晶片封装体及其形成方法技术

一种晶片封装体及其形成方法，该晶片封装体包括：一基底，具有一第一表面及一第二表面；一元件区，形成于该基底之中或设置于该基底之上；一介电层，设置于该基底的该第一表面上；一导电垫，设置于该介电层之中，且电性连接该元件区；一平坦层，设置于该介电层之上，其中该平坦层与该导电垫的上表面之间的一垂直距离大于约2微米；一透明基板，设置于该基底的该第一表面上；一第一间隔层，设置于该透明基板与该平坦层之间；及一第二间隔层，设置于该透明基板与该基底之间，且延伸进入该介电层的一开口而接触该导电垫，其中该第二间隔层与该导电垫之间大抵无间隙。本发明专利技术使得透明基板稳固地接合于基底之上，且在后续切割制程不会损坏晶片封装体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于晶片封装体，且特别是有关于以晶圆级封装制程所制得的晶片封装体。
技术介绍
晶片封装制程是形成电子产品过程中的一重要步骤。晶片封装体除了将晶片保护于其中，使免受外界环境污染外，还提供晶片内部电子元件与外界的电性连接通路。在现行晶圆级封装制程中，可能有接合度不佳及/或易受水气入侵的问题，其影响所封装的晶片的效能甚巨。此外，晶片封装体还容易因切割制程而损坏。因此，业界亟需改进的晶片封装技术。
技术实现思路
本专利技术一实施例提供一种晶片封装体，包括:一基底，具有一第一表面及一第二表面；一兀件区，形成于该基底之中或设置于该基底之上；一介电层，设置于该基底的该第一表面上；至少一导电垫，设置于该介电层之中，且电性连接该元件区；一平坦层，设置于该介电层之上，其中该平坦层的一上表面与该导电垫的一上表面之间的一垂直距离大于约2微米；一透明基板，设置于该基底的该第一表面上；一第一间隔层，设置于该透明基板与该平坦层之间；以及一第二间隔层，设置于该透明基板与该基底之间，且延伸进入该介电层的一开口而接触该导电垫，其中该第二间隔层与该导电垫之间大抵无间隙。本专利技术一实施例提供一种晶片封装体，包括:一基底，具有一第一表面及一第二表面；一兀件区，形成于该基底之中或设置于该基底之上；一介电层，设置于该基底的该第一表面上；至少一导电垫，设置于该介电层之中，且电性连接该元件区；一平坦层，设置于该介电层之上；一透明基板，设置于该基底的该第一表面上；一第一间隔层，设置于该透明基板与该平坦层之间；以及一第二间隔层，设置于该透明基板与该基底之间，其中该第二间隔层包括一本体部及一延伸部，该延伸部覆盖于该本体部的表面且延伸至该介电层的一开口中而接触该导电垫。本专利技术一实施例提供一种晶片封装体的形成方法，包括:提供一基底，具有一第一表面及一第二表面，其中一兀件区形成于该基底之中或设置于该基底之上，一介电层设置于该基底的该第一表面上，至少一导电垫设置于该介电层之中，且电性连接该元件区，及一平坦层设置于该介电层之上；提供一透明基板；于该透明基板的表面上形成一图案化间隔层，该图案化间隔层包括一第一间隔层及一第二间隔层，该第一间隔层于该透明基板上围绕一区域，且该第二间隔层围绕该第一间隔层；于该第二间隔层的一上表面设置一间隔层材料；以及将该基底设置于该透明基板上，其中该第一间隔层接合于该平坦层上，且该间隔层材料接合于该介电层，并填入该介电层的一开口中而接触该导电垫。本专利技术使得透明基板稳固地接合于基底之上，且在后续切割制程不会损坏晶片封装体。附图说明图1显示本专利技术一实施例的晶片封装体的制程剖面图。图2A-图2F显示本专利技术一实施例的晶片封装体的制程剖面图。附图中符号的简单说明如下:100:基底；IOOaUOOb:表面；102:元件区；104:介电层；106:导电垫;108、109:平坦层；110:滤光层；112:透镜；114:透明基板；116、116’、116”:间隔层；116a、116b、116c:间隔层材料；117:凹陷；202:遮罩；204:涂布制程；d:距离；SC:切割道。具体实施例方式以下将详细说明本专利技术实施例的制作与使用方式。然应注意的是，本专利技术提供许多可供应用的专利技术概念，其可以多种特定形式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本专利技术的特定方式，非用以限制本专利技术的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间必然具有任何关连性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触或间隔有一或更多其他材料层的情形。本专利技术一实施例的晶片封装体可用以封装各种晶片。例如，在本专利技术的晶片封装体的实施例中，其可应用于各种包含有源元件或无源元件(active or passiveelements)、数字电路或模拟电路(digital or analog circuits)等集成电路的电子元件(electronic components),例如是有关于光电兀件(opto electronic devices)、微机电系统(Micro Electro Mechanical System;MEMS)、微流体系统(micro fluidic systems) >或利用热、光线及压力等物理量变化来测量的物理感测器(Physical Sensor)。特别是可选择使用晶圆级封装(wafer scale package;WSP)制程对影像感测元件、发光二极管(light-emitting diodes;LEDs)、太阳能电池(solar cells)、射频兀件(RF circuits)、力口速计(accelerators)、陀螺仪(gyroscopes)、微制动器(micro actuators)、表面声波元件(surface acoustic wave devices)、压力感测器(process sensors)喷墨头(ink printerheads)、或功率金氧半场效电晶体模组(power MO SFET modules)等半导体晶片进行封装。其中上述晶圆级封装制程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。