密封層410及低熔點(diǎn)材料層420a可分別包含Cu及Sn、 Cu 及 SnAg、Au 及 Ti/ln/Au 堆疊結(jié)構(gòu)、Sn 及 Bi、SnAg 及 Bi、CuSnAg 及 Bi、Ag 及 In、或 Ni
12及 Sn，以形成包含 CuSn、 CuSnAg、AuIruSnBi、Sn、AgBi、CuSnAgBi、Agin、或 NiSn 的粘合層。 如此一來，便形成包含導(dǎo)電層312及粘合層314的倒裝芯片焊料凸塊(flip chip solder bump)(也標(biāo)記為310)、以及包含密封層410及粘合層420的密封環(huán)400。參閱圖4F，將透明晶圓20分割成多個(gè)單位封裝，以形成根據(jù)本實(shí)施例的光傳感器封裝。圖5A及圖5B是平面圖像及剖視圖像，其繪示在現(xiàn)有技術(shù)中由SnAg形成的閉合環(huán)圈狀密封環(huán)的爆裂。亦即，密封環(huán)可由SnAg形成為閉合環(huán)圈形式，但SnAg在例如次級(jí)底座工藝的高溫工藝中會(huì)液化，從而因中空部的內(nèi)部壓力而造成爆裂A。在這種情況下，無法維持密封區(qū)域的壓力，并可通過發(fā)生暴露的部分而從外部引入異物，從而造成像素缺陷。然而，圖6是繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的CuSn粘合層的剖視圖像，所述CuSn粘合層是通過使SnAg低熔點(diǎn)材料層在無聚合物層的區(qū)域上與Cu密封層及Cu密封環(huán)襯墊二者發(fā)生反應(yīng)而形成。亦即，在透明基板210上形成Cu密封環(huán)襯墊430，并在光傳感器芯片100 上形成Cu密封層410以及SnAg低熔點(diǎn)材料層，然后在等于或高于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)的溫度下使Cu與SnAg發(fā)生反應(yīng)，以形成CuSnAg粘合層420。因粘合層420具有從約400°C 至約500°C的熔點(diǎn)，因而粘合層420在后續(xù)所要進(jìn)行的工藝(例如在約230°C下進(jìn)行的回流工藝)中不會(huì)熔化，從而防止粘合層420爆裂。參閱圖6，可在光傳感器芯片100與密封層 410之間無聚合物層(例如濾色片及微透鏡)的情況下形成光傳感器芯片100或保護(hù)層。圖7是繪示根據(jù)另一實(shí)施例的光傳感器封裝的剖視圖。在密封環(huán)400與接合部 310之間的空間中以及在光傳感器芯片100與基板總成200之間的接合部310之外的空間中設(shè)置樹脂密封環(huán)340。樹脂密封環(huán)340能防止引入污染物。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，密封環(huán)400設(shè)置于構(gòu)成像素區(qū)域110的聚合物層12的被移除部分中，從而使密封環(huán)400設(shè)置于聚合物層124內(nèi)。亦即，密封環(huán)400的內(nèi)表面及外表面接觸聚合物層124。然而，僅有密封環(huán)400的與像素區(qū)域110相鄰的內(nèi)表面可接觸聚合物層 124。亦即，密封環(huán)400可設(shè)置于像素區(qū)域110以外，以使密封環(huán)400的內(nèi)表面接觸聚合物層 124。盡管在本發(fā)明的實(shí)施例中將光傳感器芯片100耦合至基板總成200而形成光傳感器封裝，然而本發(fā)明的揭露內(nèi)容也可應(yīng)用于除光傳感器封裝以外的各種其它電子器件封裝。亦即，本發(fā)明的揭露內(nèi)容可應(yīng)用于各種如下的電子器件封裝所述電子器件封裝包括耦合至電子器件芯片的基板總成且具有用于密封基板總成與電子器件芯片之間的保護(hù)區(qū)域的密封環(huán)，例如微機(jī)電系統(tǒng)(micro electro mechanical system，MEMS)器件、硅基器件、 GaAs基器件、InP基器件。Si基器件包括包含硅基板及多晶硅的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，GaAs基器件及InP基器件則包括由GaAs及InP形成的發(fā)光器件，例如發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)發(fā)光層。盡管在本發(fā)明的實(shí)施例中是例示光傳感器封裝且基板總成200包括透明基板，然而本發(fā)明的揭露內(nèi)容也可應(yīng)用于電子器件封裝。在這種情況下，基板總成200 可包括不透明基板。因此，當(dāng)在電子器件封裝中使用基板總成200時(shí)，基板總成200可包括由選自由Si、Ge、SiGe, GaP、GaAs, SiC、SiGeC, InAs、及InP組成的群組的至少一種材料形成的基板，且所述基板可摻雜有預(yù)定的雜質(zhì)。亦即，基板總成200可包括不透明或半透明基板以及透明基板，并可包括半導(dǎo)體基板或?qū)щ娦曰逡约敖^緣基板。當(dāng)基板總成200包括導(dǎo)電性基板時(shí)，可在所述導(dǎo)電性基板上涂覆絕緣材料。
根據(jù)本實(shí)施例，由于密封層與粘合層相堆疊而形成密封環(huán)，且粘合層將密封層牢固地粘合至基板總成上的密封環(huán)襯墊，因而電子器件芯片可牢固地粘合至基板總成。熔點(diǎn)低于密封層及密封環(huán)襯墊的低熔點(diǎn)材料熔化，并與密封層及密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)而形成粘合層。因此，由于粘合層的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)，且具有高熔點(diǎn)的密封層以及粘合層在后續(xù)所要進(jìn)行的高溫工藝(例如次級(jí)底座工藝)中不會(huì)熔化，因而可防止出現(xiàn)例如密封環(huán)爆裂等缺陷。相應(yīng)地，密封環(huán)可形成為閉合環(huán)圈形狀，并可有效地防止從外部引入例如灰塵及濕氣等異物。另外，在提供密封環(huán)的區(qū)域中，聚合物層(例如濾色片及微透鏡)被移除，且密封環(huán)接觸保護(hù)層。因此，可防止將濕氣或異物引入至保護(hù)層與聚合物層之間的空間中。由于密封環(huán)及接合部形成于保護(hù)層上，因而密封環(huán)與接合部可具有相同的高度。因此，當(dāng)同時(shí)形成密封環(huán)及接合部時(shí)，接合部可完全接觸透明基板，從而防止因接合部接觸不良而造成電性缺陷。此外，由于電子器件可牢固地耦合至基板總成，因而可改善電子器件的特性及使用壽命，并可使用通常的制造工藝來提高其生產(chǎn)率。另外，本發(fā)明可應(yīng)用于各種包括耦合至電子芯片的基板總成且有密封環(huán)環(huán)繞保護(hù)區(qū)域的電子器件封裝，以及應(yīng)用于光傳感器封裝。盡管是參閱具體實(shí)例性實(shí)施例來說明電子器件封裝及其制造方法，然而所述電子器件封裝及其制造方法并不僅限于此。因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，可在不脫離由隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明精神及范圍的條件下對(duì)其作出各種修飾及更動(dòng)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子器件封裝，其特征在于其包括電子器件，包括聚合物層及保護(hù)層，所述保護(hù)層用以保護(hù)器件層； 基板總成，面朝所述電子器件；以及密封環(huán)，以閉合環(huán)圈形式形成于所述電子器件與所述基板總成之間，并環(huán)繞密封區(qū)域， 其中所述密封環(huán)的至少一個(gè)側(cè)面接觸所述聚合物層，且所述密封環(huán)設(shè)置于所述保護(hù)層上。
2.如權(quán)利要求1所述的電子器件封裝，其特征在于其所述電子器件包括光傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)器件、硅基器件、GaAs基器件、或InP基器件。
3.如權(quán)利要求2所述的電子器件封裝，其特征在于其從光方面而言，所述基板總成包括透明基板、半透明基板、或不透明基板，且其從電方面而言，所述基板總成包括導(dǎo)電基板、半導(dǎo)體基板、或絕緣基板。
4.如權(quán)利要求1所述的電子器件封裝，其特征在于其所述保護(hù)層設(shè)置于所述電子器件的整個(gè)區(qū)域上，且所述聚合物層設(shè)置于所述保護(hù)層上的所述密封區(qū)域中。
5.如權(quán)利要求4所述的電子器件封裝，其特征在于其所述保護(hù)層是由單個(gè)層或疊置的多個(gè)層形成，所述單個(gè)層或疊置的多個(gè)層包含二氧化硅、四乙氧基硅烷、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、鉆石混合物、及其混合物中的一種。
6.如權(quán)利要求4所述的電子器件封裝，其特征在于其所述聚合物層包括濾色片及微透^Mi O
