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TW201735286A - 使用可回收載體基板之裝置封裝 - Google Patents

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TW201735286A
TW201735286A TW106104361A TW106104361A TW201735286A TW 201735286 A TW201735286 A TW 201735286A TW 106104361 A TW106104361 A TW 106104361A TW 106104361 A TW106104361 A TW 106104361A TW 201735286 A TW201735286 A TW 201735286A
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TW
Taiwan
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substrate
layer
electronic device
sealing ring
forming
Prior art date
Application number
TW106104361A
Other languages
English (en)
Inventor
吉羅 佑他
虹 沈
菲斯瓦納森 拉瑪納森
Original Assignee
天工方案公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 天工方案公司 filed Critical 天工方案公司
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Abstract

根據各種態樣及實施例，提供一種用於形成一已封裝電子裝置之方法。根據一個實施例，該方法包含：在具有一熱膨脹係數之一第一基板之一表面之至少一部分上沈積一臨時黏合材料層；在該臨時黏合材料層之至少一部分上沈積一介電材料層；在該介電材料層之至少一部分上形成至少一個密封環；提供具有一熱膨脹係數之一第二基板，該熱膨脹係數實質上相同於該第一基板之該熱膨脹係數，該第二基板具有經附接至該第二基板之一表面之至少一個結合結構；及將該至少一個密封環對準至該至少一個結合結構，且將該第一基板結合至該第二基板。

Description

使用可回收載體基板之裝置封裝
本發明大體上係關於半導體晶圓處理技術之領域。詳言之，本發明之態樣及實施例係關於一種可在用於電子裝置(諸如半導體裝置)之封裝件中使用之可回收載體基板。
許多類型之電子裝置併有薄及/或易碎材料之使用，或經設計為具有自身易碎且在處理期間易受損壞之特徵。舉例而言，一些形式之MEMS裝置或聲波裝置(諸如表面聲學晶圓(SAW)濾波器或立體聲波(BAW)濾波器)形成於壓電基板(諸如鉭酸鋰(LiTaO3 ))上。此等基板易碎，從而使其難以在晶圓處理期間進行處置。
根據本發明之一個態樣，提供一種形成一已封裝電子裝置之方法。在一個實施例中，該方法包含：在具有一熱膨脹係數之一第一基板之一表面之至少一部分上沈積一臨時黏合材料層；在該臨時黏合材料層之至少一部分上沈積一介電材料層；在該介電材料層之至少一部分上形成至少一個密封環；提供具有一熱膨脹係數之一第二基板，該熱膨脹係數實質上相同於該第一基板之該熱膨脹係數，該第二基板具有附接至該第二基板之一表面的至少一個結合結構；及將該至少一個密封環對準至該至少一個結合結構且將該第一基板結合至該第二基板。 在一些實施例中，該方法進一步包含薄化該第二基板。根據一另外實施例，該第二基板具有在約150微米至200微米之一範圍內的一厚度。 在一些實施例中，該方法進一步包含藉由移除該臨時黏合材料層而自該第二基板移除該第一基板。根據另一實施例，該方法進一步包含在形成該至少一個密封環之前在該介電材料層中形成至少一個通孔開口。根據另一實施例，該方法進一步包含在該介電材料層之至少一部分上沈積一聚合物材料層。根據另一實施例，該方法進一步包含在該聚合物材料層中形成至少一個通孔開口。根據另一實施例，該方法進一步包含形成至少一個導電墊，包括安置於該聚合物材料層之該至少一個通孔開口中的部分。根據另一實施例，該方法進一步包含將焊料材料沈積至該至少一個導電墊上且回焊該焊料材料。根據另一實施例，該方法進一步包含沈積一金屬晶種層，包括安置於該聚合物材料層之該至少一個通孔開口中的部分。根據一些實施例，該方法進一步包含在電子裝置模組中安裝該已封裝電子裝置。在一些實施例中，該方法進一步包含在電子裝置中安裝該等電子裝置模組。 在一些實施例中，該方法進一步包含重新使用該第一基板以用於形成多個已封裝電子裝置。 根據本發明之另一態樣，提供一種用於形成一已封裝電子裝置之可回收載體基板。根據至少一個實施例，該可回收載體基板包含：一基板，其具有一熱膨脹係數，該熱膨脹係數實質上相同於用於形成該已封裝電子裝置之電子裝置之一基板之一熱膨脹係數；一臨時黏合材料層，其安置於該基板之一表面之至少一部分上；一介電材料層，其安置於該臨時黏合材料層之至少一部分上；及至少一個密封環，其形成於該介電材料層之至少一部分上。 在一些實施例中，該至少一個密封環進一步形成於該臨時黏合材料之至少一部分上。根據一些實施例，該至少一個密封環通過形成於該介電材料層中之一或多個開口而形成於該臨時黏合材料之部分上。 在一些實施例中，該至少一個密封環包含一內部密封環及一外部密封環。根據一些實施例，該內部密封環包括具有一第一比率之兩種金屬材料之一二元合金，且該外部密封環包括具有不同於該第一比率之一第二比率的兩種金屬材料之該二元合金。 根據本發明之另一態樣，提供一種已封裝電子裝置。根據至少一個實施例，該已封裝電子裝置包含：一基板；至少一個結合結構，其安置於該基板之一表面上；至少一個密封環，其形成於該至少一個結合結構上；一介電材料層，其安置於該至少一個密封環之至少一部分上；一聚合物材料層，其安置於該介電層之至少一部分及該至少一個密封環之至少一部分上；至少一個導電通孔，其形成於該聚合物材料之至少一部分上且通過形成於該聚合物材料及該介電材料層中之開口延伸至該至少一個密封環；及至少一個電子裝置，其安置於該基板上及至少部分地由該至少一個密封環界定之一腔體內。 在一些實施例中，該已封裝電子裝置之厚度小於250微米。 在一些實施例中，該基板為藍寶石、鉭酸鋰、鈮酸鋰、二氧化鋯、氧化鋅或石英。 在一些實施例中，該腔體係進一步由該介電材料層之一部分及該基板之該表面界定。 在一些實施例中，該已封裝電子裝置進一步包含一聲波濾波器之數位間(IDT)電極，該聲波濾波器安置於該腔體內之該基板之一表面上。根據一些實施例，該已封裝電子裝置包括於一電子裝置模組中。根據另一實施例，該已封裝電子裝置包括於一RF裝置中。根據另一實施例，該電子裝置模組為一射頻(RF)裝置模組。根據另一實施例，該電子裝置模組包括於一雙工器中。 根據本發明之另一態樣，提供一種用於使用一可回收載體基板之方法。根據至少一個實施例，該方法包含：在具有一第一熱膨脹係數之一可回收載體基板之一表面之至少一部分上沈積一臨時黏合材料層；在該臨時黏合材料層之至少一部分上沈積一介電材料層；在該介電材料層之至少一部分上形成至少一個密封環；將該至少一個密封環對準及結合至至少一個結合結構，該至少一個結合結構附接至具有一第二熱膨脹係數之一第一裝置基板之一表面，該第二熱膨脹係數實質上相同於該可回收載體基板之該第一熱膨脹係數；及藉由移除該臨時黏合材料層來移除該可回收載體基板。 在一些實施例中，該方法進一步包含：重複該臨時黏合材料層之該沈積、該介電材料層之該沈積，及使用該經移除可回收載體基板進行的該至少一個密封環之該形成；及將該至少一個密封環對準及結合至至少一個結合結構，該至少一個結合結構附接至具有一第三熱膨脹係數之一第二裝置基板之一表面，該第三熱膨脹係數實質上相同於該經移除可回收載體基板之該第一熱膨脹係數。在一些實施例中，該方法進一步包含在移除該可回收載體基板之前薄化該第一裝置基板。 下文詳細地論述其他態樣、實施例以及此等實例態樣及實施例之優點。此外，應理解，前述資訊及以下詳細描述兩者僅僅為各種態樣及實施例之說明性實例，且意欲提供用於理解所主張之態樣及實施例之性質及特性的概觀或構架。本文中所揭示之實施例可與其他實施例組合，且對「一實施例」、「一實例」、「一些實施例」、「一些實例」、「一替代實施例」、「各種實施例」、「一個實施例」、「至少一個實施例」、「此及其他實施例」、「某些實施例」或其類似者之參考未必互斥，且意欲指示所描述之特定特徵、結構或特性可包括於至少一個實施例中。本文中的此等術語之出現未必全部係指同一實施例。
本申請案根據35 U.S.C. § 119(e)規定，主張2016年2月11日申請之同在申請中之美國臨時申請案第62/293,987號之優先權益，該美國臨時申請案之全文係出於所有目的而以引用的方式併入本文中。 態樣及實施例係有關於一種使用可回收載體基板來形成已封裝電子裝置之方法。本文中所揭示之程序及裝置能夠提供低成本結構，同時仍維持功能、機械及氣密要求。根據各種態樣，載體基板(在本文中另稱為載體晶圓)與裝置基板(在本文中另稱為裝置晶圓)具有實質上相同之熱膨脹係數(CTE)。此最小化可在某些製造程序期間(諸如在晶圓結合程序期間)發生之晶圓弓曲、應力及斷裂。載體基板亦可被重新使用，且因此提供成本節省。 至少一個實施例係有關於一種可在表面聲學晶圓(SAW)濾波器封裝件製造程序中使用之可回收載體基板。載體基板可在某些製造步驟期間(諸如在薄化SAW濾波器基板之程序期間)對易碎SAW濾波器基板提供機械支撐。根據一些實施例，此允許已完成之SAW濾波器封裝件的總厚度小於250微米。 本文中根據本發明所揭示之態樣在其應用上並不限於以下描述中所陳述或隨附圖式中所說明之組件之建構及配置的細節。此等態樣能夠採用其他實施例且能夠以各種方式予以實踐或實行。本文中僅出於說明性目的而提供特定實施方案之實例，且其並不意欲為限制性的。詳言之，關於任何一或多個實施例所論述之動作、組件、元件及特徵並不意欲被排除於任何其他實施例中的相似角色之外。 又，本文中所使用之措辭及術語係出於描述之目的，且不應被視為限制性的。對本文中以單數形式所提及之系統及方法之實例、實施例、組件、元件或動作的任何參考亦可包含包括複數形式之實施例，且本文中以複數形式對任何實施例、組件、元件或動作之任何參考亦可包含包括僅單數形式之實施例。以單數或複數形式之參考並不意欲限制本發明所揭示之系統或方法、其組件、動作或元件。本文中對「包括」、「包含」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變化之使用意在涵蓋其後所列出之項目及其等效者，以及額外項目。對「或」之參考可被認作包括性的，使得使用「或」所描述之任何術語可指示單一、多於一個及所有所描述術語中之任一者。 根據各種態樣，圖1A說明整體以100a所指示之已封裝電子裝置之第一實例。如本文中所使用，術語「電子裝置」及「裝置」可被互換地使用，且應被理解為涵蓋半導體晶粒、MEMS裝置，及可根據本發明之一或多個實施例而使用之其他電組件。