电子器件封装及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种电子器件封装及其制造方法，其所述电子器件封装包括：电子器件，包括聚合物层及保护层，所述保护层用以保护器件层；基板总成，面朝所述电子器件；以及密封环，以闭合环圈形式形成于所述电子器件与所述基板总成之间，并环绕密封区域。所述密封环的至少一个侧面接触所述聚合物层，且所述密封环设置于所述保护层上。从提供密封环的区域移除例如微透镜及滤色片等聚合物层，以在保护层上形成密封环，从而使密封环与接合部具有相同的高度，进而防止出现电性缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体而言，涉及一种使得可保护电子器件封装免受污染并可使电子器件牢固地耦合至基板的。
技术介绍
光传感器(photo sensor)是用以捕捉物体图像的半导体器件，其广泛用于各种领域中。例如，数码照相机(digital camera)、摄像机(camcorder)及移动电话便可包含光传感器。此种光传感器在其中心部中包括像素区域(pixel region)，并在其周边部中包括端子。像素区域用于感测图像，端子则用于传送或接收在像素处所拍摄的图像的电信号或其它信号、抑或用于供电。在像素区域中堆叠有光电二极管(Photo diode)、保护层 (passivation layer)、滤色片(color filter)及微透镜(microlens)。光传感器是例如使用芯片级封装(chip scale package,CSP)方法进行封装。在芯片级封装方法中，将光传感器芯片与透明基板(例如玻璃基板)相互粘合在一起并进行封装以便安装于照相机模块上，从而有效地使光传感器封装小型化。同时，灰尘或湿气可能会被引入光传感器封装中。在这种情况下，灰尘或湿气可能会附着至像素区域而导致所捕捉的图像出现瑕疵。另外，被引入至光传感器封装的湿气可使光传感器芯片的滤色片或微透镜劣化。因此，为防止在进行封装之后弓I入灰尘或湿气，会对光传感器封装的像素区域进行牢靠地密封。为此，使用密封环(sealing ring)。此种密封环环绕像素区域，并由例如环氧树脂的树脂形成。然而，由于灰尘或湿气可穿过树脂，因而由树脂形成的密封环可能无法对像素区域进行完全密封。当将光传感器芯片粘合至透明基板时，像素区域被保持处于高的压力。 此时，像素区域的高的压力可能会使由树脂形成的密封环爆裂(blown out)。为解决由树脂形成的密封环的缺陷(例如爆裂)，密封环可由例如SnAg的焊料 (solder material)形成，并可具有排气孔(air vent)，以用于在将焊料粘合至物体时排出空气。为形成排气孔，密封环可具有螺旋状结构，所述螺旋状结构的一端环绕另一端。然而，当密封环具有排气孔时，可能会沿排气孔而引入灰尘或湿气，因此难以完全阻挡灰尘及湿气。另外，在后续所要执行的高温工艺(例如次级底座工艺(sub-mount process))中， 密封环的内部压力可能会升高，并且因此，湿气或气体可能会穿过密封环的下侧进行扩散并可能会接触光传感器芯片的滤色片及微透镜。另外，密封环可由具有低熔点的SniVg形成为闭合环圈(closed loop)形式，但 SMg在例如次级底座工艺的高温工艺中会液化，从而因中空部的内部压力而导致爆裂。另外，可同时形成密封环与多个倒装芯片接合部(flip chip joint)。在这种情况下，密封环形成于微透镜上，而倒装芯片接合部设置于密封环以外的保护层上。因此，当密封环接触透明基板时，微透镜及滤色片的厚度会使倒装芯片接合部与透明基板间隔开。这样一来，由于倒装芯片接合部不完全接触透明基板，因而难以对光传感器芯片供电，从而导致光传感器封装出现电性缺陷。由此可见，上述现有的在制造方法及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法及制造方法又没有适切的方法及制造方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。 因此如何能创设一种新的，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术提供一种，所述电子器件封装能防止异物被引入电子器件的密封区域并且包括密封环，其中所述密封区域包括光传感器芯片的像素区域，所述密封环具有闭合环圈形状并耐爆裂。