包含微机电系统装置的电子装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包含微机电系统装置的电子装置及其制造方法，特别是涉及一种微机电麦克风装置。
【背景技术】
[0002]“微机电系统(micro-electro-mechanical system, MEMS) ” 指的是将电子、电机或机械等各种功能整合于晶片或裸片的微型元件或装置。举例来说，微机电装置可为压力、气体或液体传感器、陀螺仪、加速器、RF元件或麦克风。通常，微机电装置须另外搭配一颗电路晶片，才能提供其预定的功能。一般此种电路晶片泛称“特定应用集成电路(Applicat1n-Specific IC，ASIC) ”，用以提供所述微机电装置正常操作时需要的稳定偏压，并将信号经过放大处理后输出。目前微机电装置大量应用在各种移动装置上，如手机及平板电脑等。为了因应手机及平板电脑日渐轻薄，整合微机电装置及电路晶片的封装技术也要随着改变，才能兼顾性能及轻薄的需求。
【发明内容】
[0003]本发明的一个实施例涉及一种电子装置，其包含:第一衬底，所述第一衬底具有上表面及相对于所述上表面的下表面；至少一个裸片，所述至少一个裸片设置于所述第一衬底中，且所述裸片具有主动面及相对于所述主动面的背面；微机电麦克风，所述微机电麦克风具有主动面及相对于所述主动面的背面，其中所述背面与所述第一衬底的所述上表面构成密封空间，且所述微机电麦克风的所述主动面透过所述第一衬底而与所述裸片电性连接；及封装材料，包覆至少部分所述第一衬底的所述上表面及所述微机电麦克风，所述封装材料具有开口，以露出所述微机电麦克风的所述主动面。
[0004]本发明的另一个实施例涉及一种电子装置，其包含:第一衬底，所述第一衬底具有上表面及下表面；裸片，所述裸片设置在所述第一衬底的所述上表面并与所述第一衬底电性连接；第二衬底，所述第二衬底具有承载面、底面及自所述承载面延伸至所述底面的通孔，所述第二衬底与所述第一衬底电性连接；第一粘着件设置于所述第一衬底的所述上表面与所述第二衬底的所述底面之间；微机电麦克风，所述微机电麦克风借助于第二粘着件设置于所述第二衬底的所述承载面，所述微机电麦克风具有主动面及相对于所述主动面的背面，其中所述微机电麦克风的所述背面、所述第二粘着件、所述通孔、所述第一粘着件及所述第一衬底的所述上表面构成密封空间；及封装材料，包覆至少部分所述微机电麦克风及所述第二衬底的所述上表面，所述封装材料具有开口，以露出所述微机电麦克风的所述主动面。
[0005]本发明的另一个实施例涉及一种制造电子装置的方法，其包含:提供第一衬底，所述第一衬底具有上表面及相对于所述上表面的下表面；设置所述至少一个裸片于所述第一衬底中，所述裸片具有主动面及相对于所述主动面的背面；设置微机电麦克风于所述第一衬底的所述上表面上，所述微机电麦克风具有主动面及相对于所述主动面的背面，其中所述背面与所述第一衬底的所述上表面构成密封空间，且所述微机电麦克风的所述主动面透过所述第一衬底而与所述裸片电性连接；形成封装材料以包覆所述微机电麦克风及所述第一衬底；及形成开口于所述封装材料中以露出所述微机电麦克风的所述主动面。
[0006]本发明的另一个实施例涉及一种制造电子装置的方法，其包含:提供第一衬底，所述第一衬底具有上表面及下表面；设置裸片于所述第一衬底的所述上表面上，所述裸片与所述第一衬底电性连接；设置第二衬底，所述第二衬底具有承载面及底面及自所述承载面延伸至所述底面的通孔，所述第二衬底与所述第一衬底电性连接；设置第一粘着件于所述第一衬底的所述上表面与所述第二衬底的所述底面之间；提供微机电麦克风，所述微机电麦克风借助于第二粘着件设置于所述第二衬底的所述承载面，所述微机电麦克风具有主动面及相对于所述主动面的背面，其中所述微机电麦克风的所述背面、所述第二粘着件、所述通孔、所述第一粘着件及所述第一衬底的所述上表面构成密封空间；形成封装材料以包覆所述微机电麦克风及所述第一衬底；及形成开口于所述封装材料中以露出所述微机电麦克风的所述主动面。
【附图说明】
[0007]图1显示根据本发明的一个实施例的电子装置的剖面图。
[0008]图2显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0009]图3显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0010]图4显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0011]图5显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0012]图6A至6F显示本发明图1的电子装置的制造方法的一个实施例的示意图。
[0013]图7A至7EF显示本发明图2的电子装置的制造方法的一个实施例的示意图。
[0014]图8A至8D显示本发明图4的电子装置的A部分的制造方法的一个实施例的示意图。
[0015]图9A至9B显示本发明图4的电子装置的B部分的制造方法的一个实施例的示意图。
[0016]图10显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0017]图11显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0018]图12A至12D显示本发明图5的电子装置的C部分的制造方法的一个实施例的示意图。
[0019]图13A至13C显示本发明图5的电子装置的D部分的制造方法的一个实施例的示意图。
[0020]图14显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
[0021]图15显示根据本发明的另一个实施例的电子装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0022]本案的说明书及图式仅用于阐释本发明，并非意图限制本发明的权利范围；此外，本案图式中所绘示的各技术特征及元件仅用于使本发明领域的技术人士更了解本发明，其绘示的尺寸及其对应关系未必表示其实际关系，本发明领域的技术人士，当能根据本案所提供的权利要求书、发明说明及图式，了解本案权利要求书所涵盖的发明范围，本发明的权利范围当以本案权利要求书为准，涵盖本发明领域的技术人士自本案的说明书及图式所能合理推知的范围。
[0023]请参考图1，其绘示根据本发明的一个实施例的电子装置100的剖面图。所述电子装置100可包含第一衬底102、微机电麦克风104、一粘着件108及封装材料128。
[0024]所述第一衬底102可包含裸片114、基材116、粘着层118、第一介电层120、第二介电层121、第一图案化导电层117、第二图案化导电层119、第三图案化导电层110及第四图案化导电层112。所述基材116具有上表面116a、相对于所述上表面116a的下表面116b及凹槽116c。所述第一图案化导电层117邻接设置于所述衬底116的所述下表面116b，所述第二图案化导电层119邻接设置于所述衬底116的所述上表面116a。
[0025]如图1所示，所述基材116可形成至少一个导通孔123。所述导通孔123可自所述第二图案化导电层119延伸至所述第一图案化导电层117，所述导通孔123填充导电材料，因此所述第二图案化导电层119可透过所述导通孔123与所述第一图案化导电层117电性连接。所述导通孔123可具有任何形状，包含但不限于:柱状(如环形柱状、椭圆柱状、方形柱状或矩形柱状)，或非柱状(如圆锥形、漏斗形或其它锥形)。所述导通孔123的侧壁可具有弧度或具有纹理。
[0026]所述裸片114设置于所述基材116的凹槽116c中，具有主动面114a、相对于所述主动面的背面114b及侧面114c，其中所述主动面114a具有接垫122，且所述裸片114例如是特定应用集成电路(Applicat1n Specific Integrated Circuit,ASIC)。粘着层 118 设置成邻接于所述裸片的背面114b，以帮助所述裸片114附着于所述基材116用于容置所述裸片114的所述凹槽116c中。所述裸片114的所述主动面114a露出于所述基材116的所述上表面116a。所述基材116可进一步内含至少一个介电层(图未显示)实质覆盖所述裸片114的所述侧面114c及所述粘着层118的侧面，以提供机械稳定性及提供避免氧化、湿气及其它环境情况的影响的保护作用。
[0027]所述第一介电层120具有上表面120a及相对于所述上表面120a的下表面120b。所述第一介电层120实质覆盖所述衬底的所述上表面116a及所述裸片114的部分主动面114a上。所述第三图案化导电层110邻接设置于所述第一介电层120的所述上表面120a。
[0028]所述第一介电层120具有自所述上表面120a延伸至所述下表面120b的至少一个通孔120c，以露出至少所述裸片114的部分所述主动面114a。所述通孔120c的尺寸无特殊限制，但其开口宽度应小于所述裸片的宽度。所述通孔120c的侧壁可具有斜度。在一个实施例中，所述侧壁可具有弧度。
[0029]如图1所示，所述第一介电层120可形成至少一个导通孔124。所述导通孔123可自所述第一介电层120的所述上表面120a延伸至所述第一介电层120的所述下表面120b,并填充导电材料以分别电性连接于所述第三图案化导电层110与所述裸片114所述上表面114a的接垫122，因此，所述第三图案化导电层110可透过所述导通孔124与所述接垫122电性连接。
[0030]所述第二介电层121具有上表面121a及相对于所述上表面121a的下表面121b，所述第二介电层121设置于所述第一介电层120的所述上表面120a。所述第四图案化导电层112邻接设置于所述第二介电层121的所述上表面121a，所述第三图案化导电层110邻接设置于所述第二介电层121的所述下表面121b。
[0031]在一个实施例中，所述第二介电层121具有自所述上表面121a延伸至所述下表面121b的至少一个通孔121c,所述第二介电层121的所述通孔121c对应于所述第一介电层120的所述通孔120c而设置，其可与所述第一介电层120的所述通孔120c连通，形成凹槽102c，露出至少部分的所述裸片114的所述主动面114a。所述通孔121c的所述侧壁可具有斜度。在一个实施例中，所述侧壁可具有弧度。
[0032]如图1所示，所述第二介电层121可形成至少一个导通孔126。所述导通孔126自所述第二介电层121的所述上表面121a延伸至所述第二介电层121的所述下表面121b，并填充导电材料以分别电性连接于所述第四图案化导电层112与所述第三图案化导电层110，因此，所述第四图案化导电层112可透过所述导通孔126与所述第三图案化导电层110电性连接。所述导通孔126可具有任何形状，包含但不限于:柱状(如环形柱状、椭圆柱状、方形柱状或矩形柱状)，或非柱状(如圆锥形、漏斗形或其它锥形)。所述导通孔的所述侧壁可具有弧度或具有纹理。
[0033]所述第二介电层121可自防焊层(solder mask或solder resist)形成。举例来说，所述第二介电层可由感光性干膜组成的防焊层或其它种可图案化的材料形成，例如可为但不限于聚酰亚胺。
[0034]所述微机电麦