在某些情況下，電子裝置可包括較大系統或為較大系統之部分，如下文進一步所論述。電子裝置之非限制性實例包括MEMS或聲波裝置，諸如表面聲學晶圓(SAW)濾波器或立體聲波(BAW)濾波器，或其他相似聲波組件。電子裝置包括裝置基板125，且根據各種實施例，裝置基板125可為適合於用作蜂巢式電話中之電子組件(諸如SAW濾波器)之壓電裝置的材料。適合於形成裝置基板125之材料的非限制性實例包括壓電單晶材料，諸如藍寶石、鉭酸鋰(LiTaO3 )、鈮酸鋰(LiNbO3 )、二氧化鋯(ZrO2 )、氧化鋅(ZiO)及石英。應瞭解，雖然本文中所論述之實施例參考SAW濾波器裝置，但本發明之態樣可應用於其他類型之電子裝置，包括其他類型之聲波裝置。SAW濾波器之數位間轉訊器(IDT)電極155可被提供於封裝件100a中所界定之腔體160內的裝置基板125上。如圖1A所展示，已封裝SAW濾波器100a亦可包括一或多個結合結構130a及130b，在本文中亦被稱為電極，其各自經附接至由密封材料形成之各別密封環120a及120b (下文進一步詳細地所描述)，在某些情況下，密封環120a及120b環繞腔體160以提供氣密密封。舉例而言，在一些實施例中，密封環120a及120b (及因此，結合結構130a、130b)完全地限定腔體160，且可為圓形、正方形、矩形，或適合於氣密地密封腔體160之任何其他所要形狀。進一步提供介電材料層115及聚合物材料層135以密封腔體160。亦提供金屬接點，在此特定實例中，金屬接點包括金屬晶種層150，金屬晶種層150包含鍍銅材料。 圖1B說明整體以100b所指示之已封裝電子裝置之第二實例。已封裝電子裝置100b可為SAW濾波器，且如圖1B所展示，在結構上相似於圖1A之已封裝SAW濾波器100a，但以替代封裝選項為特徵。根據此實施例，已封裝SAW濾波器100b包括由墊材料140 (在本文中亦被稱為「導電墊」)及焊料材料145而非圖1A所展示之銅材料150形成之接點。 根據某些態樣及實施例，圖2A說明形成圖1A及圖1B之已封裝電子裝置之至少一部分之方法200之一個實例的流程圖。程序200將參考圖3A至圖3N來予以描述。雖然以下論述參考形成於單一封裝件中之單一裝置，但應理解，該方法可適用於在共同基板或晶圓上形成多個裝置。舉例而言，步驟260包括單粒化，其中可切割基板以個別地將已封裝電子裝置彼此分離。 第一步驟202包括提供載體基板105 (參見圖3A)。根據至少一個實施例，載體基板105具有一熱膨脹係數(CTE)，該熱膨脹係數(CTE)實質上相同於待封裝裝置之對應基板之熱膨脹係數。如本文中所使用，表達「實質上相同」在參考載體基板及對應裝置基板之CTE而使用時意謂兩個CTE值之間的差足夠小，使得裝置基板及載體基板在經受溫度改變時膨脹及收縮近似相同的量。根據各種態樣，選擇載體基板以便達成可能之最低CTE失配。舉例而言，可使藍寶石(CTE為6.95 ppm/℃)與Al2 O3 (CTE為8 ppm/℃)配對，或與GaAs (CTE為6.86 ppm/℃)配對 ，而使LiTaO3 (CTE為14 ppm/℃)與Si (2.6 ppm/℃)或GaAs配對會產生過大之CTE失配。根據某些態樣，使CTE值實質上相同會允許載體基板105及裝置基板125在一或多個處理步驟期間膨脹及收縮近似相同的量。 在某些情況下，載體基板105與對應裝置之基板可由相同材料製成。根據一個實施例，載體基板105可由壓電單晶製成，諸如(例如)藍寶石、鉭酸鋰、鈮酸鋰、石英晶體及其類似者。合適載體基板105材料之其他非限制性實例包括二氧化鋯(ZrO2 )、氧化鋅(ZiO)及Al2 O3 。根據一些實施例，裝置基板125可由鎵(Ga)基材料形成，諸如砷化鎵(GaAs)。此外，根據各種態樣，可選擇載體基板105之厚度使得形成載體基板105之材料在一或多個處理步驟期間不會經歷機械故障，亦即，斷裂或破裂。根據一另外態樣，可選擇載體基板105之厚度使得其在一或多個處理步驟期間對裝置基板125提供額外機械支撐。舉例而言，裝置基板125可在處理步驟期間在一個方向上弓曲，且載體基板105可以相同方式弓曲且藉此用於抵消或以其他方式補充裝置基板125之弓曲。下文在表1中列出用於半導體製造中所使用之不同類型之材料的CTE值。如上文所敍述，根據一些實施例，載體基板105與對應裝置基板可由相同材料製成，但在替代實施例中，載體基板105相比於對應裝置基板125可由不同材料製成。舉例而言，在某些情況下，載體基板105可為藍寶石，而裝置基板125可為砷化鎵GaAs。可一起配對之其他合適實例或材料包括藍寶石與Al2 O3 、硼矽酸玻璃(Pyrex)與Si3 N4 、Si與GaN，及AlN與SiC。 表1：在20℃下之熱膨脹係數 在步驟205中，且如圖3B所說明，可在載體基板105之表面之至少一部分上沈積臨時黏合材料層110。根據一些實施例，臨時黏合材料110為諸如可購自密蘇里州羅拉市之Brewer Science公司之WaferBOND® HT-10.10臨時結合材料或此項技術中所知之任何其他臨時晶圓結合材料的黏合材料。根據各種態樣，臨時黏合材料層可具有(例如)介於約5微米與約20微米之間的厚度。根據一些實施例，臨時黏合材料層110可使用旋塗程序予以沈積，但其他沈積技術亦在本發明之範疇內，諸如網版印刷。在一些實施例中，黏合材料110為高溫臨時結合材料，此意謂其可耐受保持低於某一目標溫度之處理步驟。舉例而言，根據一些實施例，可在不超過220℃之程序步驟中使用臨時黏合材料110。 在步驟210中，且如圖3C所說明，可在臨時黏合材料層110之至少一部分上沈積介電材料層115。介電材料115之非限制性實例包括絕緣材料，諸如氧化矽(SiOx )、氮化矽(Si3 N4 )及其類似者。根據一些實施例，介電材料層115可使用低溫處理方法予以沈積，諸如旋塗或物理氣相沈積(PVD)程序。舉例而言，根據一個實施例，介電材料層115係使用在低於約300℃之溫度下進行之沈積方法予以沈積。 在步驟215中，可在介電材料層115中形成通孔開口137 (圖3D)。如下文進一步詳細地所論述，通孔開口137可用以允許電流傳遞通過至安置於裝置基板125上之電子裝置，如圖1A及圖1B所展示。形成於介電材料層115中之通孔開口137可使用蝕刻程序予以形成，諸如濕式蝕刻技術或乾式蝕刻技術。 如圖3E至圖3N所展示，在步驟220中，使內部密封環120a及外部密封環120b各自由沈積於介電材料層115之至少一部分上的密封材料層形成(圖3E)。根據各種態樣，內部密封環120a及外部密封環120b用於氣密地密封安置於已封裝電子裝置之腔體內的腔體160。根據一另外態樣，內部密封環120a可形成腔體160之「壁」，如圖1A及圖1B所展示。根據圖3E至圖3N所展示之實施例，外部密封環120b限定腔體及內部密封環120a兩者(亦即，藉此提供「巢套」效應)以藉由提供氣密密封來保護安置於腔體中之電子裝置(諸如圖1A及圖1B所展示之IDT電極)免於外部環境效應。內部密封環120a可因此限定腔體，且提供與安置於腔體中之電子裝置的電接觸以及提供氣密密封。因此，根據一些實施例，內部密封環120a亦可通過在介電材料層115中所蝕刻之通孔開口137而沈積於臨時黏合材料110之至少一部分上，如圖3E所展示。應瞭解，雖然圖3E至圖3N說明兩個單獨密封環結構120a及120b，但使用多個密封環之其他組態亦在本發明之範疇內，諸如三個或四個密封環結構。 