本专利技术还提供一种，所述电子器件封装包括呈闭合环圈形式的密封环，以防止引入异物以及爆裂，其中所述密封环具有由密封层与粘合层形成的堆叠结构。本专利技术还提供一种，其在提供密封环的区域中移除聚合物层(例如微透镜及滤色片)以在保护层上形成密封环，从而进一步防止引入湿气或异物，并使密封环与倒装芯片接合部具有相同的高度以防止因倒装芯片接合部接触不良而造成电性缺陷。根据实例性实施例，提供一种电子器件封装，包括电子器件，包括聚合物层及保护层，所述保护层用以保护器件层；基板总成，面朝所述电子器件；以及密封环，以闭合环圈形式形成于所述电子器件与所述基板总成之间，并环绕密封区域，其中所述密封环的至少一个侧面接触所述聚合物层，且所述密封环设置于所述保护层上。所述电子器件可包括光传感器、微机电系统(micro electro mechanical system, MEMS)器件、硅基器件、GaAs基器件、或InP基器件。从光方面而言，所述基板总成可包括透明基板、半透明基板、或不透明基板，且从电方面而言，所述基板总成可包括导电基板、半导体基板、或绝缘基板。所述保护层可设置于所述电子器件的整个区域上，且所述聚合物层可设置于所述保护层上的所述密封区域中。所述保护层可由单个层或叠置的多个层形成，所述单个层或叠置的多个层包含二氧化硅(Si02)、四乙氧基硅烷(TEOS)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、氮氧化硅(SiON)、钻石混合物、及其混合物中的一种。所述聚合物层可包括滤色片及微透镜。所述密封环可包括由密封层与粘合层形成的堆叠结构。所述粘合层可通过使低熔点材料层与所述密封层进行反应而形成，并可包含金属间化合物，所述低熔点材料层所具有的熔点低于所述密封层的熔点。所述密封层可包含Cu、Au、Sn、SnAg, SnAgCu、Ag、及Ni中的至少一种。所述低熔点材料层可包含Sn、SnAg、Ti/In/Au堆叠结构、Bi、及h中的至少一种。所述密封层及所述低熔点材料层可分别包含Cu及SruCu及SnAg、Au及Ti/In/Au堆叠结构、Sn 及 Bi、SnAg 及 Bi、SnAgCu 及 Bi、Ag 及 h、或 Ni 及 Sn。所述粘合层可包含CuSn、CuSnAg, AuIn, SnBi、Sn、AgBi、SnAgCuBi、Agin、及 NiSn 中的一种。所述电子器件封装还可包括接合部，所述接合部设置于所述密封环以外并接触所述保护层。所述电子器件封装还可包括设置于所述密封环以内的接合部，其中所述接合部的侧面接触所述聚合物层，且所述接合部的底面接触所述保护层。所述电子器件封装还可包括设置于所述密封环以外的树脂密封环。根据另一实例性实施例，一种制造电子器件封装的方法包括在基板上形成电子器件，所述电子器件包括保护层与聚合物层的堆叠结构；移除所述聚合物层的一部分；在所述电子器件与基板总成中的一者上，在对应于所述聚合物层的被移除部分的区域中，堆叠密封层与低熔点材料层；在所述电子器件与所述基板总成中不存在所述密封层及所述低熔点材料层的一者上，形成密封环衬垫；使所述电子器件接触所述基板总成，以使所述低熔点材料层对应于所述密封环衬垫；以及通过使所述低熔点材料层熔化并使所述低熔点材料层与所述密封层及所述密封环衬垫发生反应，形成粘合层。可以闭合环圈形式移除所述聚合物层。可在所述电子器件上形成所述密封层及所述低熔点材料层，且所述接合部可与所述密封层及所述低熔点材料层间隔开。所述接合部、所述密封层、及本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子器件封装，其特征在于其包括：电子器件，包括聚合物层及保护层，所述保护层用以保护器件层；基板总成，面朝所述电子器件；以及密封环，以闭合环圈形式形成于所述电子器件与所述基板总成之间，并环绕密封区域，其中所述密封环的至少一个侧面接触所述聚合物层，且所述密封环设置于所述保护层上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹永尚，
申请(专利权)人：艾普特佩克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR