电子元件封装体及其形成方法技术

技术编号:6795221 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电子元件封装体及其形成方法,其中该电子元件封装体的形成方法包括提供一承载基底,具有一上表面及一相反的下表面;于承载基底的该上表面形成至少一凹槽;于凹槽中设置一具有导电电极的晶片,晶片并由一上封装层所覆盖;于承载基底的凹槽中形成一填充层,填充层围绕上述晶片;自下表面薄化承载基底至一既定深度;于晶片内或承载基底内形成至少一穿孔;以及于穿孔的侧壁上形成一导电层,且导电层与导电电极形成电性接触。本发明专利技术可有效舒缓过于密集的导电通路布局。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种电子元件封装体及其制法,且特别有关于一种以由液态固化的材料层作为上封装层及/或具有穿硅通孔(TSV)的电子元件封装体。
技术介绍
光感测元件或发光元件等光电元件在撷取影像或照明的应用中扮演着重要的角色,这些光电元件均已广泛地应用于例如数字相机(digital camera)、数字摄录像机 (digital video recorder)、手机(mobile phone)、太阳能电池、屏幕、照明设备等消费电子元件和携带型电子元件中。随着上述各种电子元件愈来愈轻巧化,使得光电元件封装体的尺寸也愈来愈缩小化。传统的半导体封装主要是将半导体晶片封装于一不透明的电子元件封装体中,以避免半导体晶片受到外界的污染,且保护半导体晶片不受外界撞击的影响。反之,光电元件 (例如CMOS影像感应器或发光二极管元件)必须封装于具有至少一透明基板(如玻璃基板)作为上封装层的电子元件封装体中以接受外界的光线或输出光线。通常所采取的封装方式是将透明基板整面涂以粘着剂而接合至具有光感测元件或发光元件的晶圆上而完成封装。然而,粘着剂可能会造成光线折射而影响光线的接收或输出。为了避免粘着剂影响光线的接收或输出,目前已发展出一种利用围堰结构(dam) 撑起透明基板并围出空穴(cavity)的技术。在此技术中,围堰结构取代整面涂以粘着剂而将透明基板固定于光电元件上(仅于围堰结构涂上粘着剂),光电元件对于光线的接收或输出是通过所围出的空穴与透明基板,不需经由透光率不佳的粘着剂,具较佳的光线接收与输出。然而,围堰结构的结构强度较差,容易于接面处(例如与透明基板的接合处)发生裂痕(crack)、脱层(delaminate)、弯曲(bending)等现象。此外,所使用的透明基板一般为玻璃基板,除了价格不菲,亦增加封装体的重量。此外,随着半导体制程技术的不断进步,可于更小的晶片中形成更多的半导体元件。除了使晶片的效能更为提升外,还能节省晶圆面积而降低成本。然而,随着晶片尺寸缩小化与元件密度的增加,其输出/输入连接(1/0)的数目与密度亦增加,因而造成封装上的困难。因此,业界亟需一种新颖的封装技术及结构以改善光电元件的封装。
技术实现思路
本专利技术提供一种电子元件封装体的形成方法,包括提供一承载基底,具有一上表面及一相反的下表面;于承载基底的该上表面形成至少一凹槽;于凹槽中设置一具有导电电极的晶片,晶片并由一上封装层所覆盖;于承载基底的凹槽中形成一填充层,填充层围绕上述晶片;自下表面薄化承载基底至一既定深度;于晶片内或承载基底内形成至少一穿孔;以及于穿孔的侧壁上形成一导电层,且导电层与导电电极形成电性接触。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,还包括通过自该下表面薄化该承载基底至一既定深度以露出部分的该晶片以及该承载基底的一薄化后下表面。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,该穿孔位于该晶片内的导电电极下方。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,还包括于该填充层上形成一线路重布层,该线路重布层电性连接至该导电电极,且延伸至该上表面上,其中该穿孔位于该承载基底内且该穿孔的底部露出部分的该线路重布层。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,在形成该导电层之前,还包括于该穿孔的侧壁与底部形成一绝缘层,并于该绝缘层上形成一第一开口,该第一开口露出该导电电极。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,该承载基底为一晶圆,且在自该下表面薄化该承载基底之前,还包括将该承载基底的上表面固定于一可回收的辅助基底上。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,该承载基底的上表面通过一可脱离粘着层固定于该可回收的辅助基底上,且在形成该导电层之后,还包括移除该可回收的辅助基底,移除步骤包括将该承载基底沿切割道切穿至可脱离粘着层为止;及移除该可回收的辅助基底而获得多个晶片封装体,同时保留完整的该可回收的辅助基底进行回收。本专利技术所述的电子元件封装体的形成方法,该上封装层自该晶片上直接液态固化形成,该上封装层与该晶片之间不含粘着剂。本专利技术另提供一种电子元件封装体,包括一承载基底,具有至少一开口,此开口是自承载基底的上表面向下延伸;一填充层,位于开口中;一晶片,位于开口中,且被填充层围绕,此晶片具有一导电电极;一上封装层,覆盖上述晶片;至少一穿孔,位于晶片内或承载基底内;以及一导电层,位于穿孔的侧壁上,且导电层与导电电极形成电性接触。本专利技术所述的电子元件封装体,该开口自该承载基底的上表面贯穿至与该上表面相反的下表面。本专利技术所述的电子元件封装体,还包括一绝缘层,位于该穿孔的侧壁与该导电层之间。本专利技术所述的电子元件封装体,还包括一保护层,位于该下表面及该导电层上。本专利技术所述的电子元件封装体,该穿孔位于该晶片内,且该穿孔底部露出该导电电极。本专利技术所述的电子元件封装体,该上封装层自该晶片上直接液态固化形成,该上封装层与该晶片之间不含粘着剂。本专利技术所述的电子元件封装体,还包括一线路重布层,位于该填充层上且延伸至该上表面上,并且与该导电电极电性连接;其中该穿孔位于该承载基底内且贯穿该上表面及该下表面,该穿孔底部露出部分的该线路重布层。本专利技术所述的电子元件封装体,该由液态固化的上封装层包括酚醛环氧树脂。本专利技术所述的电子元件封装体,该由液态固化的上封装层还包括Y-丁内酯、三芳基硫六氟锑酸盐、碳酸丙烯酯或前述的组合。本专利技术可有效舒缓过于密集的导电通路布局。 附图说明图1A-1D显示本专利技术实施例的电子元件封装体的一系列制程剖面图。图2A-2C显示本专利技术另一实施例的电子元件封装体的一系列制程剖面图。图3A-3L显示本专利技术实施例中具有穿硅通孔的封装结构的一系列制程剖面图。图4A-4L显示本专利技术另一实施例中,具有穿硅通孔的封装结构的一系列制程剖面图。图5显示本专利技术另一实施例中,具有穿硅通孔的封装结构剖面图。 具体实施例方式为让本专利技术之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。本专利技术的一实施例是提供一种具有以由液态固化的材料层为上封装层的电子元件封装体,利用将液态材料固化以形成透明的上封装层。本专利技术的另一实施例还提供具有穿硅通孔(TSV)的封装结构,利用穿硅通孔与线路重布层(redistribution layer,RDL)形成晶片与封装结构外部的导电通路,其中线路重布层即为用以将导电通路重新分布的导电层。本专利技术实施例的各阶段制程将以图式表示。在本专利技术实施例的图式与叙述中,相似的元件将以相似的标号标示。图1A-1D显示本专利技术实施例的电子元件封装体的一系列制程剖面图。如图IA所示,首先提供一包含电子元件的基底100,其具有第一表面102与一相反的第二表面104。 基底100可为硅基底、半导体基底、化合物半导体基底、半导体晶圆、蓝宝石基底或前述的组合。本专利技术实施例的电子元件封装体包括晶圆级封装,主要是指在晶圆阶段完成封装步骤后,再予以切割成独立的封装体。然而,在一特定实施例中,例如将已分离的半导体晶片重新分布在一承载晶圆上,再进行封装制程,亦可称之为晶圆级封装制程。上述晶圆级封装制程亦适用于借堆叠(stack)方式安排具有集成电路的多片晶圆,以形成多层集成电路 (multi-layer integrated circuit device)白勺封装体本文档来自技高网
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【技术保护点】
,且该由液态固化的上封装层的透光率大于90%。1.一种电子元件封装体,其特征在于,包括:一包含电子元件的基底,具有一第一表面及一与该第一表面相反的第二表面;以及一上封装层,直接液态固化形成于该第一表面上,且该上封装层与该第一表面之间不含粘着剂,其中该由液态固化的上封装层具有平坦的上表面

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钱文正倪庆羽张恕铭
申请(专利权)人:精材科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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