7.如權(quán)利要求1所述的電子器件封裝，其特征在于其所述密封環(huán)包括由密封層與粘合層形成的堆疊結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的電子器件封裝，其特征在于其所述粘合層是通過使低熔點(diǎn)材料層與所述密封層進(jìn)行反應(yīng)而形成，并包含金屬間化合物，所述低熔點(diǎn)材料層所具有的熔點(diǎn)低于所述密封層的熔點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的電子器件封裝，其特征在于其所述密封層包含CU、AU、Sn、SnAg、 SnAgCu、Ag、及Ni中的至少一種。
10.如權(quán)利要求8所述的電子器件封裝，其特征在于其所述低熔點(diǎn)材料層包含Sn、 SnAg、Ti/In/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Bi、及h中的至少一種。
11.如權(quán)利要求8所述的電子器件封裝，其特征在于其所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層分別包含Cu及Sn、Cu及SnAg、Au及Ti/ln/Au堆疊結(jié)構(gòu)、Sn及Bi、SnAg及Bi、SnAgCu及 Bi、Ag 及 h、或 Ni 及 Sn。
12.如權(quán)利要求11所述的電子器件封裝，其特征在于其所述粘合層包含CuSruCuSnAg、 AuIn, SnBi、Sn、AgBi、SnAgCuBi、Agin、及 NiSn 中的一種。
13.如權(quán)利要求1所述的電子器件封裝，其特征在于其還包括接合部，所述接合部設(shè)置于所述密封環(huán)以外并接觸所述保護(hù)層。
14.如權(quán)利要求1所述的電子器件封裝，其特征在于其還包括設(shè)置于所述密封環(huán)以內(nèi)的接合部。
15.如權(quán)利要求1所述的電子器件封裝，其特征在于其還包括設(shè)置于所述密封環(huán)以外的樹脂密封環(huán)。
16.一種制造電子器件封裝的方法，其特征在于其所述方法包括在基板上形成電子器件，所述電子器件包括保護(hù)層與聚合物層的堆疊結(jié)構(gòu)； 移除所述聚合物層的一部分；在所述電子器件與基板總成中的一者上，且在對(duì)應(yīng)于所述聚合物層的所述被移除部分的區(qū)域中，堆疊密封層與低熔點(diǎn)材料層；在所述電子器件與所述基板總成中不存在所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層的一者上， 形成密封環(huán)襯墊；使所述電子器件接觸所述基板總成，以使所述低熔點(diǎn)材料層對(duì)應(yīng)于所述密封環(huán)襯墊；以及通過使所述低熔點(diǎn)材料層熔化并使所述低熔點(diǎn)材料層與所述密封層及所述密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)，形成粘合層。
17.如權(quán)利要求16所述的制造電子器件封裝的方法，其特征在于其以閉合環(huán)圈形式移除所述聚合物層。
18.如權(quán)利要求16所述的制造電子器件封裝的方法，其特征在于其在所述電子器件上形成所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層，以及在所述保護(hù)層上形成接合部，且所述接合部與所述密封層及所述低熔點(diǎn)材料層間隔開。
19.如權(quán)利要求18所述的制造電子器件封裝的方法，其特征在于其所述接合部、所述密封層、及所述低熔點(diǎn)材料層是由相同的材料同時(shí)形成。
20.如權(quán)利要求16所述的制造電子器件封裝的方法，其特征在于其所述粘合層被熱處理成具有與所述低熔點(diǎn)材料層的金屬間化合物不同的金屬間化合物。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種電子器件封裝及其制造方法，其所述電子器件封裝包括電子器件，包括聚合物層及保護(hù)層，所述保護(hù)層用以保護(hù)器件層；基板總成，面朝所述電子器件；以及密封環(huán)，以閉合環(huán)圈形式形成于所述電子器件與所述基板總成之間，并環(huán)繞密封區(qū)域。所述密封環(huán)的至少一個(gè)側(cè)面接觸所述聚合物層，且所述密封環(huán)設(shè)置于所述保護(hù)層上。從提供密封環(huán)的區(qū)域移除例如微透鏡及濾色片等聚合物層，以在保護(hù)層上形成密封環(huán)，從而使密封環(huán)與接合部具有相同的高度，進(jìn)而防止出現(xiàn)電性缺陷。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102237384SQ201110105949
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
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