另外，上述晶圆级封装制程亦适用于通过堆叠(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(mult1-layerintegrated circuit devices)的晶片封装体。在一实施中，上述切割后的封装体为一晶片尺寸封装体(CSP;chip scale package)。晶片尺寸封装体(CSP)的尺寸可仅略大于所封装的晶片。例如，晶片尺寸封装体的尺寸不大于所封装晶片的尺寸的120%。图1显示本专利技术一实施例的晶片封装体的制程剖面图。在一实施例中，提供基底100，其具有表面IOOa及表面100b。基底100可为半导体晶圆，例如硅晶圆。基底100可由多个预定切割道SC划分成多个晶粒区域。每一晶粒区域中可形成有元件区102。元件区102可例如包括影像感测元件或发光元件。元件区102中的元件可电连接基底100上的介电层104中的导电垫106。例如，可于介电层104中形成多层内连线结构以电性连接元件区102中的元件与导电垫106。在介电层104上可形成有光学构件，用以辅助光线进入元件区102或自元件区102发出。例如，光学构件可包括滤光层、彩色滤光层、偏光层、透镜、或前述的组合。为了设置光学构件，可能需于介电层104上形成平坦层以利各光学构件的设置。例如，在图1的实施例中，可于介电层104之上形成平坦层108，其材质可例如为高分子材料，并具有大抵平坦的上表面。接着，可于平坦层108上设置滤光层110。滤光层110上可形成有另一平坦层109。平坦层109的大抵平坦的上表面上可设置有透镜112，其例如是微透镜阵列。在图1的实施例中，可于基底100的表面IOOa上设置透明基板114。透明基板114可保护光学构件，并可作为后续制程的支撑基板。为了避免透明基板114直接接触光学构件(例如，透镜112)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片封装体，其特征在于，包括：一基底，具有一第一表面及一第二表面；一元件区，形成于该基底之中或设置于该基底之上；一介电层，设置于该基底的该第一表面上；至少一导电垫，设置于该介电层之中，且电性连接该元件区；一平坦层，设置于该介电层之上，其中该平坦层的一上表面与该导电垫的一上表面之间的一垂直距离大于2微米；一透明基板，设置于该基底的该第一表面上；一第一间隔层，设置于该透明基板与该平坦层之间；以及一第二间隔层，设置于该透明基板与该基底之间，且延伸进入该介电层的一开口而接触该导电垫，其中该第二间隔层与该导电垫之间大抵无间隙。

【技术特征摘要】
2011.12.19 US 61/577,5051.一种晶片封装体，其特征在于，包括: 一基底，具有一第一表面及一第二表面； 一元件区，形成于该基底之中或设置于该基底之上； 一介电层，设置于该基底的该第一表面上； 至少一导电垫，设置于该介电层之中，且电性连接该元件区； 一平坦层，设置于该介电层之上，其中该平坦层的一上表面与该导电垫的一上表面之间的一垂直距离大于2微米； 一透明基板，设置于该基底的该第一表面上； 一第一间隔层，设置于该透明基板与该平坦层之间；以及 一第二间隔层，设置于该透明基板与该基底之间，且延伸进入该介电层的一开口而接触该导电垫，其中该第二间隔层与该导电垫之间大抵无间隙。2.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该第一间隔层直接接触该平坦层，且不接触该介电层或该基底。3.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该第一间隔层、该透明基板及该平坦层共同于该元件区上围绕一大抵密闭的空腔，且该第二间隔层围绕该第一间隔层。4.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，还包括一光学构件，该光学构件设置于该平坦层之上，且位于该空腔之中。5.根据权利要求4 所述的晶片封装体，其特征在于，该光学构件包括滤光层、彩色滤光层、偏光层、透镜、遮光层、或前述的组合。6.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该第一间隔层的高度小于该第二间隔层的闻度。7.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该第一间隔层直接接触该第二间隔层。8.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该第一间隔层不直接接触该第二间隔层。9.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该第一间隔层与该第二间隔层的材质相同。10.一种晶片封装体，其特征在于，包括: 一基底，具有一第一表面及一第二表面； 一元件区，形成于该基底之中或设置于该基底之上； 一介电层，设置于该基底的该第一表面上； 至少一导电垫，设置于该介电层之中，且电性连接该元件区； 一平坦层，设置于该介电层之上； 一透明基板，设置于该基底的该第一表面上； 一第一间隔层，设置于该透明基板与该平坦层之间；以及 一第二间隔层，设置于该透明基板与该基底之间，其中该第二间隔层包括一本体部及一延伸部，该延伸部覆盖于该本体部的表面且延伸至该介电层的一开口中而接触该导电垫。11.根据权利要求10所述的晶片封装体，其特征在于，该第二间隔层的该延伸部覆盖该本体部的一侧表面。12.根据权利要求11所述的晶片封装体，其特征在于，该延伸部直接接触该透明基板。13.根据权利要求12所述的晶片封装体，其特征在于，该延伸部直接接触该第一间隔层。14.根据权利要求10所述的晶片封装体，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国华，张义民，林锡坚，
申请(专利权)人：精材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：