專(zhuān)利名稱(chēng)：電子裝置封裝及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子裝置封裝(electronic device package)及其制造方法，特 別是涉及一種能夠防止污染且將電子裝置穩(wěn)固地接合到封裝襯底(package substrate)的 電子裝置封裝及其制造方法。
背景技術(shù)：
光電傳感器(photosensor)是一種能夠感測(cè)光并提供電輸出(electrical output)的半導(dǎo)體裝置(semiconductor device)。圖像傳感器(Image sensor)使用光電 傳感器陣列來(lái)捕捉物體或場(chǎng)景的圖像。隨著圖像傳感器嵌入于移動(dòng)電話(mobile phone) 中以及數(shù)字相機(jī)(digitalcamera)和攝像放像機(jī)(camcorder)中，圖像傳感器的市場(chǎng)正在 快速增長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，光電傳感器是一種集成電路(integrated circuit)，其中央部分包含 一個(gè)像素(Pixel)或像素陣列，用于感測(cè)光，且在其外圍部分包含端子，用于傳輸由像素感 測(cè)到的光的電信號(hào)或其它控制輸入和輸出或電力。光電傳感器可使用板上芯片(chip on board, COB)方案，其中光電傳感器作為裸芯片(bare chip)直接建置到相機(jī)模塊(camera module)中，或者使用芯片級(jí)封裝(chip scale package, CSP)方案，其中光電傳感器芯片 (photosensor chip)與透明襯底(例如玻璃襯底)組合并封裝，且隨后所述CSP建置到相 機(jī)模塊中。近些年來(lái)，CSP得到普遍使用，因?yàn)槠淇墒构怆妭鞲衅鞣庋b小型化。必須防止顆粒、濕氣等等進(jìn)入光電傳感器封裝，因?yàn)檫M(jìn)入光電傳感器封裝中的顆 ?？赡軙?huì)附著到光電傳感器的像素區(qū)，并導(dǎo)致圖像中的缺陷。此外，流入光電傳感器封裝 中的濕氣可能使形成于光電傳感器芯片中的微透鏡(micro-lens)或彩色濾光片(color filter)降級(jí)。因此，必須充分密封光電傳感器封裝的像素區(qū)，以防顆粒或濕氣在封裝之后 進(jìn)入像素區(qū)。如今，一種保護(hù)像素區(qū)的常用方法是使用由樹(shù)脂(例如環(huán)氧樹(shù)脂)形成的密封環(huán) (sealing ring)來(lái)圍繞像素區(qū)。然而，使用樹(shù)脂形成的密封環(huán)無(wú)法充分密封像素區(qū)，因?yàn)闈?氣將擴(kuò)散穿過(guò)樹(shù)脂而進(jìn)入像素區(qū)中。此外，當(dāng)光電傳感器芯片與透明襯底組合時(shí)，在后續(xù)回 流焊接工藝(solder reflowprocess)期間因?yàn)榇藬U(kuò)散的濕氣而在像素區(qū)中產(chǎn)生高壓，且因 此當(dāng)樹(shù)脂密封環(huán)被像素區(qū)中的高壓吹爆(blow out)時(shí)，可能會(huì)損壞樹(shù)脂密封環(huán)。為了解決樹(shù)脂密封環(huán)的以上問(wèn)題，使用例如SnAg的焊接材料，且將密封環(huán)形成為 包含排氣口(air vent)，當(dāng)焊接材料接合時(shí)，空氣穿過(guò)所述排氣口而被釋放。此外，此密封 環(huán)具有螺旋結(jié)構(gòu)(spiral structure)，其中一端圍繞另一端，從而包含排氣口。然而，由于 在有些情況下濕氣可能會(huì)穿過(guò)排氣口流入像素區(qū)中(在密封環(huán)包含排氣口的情況下)，所 以不可能完全阻擋濕氣的流入。帶排氣口的密封環(huán)結(jié)構(gòu)確保了像素區(qū)域內(nèi)側(cè)和密封環(huán)外側(cè) 的壓力始終處在相同壓力下，因此確保密封環(huán)決不會(huì)在后續(xù)回流工藝期間受到損壞。同時(shí)，可用具有較低熔點(diǎn)(melting point)的SniVg焊料來(lái)形成閉環(huán)形狀的密封 環(huán)。由于此密封環(huán)通常形成于光電傳感器上的聚合物層的頂端上，所以一些濕氣仍然能在密封環(huán)下方穿透并進(jìn)入像素區(qū)域。因此在后續(xù)處理(例如表面安裝技術(shù)(Surface Mount Technology, SMT)回流)期間，SnAg處于液態(tài)，且SnAg密封環(huán)的一部分中可能因像素區(qū)域 腔中的壓力增加而存在吹爆現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的電子裝置封裝在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法上，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(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求 解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒(méi)有適切的 結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種 新的電子裝置封裝和制造方法，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)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的電子裝置封裝存在的缺陷，而提供一種新的 電子裝置封裝，其包含密封環(huán)，所述密封環(huán)能夠防止外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入電子裝置的受保護(hù)的區(qū) (例如光電傳感器芯片的像素區(qū))，其中雖然形成閉環(huán)形狀的密封環(huán)，但不會(huì)引起例如密封 環(huán)吹爆等缺陷，本發(fā)明還提供所述電子裝置封裝的制造方法。本發(fā)明另一目的在于，提供一種電子裝置封裝，其中密封環(huán)包含以閉環(huán)形狀形成 的密封層與接合層的堆疊層，以防外來(lái)物質(zhì)流入以及例如密封環(huán)的吹爆等缺陷的發(fā)生，本 發(fā)明還提供所述電子裝置封裝的制造方法。本發(fā)明再一目的在于，提供一種電子裝置封裝，其中密封層與低熔點(diǎn)材料層堆疊 著，且隨后當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)材料層熔化時(shí)，通過(guò)低熔點(diǎn)材料層與密封環(huán)襯墊(sealing ring pad) 和密封層之間的反應(yīng)而形成接合層，本發(fā)明還提供所述電子裝置封裝的制造方法。根據(jù)示范性實(shí)施例，一種電子裝置封裝包含襯底組合件；電子裝置，其被安置成 面朝所述襯底組合件；以及至少一個(gè)密封環(huán)，其包含密封層、接合層和密封環(huán)襯墊，且安置 在襯底組合件與電子裝置之間；以及一個(gè)或一個(gè)以上接點(diǎn)，其安置在密封環(huán)內(nèi)側(cè)、密封環(huán)外 側(cè)或密封件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩者，且連接襯底組合件與電子裝置?？赏ㄟ^(guò)密封環(huán)來(lái)形成內(nèi)部真空區(qū)，且所述接合層可為金屬間化合物。所述電子裝置可包含光電傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ裝置、硅基底裝置(silicon base device)、GaAs基底裝置或InP基底裝置。所述襯底組合件可包含光學(xué)上透明的襯底。所述密封層可形成于襯底組合件和電子裝置其中之一上，且所述低熔點(diǎn)材料層可 形成于密封層上。所述電子裝置封裝可進(jìn)一步包含密封環(huán)襯墊，其形成于襯底組合件和電子裝置其 中另一之上，其中所述密封環(huán)襯墊形成于對(duì)應(yīng)于形成密封層的區(qū)的區(qū)中。所述低熔點(diǎn)材料層可使用熔點(diǎn)低于密封層和密封環(huán)襯墊的熔點(diǎn)的材料。所述密封層可包含選自由Cu、Au、Sn、SnAg、SnAgCu、Ag、Ni和其組合組成的群組的 一種材料。所述低熔點(diǎn)材料層可包含選自由Sn、SnAg,Ti/In/Au,Bi,In和其組合組成的群組 的一種材料。所述密封層與所述低熔點(diǎn)材料層可使用Cu與SruCu與SnAg、Au與Ti/In/Au的堆疊結(jié)構(gòu)、Sn與Bi、SnAg與Bi、SnAgCu與Bi、Ag與In、以及Ni與Sn其中之一。所述接合層可由選自由CuSn、CuSnAg, AuIn, SnBi、SnAgBi、SnAgCuBi、Agin、NiSn 和其組合組成的群組的一種材料形成。所述低熔點(diǎn)材料層可與密封層和密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)，并轉(zhuǎn)換成接合層，且所述 低熔點(diǎn)材料層可具有特定厚度，使得密封層和密封環(huán)襯墊在接合層形成之后穩(wěn)固地彼此接
I=I O低熔點(diǎn)材料層的特定厚度可在大約2 μ m到大約20 μ m的范圍內(nèi)。所述電子裝置封裝可進(jìn)一步包含形成于密封環(huán)外部的樹(shù)脂加固件(resin reinforcement)0根據(jù)另一示范性實(shí)施例，一種電子裝置封裝的制造方法包含在電子裝置或襯底 組合件上形成密封層和具有低熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)材料層，其中所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層 彼此堆疊；在電子裝置或襯底組合件其中另一之上形成密封環(huán)襯墊；安置電子裝置和襯底 組合件，使得低熔點(diǎn)材料層對(duì)應(yīng)于密封環(huán)襯墊；以及通過(guò)使低熔點(diǎn)材料層熔化并與密封層 和密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)來(lái)形成接合層。所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層可以閉環(huán)形狀形成。所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層可形成于電子裝置上，且除密封層和低熔點(diǎn)材料 層以外還可形成接點(diǎn)。所述接點(diǎn)、所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層可用相同材料同時(shí)形成。所述方法可進(jìn)一步包含在所述襯底組合件的對(duì)應(yīng)于形成密封層的區(qū)的部分上形 成密封環(huán)襯墊。所述方法可進(jìn)一步包含除密封環(huán)襯墊以外還形成金屬線(metal line)，且在密封 環(huán)襯墊和金屬線的至少一部分上形成絕緣層。所述密封環(huán)襯墊和所述金屬線可用相同材料同時(shí)形成?？赏ㄟ^(guò)對(duì)低熔點(diǎn)材料層執(zhí)行熱處理以形成不同于低熔點(diǎn)材料層的金屬間化合物 來(lái)形成接合層。綜上所述，本發(fā)明電子裝置封裝，密封環(huán)不會(huì)發(fā)生例如吹爆等缺陷，在技術(shù) 上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說(shuō)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(shuō)明書(shū)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(shuō)明如下。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝的平面圖。圖2是沿圖1的線A-A，截取的橫截面圖。圖3A到圖3E說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝的制造方法。圖4A和圖4B分別是發(fā)生吹爆的由SnAg形成的常規(guī)密封環(huán)的平面圖像和橫截面 圖像。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用銅和SnAg的密封環(huán)的橫截面圖像。圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的光電傳感器封裝的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參照附圖詳細(xì)描述具體實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同形式體現(xiàn)，且不應(yīng) 被理解為限于本文中所陳述的實(shí)施例。實(shí)際上，提供這些實(shí)施例是為了使本發(fā)明將較透徹 且完整，且將把本發(fā)明的范圍全面地傳達(dá)給所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。此外，相同或相似的參考 標(biāo)號(hào)雖然出現(xiàn)在本發(fā)明的不同實(shí)施例或圖中，但其表示相同或相似的構(gòu)成元件。各圖未必是按比例繪制的，且在一些例子中，可能已夸大了比例以便清楚地說(shuō)明 實(shí)施例的特征。當(dāng)將第一層稱(chēng)作是在第二層“上”或在襯底“上”時(shí)，其不僅指代第一層直接 形成于第二層或襯底上的情況，而且指代第一層與第二層或襯底之間存在第三層的情況。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝的平面圖，且圖2是沿圖1的線 A-A’截取的橫截面圖。圖3A到圖3E說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝的制造方 法；圖4A和圖4B分別是發(fā)生吹爆的由SnAg形成的常規(guī)密封環(huán)的平面圖像和橫截面圖像； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用銅和SnAg的密封環(huán)的橫截面圖像；且圖6和圖7是根據(jù) 本發(fā)明的其它實(shí)施例的光電傳感器封裝的橫截面圖。參照?qǐng)D1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝包含光電傳感器芯片 100，用于感測(cè)圖像；襯底組合件200，其被安置成面朝光電傳感器芯片100，且電連接到光 電傳感器芯片100 ；多個(gè)接點(diǎn)300，用于電連接光電傳感器芯片100、襯底組合件200和印刷 電路板(printed circuitboard)(未圖示)；以及密封環(huán)400，用于防止外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入光電 傳感器芯片100的像素區(qū)110中。光電傳感器芯片100包含安置在其中央部分以感測(cè)圖像的像素區(qū)110，以及安置 在其外圍部分以傳輸在像素區(qū)110中獲取的圖像的電信號(hào)、收發(fā)其它信號(hào)或供應(yīng)電力的端 子區(qū)(未圖示)。像素區(qū)110可包含多個(gè)光電二極管(photodiode)，用于將光轉(zhuǎn)換成電信 號(hào)；彩色濾光片，即紅、綠和藍(lán)，其安置在光電二極管上以解析色彩；以及微透鏡，其安置在 彩色濾光片上，用于將光聚焦在光電二極管上，并因此增強(qiáng)光電傳感器芯片的靈敏度。光電 二極管、彩色濾光片和微透鏡可堆疊在彼此之上。襯底組合件200包含透明襯底210，例如光學(xué)上透明的襯底；金屬線220，其選擇 性地形成于透明襯底210的安置有光電傳感器芯片100的一側(cè)上；以及絕緣層230，其形成 于金屬線220上以使金屬線220絕緣。透明襯底210可用例如玻璃和塑料等透明材料以具 有特定厚度的矩形形狀形成?？稍谕该饕r底210的形成有金屬線220的一側(cè)上和/或透明 襯底210的未形成金屬線220的另一側(cè)上涂覆光學(xué)材料，從而執(zhí)行對(duì)光的過(guò)濾或改進(jìn)所要 波長(zhǎng)段中的光的傳輸。舉例來(lái)說(shuō)，在透明襯底210的一側(cè)或兩側(cè)上涂覆紅外線(infrared， IR)截止濾光片(cut-off filter)(未圖示)，用于阻擋特定波長(zhǎng)段中的光，或涂覆抗反射 涂層(anti reflection coating,ARC)以改進(jìn)光的傳輸。在透明襯底210的一側(cè)上和圍繞 對(duì)應(yīng)于像素區(qū)110的區(qū)的外部區(qū)中形成金屬線220。可在沉積(其可包含或可不包含電鍍 工藝)金屬材料之后，使用印刷工藝來(lái)圖案化或通過(guò)光刻和蝕刻工藝來(lái)圖案化金屬線220。 此外，在金屬線220上形成絕緣層230以使金屬線220的特定部分暴露。即，金屬線220的 連接到焊球端子(solder ball terminal) 320和光電傳感器芯片100的特定部分由絕緣層 230暴露。金屬線220的由絕緣層230暴露的部分用作焊球端子320的可焊接襯墊。也可 在沉積絕緣材料之后，通過(guò)印刷工藝來(lái)圖案化或通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光刻工藝來(lái)圖案化絕緣層230。存在用于電連接光電傳感器芯片100與襯底組合件200的多個(gè)接點(diǎn)300，以及用于電連接襯底組合件200與印刷電路板(未圖示)的多個(gè)焊球端子320。所述多個(gè)接點(diǎn)300 安置在襯底組合件200與光電傳感器芯片100之間且位于密封環(huán)400外側(cè)。接點(diǎn)300可如 圖6中所說(shuō)明安置在密封環(huán)400的內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩者，或在密封環(huán)400內(nèi)側(cè)。接點(diǎn)組件310可 形成于光電傳感器芯片100的特定部分上，且包含導(dǎo)電層312和在導(dǎo)電層312之上的低熔 點(diǎn)材料層314a(見(jiàn)圖3A)。接點(diǎn)組件310可用與待描述的密封環(huán)結(jié)構(gòu)410和420相同的材 料且以與其相同的結(jié)構(gòu)來(lái)形成。接點(diǎn)組件310的導(dǎo)電層312可由例如銅(Cu)等導(dǎo)電材料 形成，且可因?qū)щ妼?12和接點(diǎn)襯墊330在與例如SnAg等具有低熔點(diǎn)的材料31 (其熔點(diǎn) 低于導(dǎo)電層312和接點(diǎn)襯墊330的熔點(diǎn))發(fā)生反應(yīng)下而形成接點(diǎn)300的接合層314。S卩，因 導(dǎo)電層312和/或接點(diǎn)襯墊330是與低熔點(diǎn)材料層31 發(fā)生反應(yīng)以形成與低熔點(diǎn)材料層 31 相比在較高溫度下熔化的化合物而形成接合層314。舉例來(lái)說(shuō)，SMg層31 與用作接 點(diǎn)襯墊330和支撐層(即導(dǎo)電層312)的銅發(fā)生反應(yīng)，從而形成CuSniVg金屬間化合物的接 合層314。同時(shí)，多個(gè)焊球端子320在光電傳感器芯片100的外部接合到襯底組合件200的 金屬線220，從而電連接襯底組合件200與印刷電路板。在此，所述多個(gè)焊球端子320沿具 有(例如)矩形形狀的透明襯底210的外部線條(outer line)以一定間隔形成。此外，可 移除多個(gè)焊球端子320中的至少其中之一，且可代替移除的焊球而實(shí)施至少一個(gè)無(wú)源裝置 (passive device)(未圖示)。所述無(wú)源裝置可包含去耦電容器(decoupling capacitor), 電感器(inductor)、電阻器(resistor)和濾波器(filter)中一種或一種以上，且部分 地用以移除在印刷電路板與光電傳感器芯片100之間傳輸?shù)男盘?hào)的電噪聲(electrical noise)或變異(modification)。 密封環(huán)400安置在光電傳感器芯片100與襯底組合件200之間，以圍繞包含光電 傳感器芯片100的像素區(qū)110的密封區(qū)，且防止外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入襯底組合件200與光電傳感 器芯片100之間的密封區(qū)內(nèi)的空間中。所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包含形成于光電傳感器芯片100上 的密封層410和形成于密封層410上的低熔點(diǎn)材料層420a(見(jiàn)圖3A)。所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn) 一步包含密封環(huán)襯墊430，其形成于透明襯底210的特定部分上。密封環(huán)400的密封層410 可由例如銅(Cu)等材料形成，且因密封層410和密封環(huán)襯墊430是與例如SnAg等具有低 熔點(diǎn)的材料420a (其熔點(diǎn)低于密封層410和密封環(huán)襯墊430的熔點(diǎn))發(fā)生反應(yīng)而形成接合 層420。S卩，因密封層410和/或密封環(huán)襯墊430是與低熔點(diǎn)材料層420a發(fā)生反應(yīng)以形成 與低熔點(diǎn)材料層420a相比在較高溫度下熔化的化合物而形成接合層420。舉例來(lái)說(shuō)，SnAg 層420a與用于密封環(huán)襯墊430和密封層410的銅發(fā)生反應(yīng)，從而形成CuSnAg金屬間化合物 的接合層420。密封環(huán)400可具有圍繞像素區(qū)110的閉環(huán)形狀。即，由接合在一起的透明襯 底210、光電傳感器芯片100和密封環(huán)400形成與外部密封的空間，且像素區(qū)110安置在與 外部密封的空間中。此時(shí)，密封層410以閉環(huán)形狀形成以圍繞像素區(qū)110，且低熔點(diǎn)材料層 420a形成于密封層410上。同時(shí)，絕緣層230形成于密封環(huán)襯墊430上，且密封環(huán)襯墊430 的一部分可由絕緣層230暴露?？墒褂门c襯底組合件200的金屬線220的材料相同的材料， 通過(guò)與形成金屬線220的工藝相同的工藝來(lái)形成密封環(huán)襯墊430。密封環(huán)襯墊430可與金 屬線220電連接。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，密封層410可形成于透明襯底210上。在此 情況下，密封環(huán)襯墊430可形成于光電傳感器芯片100上。同時(shí)，可使用例如銅等金屬材料 來(lái)形成密封層410和密封環(huán)襯墊430。低熔點(diǎn)材料層420a可由熔點(diǎn)低于密封層410和密封 環(huán)襯墊430的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)材料層形成。且接著使低熔點(diǎn)材料層420a來(lái)與密封層410和密封環(huán)襯墊430發(fā)生發(fā)應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，密封層410和密封環(huán)襯墊430可使用選自由Cu、Au、 Sn、SnAg、CuSnAg、Ag、Bi、其組合以及其合金組成的群組的一種材料，且熔點(diǎn)低于密封層410 和密封環(huán)襯墊430的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)材料層420a可使用選自由Sn、SnAg、Ti/In/Au的堆疊結(jié) 構(gòu)、Bi、In、其組合以及其合金組成的群組的材料。即，低熔點(diǎn)材料層420a可使用熔點(diǎn)低于 密封層410或密封環(huán)襯墊430的熔點(diǎn)的材料。同時(shí)，可用作低熔點(diǎn)材料層的材料可被用作 密封層410或密封環(huán)襯墊430。然而，在此情況下，應(yīng)將熔點(diǎn)低于密封層410或密封環(huán)襯墊 430的熔點(diǎn)的材料用作所述低熔點(diǎn)材料層。舉例來(lái)說(shuō)，密封層410或密封環(huán)襯墊430和低熔 點(diǎn)材料層可分別使用Cu與Sn、Cu與SnAg、Au與Ti/ln/Au的堆疊結(jié)構(gòu)、Sn與Bi、SnAg與 Bi>CuSnAg與Bi、Ag與In、或Ni與Sn。所述低熔點(diǎn)材料層在特定溫度下熔化，且因此與密 封環(huán)襯墊430和密封層410發(fā)生反應(yīng)以形成接合層420。即，低熔點(diǎn)材料層熔化并與密封環(huán) 襯墊430和密封層410的元素發(fā)生反應(yīng)，從而形成與低熔點(diǎn)材料相比在較高溫度下熔化的 接合層420。接合層420形成為具有特定組成比率的金屬間化合物，其冶金特性不同于密封 層410、密封環(huán)襯墊430和低熔點(diǎn)材料層420a的冶金特性。接合層420的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn) 材料層的熔點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，如果密封層410和密封環(huán)襯墊430使用銅，且具有低熔點(diǎn)的材料 使用SnAg，那么SniVg熔化并因此與其上部和下部部分處的銅發(fā)生反應(yīng)，因此形成CuSniVg金 屬間化合物的接合層420。接合層420在固態(tài)下形成，且因此密封層410和密封環(huán)襯墊430 由接合層420穩(wěn)固地接合。因此，光電傳感器芯片100與襯底組合件200組合。如上所述 形成的接合層420的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，CuSniVg金屬間化合物具有 400°C到500°C的熔點(diǎn)，且因此其在260°C的回流工藝期間不會(huì)熔化。因此，不可能有例如密 封環(huán)因密封環(huán)所形成的腔內(nèi)的壓力增加而吹爆等缺陷。同時(shí)，依據(jù)低熔點(diǎn)材料層和構(gòu)成密 封環(huán)襯墊430和密封層410的與低熔點(diǎn)材料層發(fā)生反應(yīng)的元素，接合層420可由多種材料 形成。舉例來(lái)說(shuō)，接合層 420 可包含 CuSn、CuSnAg, AuIn, SnBi、SnAgBi、CuSnAgBi、AgIn 或 NiSn。同時(shí)，密封層410的厚度依據(jù)光電傳感器芯片100與襯底組合件200之間的間距而 改變。舉例來(lái)說(shuō)，密封層410可具有6 μ m到100 μ m的厚度且優(yōu)選30 μ m。低熔點(diǎn)材料層可 以2 μ m到20 μ m的厚度來(lái)形成且優(yōu)選8 μ m。優(yōu)選的是，低熔點(diǎn)材料層以足以完全變化成接 合層420的特定厚度形成。即，將低熔點(diǎn)材料層形成為具有使得低熔點(diǎn)材料層的所有元素 均轉(zhuǎn)換為金屬間化合物的接合層420的厚度。因此，低熔點(diǎn)材料層的厚度不限于以上范圍， 且優(yōu)選的是，將低熔點(diǎn)材料層形成為具有多達(dá)其與密封層410和密封環(huán)襯墊430完全反應(yīng) 使得其全部能轉(zhuǎn)換為接合層420的厚度。此時(shí)，如果低熔點(diǎn)材料層的厚度過(guò)小，那么接合層 420被形成為具有較小厚度，且因此形成于接合層420與襯底組合件200之間的接點(diǎn)降級(jí) (degraded)。另一方面，如果低熔點(diǎn)材料層的厚度過(guò)大，那么低熔點(diǎn)材料層可能不會(huì)完全轉(zhuǎn) 換為接合層420。因此，如果低熔點(diǎn)材料層未完全轉(zhuǎn)換為接合層420，那么低熔點(diǎn)材料層的 剩余部分在以大于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)的溫度執(zhí)行的后續(xù)工藝中再次熔化，且因此可能因 密封環(huán)腔內(nèi)側(cè)的內(nèi)部壓力增加而在液態(tài)的低熔點(diǎn)材料層中發(fā)生吹爆現(xiàn)象。即使使用增加的 處理溫度或較長(zhǎng)的處理時(shí)間，低熔點(diǎn)材料層仍可能不完全轉(zhuǎn)換為金屬間化合物。因此，如果 低熔點(diǎn)材料層的厚度大于特定水平(level)，那么低熔點(diǎn)材料層會(huì)有一部分剩余。因此，對(duì) 于所述一部分可能未形成接合層420，或者所述一部分可能在后續(xù)工藝中引起缺陷。因此， 優(yōu)選的是，低熔點(diǎn)材料層以使得低熔點(diǎn)材料層完全轉(zhuǎn)換為接合層420且因此光電傳感器芯 片100與襯底組合件200穩(wěn)固接合的特定厚度而形成。
同時(shí)，印刷電路板(未圖示)可通過(guò)連接襯墊而連接到焊球端子320，且來(lái)自外 部的電壓和電流通過(guò)襯底組合件200而供應(yīng)到光電傳感器芯片100，因?yàn)橛∷㈦娐钒迳闲?成有布線圖案。所述印刷電路板可包含各種類(lèi)型，例如一層或多層印刷電路板、金屬核心 ￡口刷電路板(metal core printed circuitboard)禾口柔性印刷電路(flexible printed circuit)，其能夠通過(guò)由焊球端子320形成的焊接點(diǎn)以及印刷電路板上的連接襯墊而電介 接到光電傳感器芯片100。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝中，密封環(huán)400由彼此堆疊 的密封層410和接合層420形成，且通過(guò)使透明襯底210上的密封層410和密封環(huán)襯墊430 來(lái)與接合層420牢固地接合，使光電傳感器芯片100和襯底組合件200穩(wěn)固地接合。在此， 通過(guò)使用熔點(diǎn)低于密封層410和密封環(huán)襯墊430的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)材料層來(lái)形成接合層420， 且隨著低熔點(diǎn)材料層熔化并與密封層410和密封環(huán)襯墊430發(fā)生反應(yīng)而形成接合層420。 因此，由于具有高熔點(diǎn)的密封層410不會(huì)在高溫下執(zhí)行的后續(xù)工藝(例如^KTC回流焊接工 藝)中熔化，所以密封環(huán)400中不會(huì)發(fā)生例如吹爆等缺陷。因此，密封環(huán)400可以閉環(huán)形狀 形成，并防止例如顆粒和濕氣等外來(lái)物質(zhì)從外部流入。 根據(jù)本發(fā)明的以上實(shí)施例的光電傳感器封裝的制造方法包含在光電傳感器芯片 或襯底組合件上以閉環(huán)形狀形成低熔點(diǎn)材料層和密封層；在光電傳感器芯片或襯底組合件 其中另一之上形成密封環(huán)襯墊以對(duì)應(yīng)于所述低熔點(diǎn)材料層；使低熔點(diǎn)材料層接觸密封環(huán)襯 墊；以及將低熔點(diǎn)材料層加熱到高于其熔點(diǎn)的溫度，以使低熔點(diǎn)材料層熔化并與密封層和 密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)，從而形成接合層。將參照?qǐng)D3A到圖3E詳細(xì)描述所述光電傳感器封 裝的制造方法。圖3A到圖3E說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝的制造方法。參照?qǐng)D3A，在包含多個(gè)光電傳感器芯片100的光電傳感器晶片(photosensor wafer) 10上形成導(dǎo)電層312和密封層410，且分別在導(dǎo)電層312和密封層410上形成具有低 熔點(diǎn)的材料層(即，低熔點(diǎn)材料層)31 和420a。在此，導(dǎo)電層312和低熔點(diǎn)材料層314a 用于形成接點(diǎn)，且密封層410和低熔點(diǎn)材料層420a用于形成密封環(huán)。導(dǎo)電層312和密封層 410可形成為在其間具有特定間隔，且密封層410可以閉環(huán)形狀形成。光電傳感器芯片100 在其中央部分包含用于感測(cè)圖像的像素區(qū)，且在其圍繞像素區(qū)的外圍部分或替代地在由密 封環(huán)限制的區(qū)域內(nèi)包含端子區(qū)。在像素區(qū)中，存在多個(gè)用于將光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電二極 管，紅色、綠色和藍(lán)色的彩色濾光片安置在光電二極管上，用于提取色彩，且微透鏡可安置 在彩色濾光片上，用于通過(guò)將光聚焦到光電二極管上來(lái)增強(qiáng)靈敏度，其中光電二極管、彩色 濾光片和微透鏡可以堆疊結(jié)構(gòu)形成。低熔點(diǎn)材料層31 和420a使用熔點(diǎn)低于導(dǎo)電層312 和密封層410的熔點(diǎn)的材料。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電層312和密封層410可使用Cu、Au、Sn、SnAg、 CuSnAg, Ag或Ni，且低熔點(diǎn)材料層31 和420a可單獨(dú)使用Sn、SnAg, Ti/In/Au的堆疊結(jié) 構(gòu)、Bi或^或使用其組合。同時(shí)，能夠用作導(dǎo)電層312和密封層410的材料可被用作低熔 點(diǎn)材料層31 和420a。然而，在導(dǎo)電層312和密封層410使用具有低熔點(diǎn)的材料的情況 下，低熔點(diǎn)材料層31 和420a應(yīng)使用熔點(diǎn)低于用作導(dǎo)電層312和密封層410的材料的熔 點(diǎn)的材料。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電層312和密封層410以及低熔點(diǎn)材料層31 和420a可使用彼 此堆疊的Cu與Sn、Cu與SnAg、Au與Ti/ln/Au的堆疊結(jié)構(gòu)、Sn與Bi、SnAg與Bi、SnAgCu與 Bi、Ag與或Ni與Sn。同時(shí)，可使用電鍍、濺鍍、蒸鍍或印刷方法來(lái)形成導(dǎo)電層312和密封層410以及低熔點(diǎn)材料層31 和420a，且可在光電傳感器晶片10上形成接合層，以改進(jìn) 光電傳感器晶片10與導(dǎo)電層312和密封層410之間的粘著力。在電鍍方法中，可在接合層 上形成晶種(seed)層，以執(zhí)行導(dǎo)電層312和密封層410的電鍍?？赏ㄟ^(guò)與用于處理光電傳感器晶片10的工藝分開(kāi)的工藝來(lái)處理透明襯底20，且 將參照?qǐng)D3B來(lái)對(duì)此進(jìn)行描述。透明襯底20可采用晶片的形式，尤其是那些在半導(dǎo)體工業(yè) 中處理的晶片。此時(shí)，可應(yīng)用批量工藝以使用具有較大面積的晶片20同時(shí)制造許多個(gè)單位 襯底210。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，可使用具有透射性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械耐受性和化學(xué)穩(wěn)定性 的透明晶片20。在用于感測(cè)一般可見(jiàn)光帶的光電傳感器的情況下，透明晶片20使用滿(mǎn)足 以上特性的光學(xué)玻璃。可在透明晶片20的一側(cè)或另一側(cè)上形成光學(xué)層(opticallayer)。 舉例來(lái)說(shuō)，可在透明晶片20上形成頂截止濾光片(未圖示)或頂截止膜(未圖示)，以 透射或阻擋不同波長(zhǎng)段中的光。此外，可在透明晶片20上形成用于增加光的透射率的抗反 射涂層。在透明晶片20上，形成至少一個(gè)具有一個(gè)金屬線220的層以及至少一個(gè)絕緣層 230。此外，除金屬線220以外還可形成密封環(huán)襯墊430。S卩，金屬線220和密封環(huán)襯墊430 形成于透明晶片20的一側(cè)上，且絕緣層230形成于透明晶片20上，以部分地覆蓋密封環(huán)襯 墊430和金屬線220，使得金屬線220和密封環(huán)襯墊430的若干部分暴露。因?yàn)樾纬山饘倬€ 220和絕緣層230，所以形成電輸入/輸出連接端子和用于電連接電輸入/輸出連接端子的 電線。金屬線220和密封環(huán)襯墊430可使用相同材料且通過(guò)相同工藝而同時(shí)形成。舉例來(lái) 說(shuō)，通過(guò)經(jīng)由金屬濺鍍工藝而在透明襯底210的一側(cè)上沉積金屬層且經(jīng)由光刻和蝕刻工藝 來(lái)圖案化所述金屬層，或借助于在由光刻工藝界定的光致抗蝕劑層中電鍍來(lái)形成經(jīng)圖案化 的金屬層，而形成金屬線220和密封環(huán)襯墊430?？墒褂脽o(wú)機(jī)絕緣材料(例如二氧化硅層或 氮化硅)或有機(jī)絕緣材料(包含聚酰亞胺、聚苯并惡唑、環(huán)氧樹(shù)脂和各種其它聚合物)來(lái)形 成絕緣層230。即，通過(guò)沉積此絕緣材料且依據(jù)材料類(lèi)型經(jīng)由光刻工藝和顯影或蝕刻工藝來(lái) 圖案化經(jīng)沉積的絕緣材料，以形成絕緣層230。絕緣層230被形成為部分地暴露金屬線220 和密封環(huán)襯墊430。在此，密封環(huán)襯墊430可在對(duì)應(yīng)于形成于光電傳感器晶片10上的低熔 點(diǎn)材料層420a和密封層410的區(qū)中形成。且其可以閉環(huán)形狀形成。焊球端子320可形成 于透明襯底210上，作為用于連接光電傳感器封裝和印刷電路板的端子。出于此目的，通過(guò) 經(jīng)由印刷或與之類(lèi)似的方法在透明晶片20的外側(cè)(例如金屬線220)上涂覆焊劑(flux)、 將具有球形形狀的焊料(即，焊球)附接到焊劑上且執(zhí)行回流焊接工藝來(lái)形成端子。在執(zhí) 行回流焊接工藝之后，可通過(guò)清潔工藝來(lái)移除殘余的焊劑。通過(guò)以上工藝，完成對(duì)光電傳感器晶片10和透明晶片20的處理。此后，如圖3C中 所說(shuō)明，通過(guò)沿切割線切割光電傳感器晶片10來(lái)使光電傳感器芯片100彼此分離。隨后， 使用倒裝芯片安裝設(shè)備(flip Chip mountingequipment)僅將優(yōu)質(zhì)的光電傳感器芯片100 安置在透明晶片20的每一單位透明襯底(unit transparent substrate) 210上。S卩，將光 電傳感器芯片100安置在透明晶片20上，使得光電傳感器芯片100的密封層410和低熔點(diǎn) 材料層420a面朝單位透明襯底210的密封環(huán)襯墊430。而且光電傳感器芯片100的導(dǎo)電層 312和低熔點(diǎn)材料層31 面朝單位透明襯底的接點(diǎn)襯墊330。參照?qǐng)D3D，上面安置有光電傳感器芯片100的透明晶片20穿過(guò)具有溫度高于低熔 點(diǎn)材料層31 和420a的熔點(diǎn)的適當(dāng)氧化物還原氣氛(oxidereducing atmosphere)的回 流爐(reflow oven)。因此，低熔點(diǎn)材料層31 和420a熔化，且隨后低熔點(diǎn)材料層31 和420a的每一元素與導(dǎo)電層312和金屬線220的元素以及密封層410和密封環(huán)襯墊430的元 素發(fā)生反應(yīng)，因此形成接合層314和420。密封層410和低熔點(diǎn)材料層420a分別使用Cu與 Sn、Cu 與 SnAg, Au 與 Ti/In/Au 的堆疊結(jié)構(gòu)、Sn 與 Bi、SnAg 與 Bi、CuSnAg 與 Bi、Ag 與 In、 或 Ni 與 Sn，以形成包含 CuSn、CuSnAg, AuIn, SnBi、SnAgBi、CuSnAgBi、AgIn 或 NiSn 的接合 層420。因此，形成至少一個(gè)接點(diǎn)300，其包含導(dǎo)電層312、接合層314和接點(diǎn)襯墊330 ；以 及密封環(huán)400，其包含密封層410、接合層420和密封環(huán)襯墊430。參看圖3E，通過(guò)經(jīng)由切割工藝而將透明晶片20劃分成多個(gè)單位封裝來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例的光電傳感器封裝。圖4A和圖4B是閉環(huán)形狀的常規(guī)SniVg密封環(huán)的χ射線平面圖像和橫截面圖像，其 中已發(fā)生例如焊料吹爆等缺陷。即，雖然有可能使用SMg來(lái)形成閉環(huán)形狀的密封環(huán)，但因 密封環(huán)內(nèi)側(cè)的內(nèi)部壓力增加(由于SMg焊料在例如^(TC回流焊接工藝等高溫工藝期間處 于液態(tài))而可能在密封環(huán)的一部分處發(fā)生吹爆A。在吹爆發(fā)生之后，密封環(huán)無(wú)法防止外來(lái)顆 粒或液體從外部穿過(guò)發(fā)生吹爆的部分而侵入，從而導(dǎo)致對(duì)像素的污染和光電傳感器故障。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)使利用SnAg的低熔點(diǎn)材料層來(lái)與由Cu形成的 密封環(huán)和密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)而形成CuSn接合層的情況的橫截面圖像即，在使用Cu的密 封環(huán)襯墊430形成于玻璃襯底210上，且使用SnAg的低熔點(diǎn)材料層420a和使用Cu的密封 層410形成于光電傳感器芯片100上之后，隨著Cu與SnAg在高于低熔點(diǎn)材料層420a的熔 點(diǎn)的溫度下發(fā)生反應(yīng)，形成CuSniVg接合層420。在此，由于CuSniVg金屬間接合層具有400°C 到500°C的熔點(diǎn)，所以其在以常用SMT回流工藝中典型的^KTC的溫度執(zhí)行的回流工藝中不 會(huì)熔化，且因此在接合層中不會(huì)發(fā)生吹爆現(xiàn)象。同時(shí)，在橫截面圖像中，光電傳感器芯片100 與密封層410之間的層是例如彩色濾光片和微透鏡等材料層。圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的光電傳感器封裝的橫截面圖。圖6說(shuō)明接點(diǎn)300可安置在密封環(huán)400的內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩者?；蛘?，接點(diǎn)300可安 置在密封環(huán)400的內(nèi)側(cè)。圖7說(shuō)明光電傳感器封裝，其包含樹(shù)脂加固件340，其分配在密封環(huán)400外部以及 襯底組合件200與光電傳感器芯片100之間。有可能使用樹(shù)脂加固件340用機(jī)械方式來(lái)加 強(qiáng)接點(diǎn)300和密封環(huán)400。雖然以上實(shí)施例說(shuō)明組合光電傳感器芯片100與襯底組合件200的光電傳感器封 裝，但以上實(shí)施例可應(yīng)用于除光電傳感器封裝以外的各種電子裝置封裝。即，本發(fā)明可應(yīng)用 于各種電子裝置封裝，其中形成密封環(huán)以組合襯底組合件與電子裝置芯片(例如微機(jī)電系 統(tǒng)(MEMQ裝置、硅基底裝置、GaA s基底裝置和InP基底裝置)，并密封電子裝置芯片與襯 底組合件之間的受保護(hù)的區(qū)。在此，硅基底裝置包含使用硅襯底和多晶硅的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 裝置，以及GaAs裝置和InP裝置，以及使用多種裝置材料的發(fā)光裝置，例如發(fā)光二極管。這 些應(yīng)用中的一些應(yīng)用中的襯底組合件不需要能透光，且可由例如硅、陶瓷或其它不透明材 料等材料來(lái)制成。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子裝置封裝中，密封環(huán)由彼此堆疊的密封層和接合層 形成，且隨著接合層將襯底組合件上的密封環(huán)襯墊穩(wěn)固地接合到密封層，電子裝置與襯底 組合件穩(wěn)固地接合。在此，因低熔點(diǎn)材料層熔化并因此與密封層和密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)而 形成接合層(其為金屬間化合物)。
因此，由于接合層的熔點(diǎn)變得高于低熔點(diǎn)材料層的熔點(diǎn)，且因此接合層和密封層 具有高熔點(diǎn)，且在例如后續(xù)回流工藝等高溫工藝中不會(huì)熔化，所以不會(huì)發(fā)生例如密封環(huán)的 吹爆等缺陷。因此，有可能以閉環(huán)形狀形成密封環(huán)，且阻擋例如顆粒和濕氣等外來(lái)物質(zhì)從外 部流入。此外，有可能通過(guò)穩(wěn)固地組合電子裝置與襯底組合件來(lái)延長(zhǎng)電子裝置封裝的壽命 并改進(jìn)電子裝置封裝的特性。由于有可能使用一般的制造工藝，所以可改進(jìn)生產(chǎn)率，且本發(fā) 明除了光電傳感器封裝之外，還可適用于各種電子裝置封裝，其中密封環(huán)圍繞受保護(hù)的區(qū)， 且電子芯片與襯底組合件組合。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(zhuān)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)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更 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)方案的內(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
1.一種電子裝置封裝，其特征在于其包括襯底組合件；電子裝置，其安置成面朝所述襯底組合件；至少一個(gè)密封環(huán)，其包含密封層、接合層和密封環(huán)襯墊，且安置在所述襯底組合件與所 述電子裝置之間；以及接點(diǎn)，其安置在所述密封環(huán)的內(nèi)側(cè)、外側(cè)或兩側(cè)，且連接所述襯底組合件與所述電子裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置封裝，其特征在于，內(nèi)部腔是由所述密封環(huán)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述電子裝置包括光電傳感器、 微機(jī)電系統(tǒng)裝置、硅裝置、GaAs裝置或InP裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述襯底組合件包括光學(xué)上透 明的襯底。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述接合層由金屬間化合物形 成，所述金屬間化合物由所述密封層、密封環(huán)襯墊和低熔點(diǎn)層的材料組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述密封環(huán)形成于所述襯底組 合件和所述電子裝置其中之一上，且所述低熔點(diǎn)材料層形成于所述密封層上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子裝置封裝，其特征在于，其進(jìn)一步包括密封環(huán)襯墊，所述 密封環(huán)襯墊形成于所述襯底組合件和所述電子裝置其中另一之上，所述密封環(huán)襯墊形成于 對(duì)應(yīng)于所述密封層的區(qū)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述低熔點(diǎn)材料層使用熔點(diǎn)低 于所述密封層和所述密封環(huán)襯墊的熔點(diǎn)的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述密封層包括選自由Cu、Au、 Sn、SnAg, SnAgCu, Ag、Ni和其組合組成的群組的一種材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述低熔點(diǎn)材料層包括選自由 Sn、SnAg, Ti/In/Au、Bi、In和其組合組成的群組的一種材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料 層分別使用Cu與Sn、Cu與SnAg、Au與Ti/In/Au的堆疊結(jié)構(gòu)、Sn與Bi、SnAg與Bi、SnAgCu 與Bi、Ag與In、以及Ni與Sn的其中之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述接合層由選自由CuSru CuSnAg, AuIn, SnBi, SnAgBi、SnAgCuBi、Agin、NiSn和其組合組成的群組的一種材料形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述低熔點(diǎn)材料層與所述密 封層和所述密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)，以形成所述接合層而實(shí)質(zhì)上無(wú)所述低熔點(diǎn)材料層的剩余 物，且所述低熔點(diǎn)材料層具有使得所述密封層與所述密封環(huán)襯墊在所述接合層形成之后彼 此穩(wěn)固接合的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置封裝，其特征在于，所述低熔點(diǎn)材料層的所述厚 度在大約2 μ m到大約20 μ m的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置封裝，其特征在于，其進(jìn)一步包括形成于所述密封 環(huán)外側(cè)的樹(shù)脂加固件。
16.一種電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，所述方法包括在電子裝置和襯底組合件其中之一上形成密封層和低熔點(diǎn)材料層，其中所述密封層和 所述低熔點(diǎn)材料層彼此堆疊；在所述電子裝置和所述襯底組合件其中另一之上形成密封環(huán)襯墊； 安置所述電子裝置和所述襯底組合件，使得所述低熔點(diǎn)材料層對(duì)應(yīng)于所述密封環(huán)襯 墊；以及通過(guò)使所述低熔點(diǎn)材料層熔化并與所述密封層和所述密封環(huán)襯墊發(fā)生反應(yīng)來(lái)形成接合接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，以閉環(huán)形狀形成 所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，在所述電子裝置 上形成所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層，且除了所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層以外還形 成接點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，用相同材料同時(shí) 形成所述接點(diǎn)、所述密封層和所述低熔點(diǎn)材料層。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，其進(jìn)一步包括在 所述襯底組合件的對(duì)應(yīng)于所述密封層的區(qū)上形成密封環(huán)襯墊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，其進(jìn)一步包括 除了所述密封環(huán)襯墊以外還形成金屬線；以及在所述密封環(huán)襯墊和所述金屬線的至少一部分上形成絕緣層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，用相同材料同時(shí) 形成所述密封環(huán)襯墊和所述金屬線。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子裝置封裝的制造方法，其特征在于，通過(guò)對(duì)所述低熔 點(diǎn)材料層執(zhí)行熱處理以形成不同于所述低熔點(diǎn)材料層的金屬間化合物來(lái)形成所述接合層。
全文摘要
一種電子裝置封裝包含襯底組合件；電子裝置，其安置成面朝所述襯底組合件；以及密封環(huán)，其包含密封層和接合層，且安置在所述襯底組合件與所述電子裝置之間，其中所述密封環(huán)具有圍繞所述電子裝置的密封區(qū)的閉環(huán)形狀，且通過(guò)所述密封層和密封層襯墊與熔點(diǎn)低于所述密封層和密封環(huán)襯墊的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)材料層的反應(yīng)來(lái)形成所述接合層。所述接合層由所述密封層、密封環(huán)襯墊和低熔點(diǎn)材料的在大于所述低熔點(diǎn)材料的熔化溫度的溫度下熔化的金屬間化合物形成。所述裝置封裝還包含所述襯底組合件與電子裝置之間呈接點(diǎn)形式的多個(gè)電連接。
文檔編號(hào)H01L31/0203GK102148262SQ20101022312
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者伊奴斯彼得, 曺永尚, 金德勛 申請(qǐng)人:艾普特佩克股份有限公司