根據一些實施例，內部密封環120a及外部密封環120b中之一者或兩者可包含金。根據一些實施例，內部密封環120a及外部密封環120b可包含多種材料及/或多個材料層。舉例而言，密封環120a及120b可包含金層及銦(In)層。根據至少一個實施例，內部密封環120a及外部密封環120b可各自包含暫態液相(TLP)結合結構，諸如2015年12月9日申請之名為「改良型密封環(IMPROVED SEAL RING)」之共同擁有之同在申請中之美國臨時申請案第62/264,422號中所描述的結合結構，該美國臨時申請案之全文係以引用的方式併入本文中。舉例而言，具有不同熔點之亦能夠形成二元合金的兩種金屬(諸如金及銦)可各自按不同比率來沈積，使得內部密封環120a中之金對銦的比率可不同於外部密封環120b中之金對銦的比率。根據其他實施例，內部密封環120a為金，且外部密封環120b包含金及銦。用以形成內部密封環120a及外部密封環120b之密封材料可係使用任何一或多種技術予以沈積，諸如電子束蒸鍍或鍍敷方法。根據一些實施例，內部密封環120a及外部密封環120b可具有(例如)介於約5微米與約20微米之間的厚度。 在步驟225中，且如圖3F所說明，將裝置基板125附接至載體基板105。根據各種態樣，經安置於裝置基板125上之結合結構130a及130b經對準及經附接至經安置於載體基板105上之對應密封環120a及120b。在一些實施例中，結合結構130a及130b包含金屬材料。舉例而言，結合結構130a及130b可包含金(Au)及/或銦(In)，及/或其他合適金屬之複合共晶混合物。在一些實施例中，使用在低程序溫度(例如，~190℃)下執行之AuIn共晶結合技術來將裝置基板附接至載體基板。舉例而言，可使用電子束蒸鍍裝置將銦蒸鍍至金接點上(藉此形成結合結構130a及130b)。形成密封環120a及120b之結構可各自包含金及銦(按不同比率)，該等結構與對應結合結構對準(使得130a與120a對準且130b與120b對準)且經受熱處理，藉此形成共晶結合。因此，根據某些態樣，銦之低熔點允許低溫共晶結合程序以用於接合裝置基板與載體基板，且形成氣密密封。 在步驟230中，可藉由移除臨時黏合材料110而自裝置基板125移除載體基板105，如圖3G所說明。舉例而言，可將臨時黏合材料110熱分解或溶解於溶劑中以允許移除載體基板105，且允許進一步處理及/或完成圖1A及圖1B所展示之封裝件100a及100b。一旦被移除，載體基板105就可在另一封裝程序中被重新使用，如圖2A中之231處所指示。在某些情況下，載體基板105可在再次用於單獨封裝程序之前經歷進一步處理，諸如清潔等等。根據一些實施例，可將載體基板105重新使用多次以用於形成多個已封裝裝置。 一旦已移除臨時黏合材料層110，就可在步驟235中在介電材料層115之至少一部分上沈積聚合物材料層135 (圖3H)。根據各種態樣，聚合物材料層135亦可通過在步驟215中經形成於介電材料層中之通孔137而被安置於密封環120a及120b的至少一部分(諸如內部密封環120a)上，如圖3H所展示。步驟235亦可包括經由加熱程序來固化聚合物材料層135。根據至少一個實施例，聚合物材料層135可針對已封裝裝置提供機械穩定性。聚合物材料135可包含一或多種聚合物，其非限制性實例包括環氧樹脂材料，包括光阻材料，諸如SU-8、聚醯亞胺及其他有機材料，諸如苯并環丁烯(BCB)等等。聚合物材料層135可係使用數種不同程序中之任一者來予以沈積，諸如旋塗及化學氣相沈積(CVD)技術。 在步驟240中，且如圖3I所展示，可使用濕式蝕刻或乾式蝕刻程序在聚合物材料層135中形成通孔開口142。根據各種態樣，導電材料及/或導電結構可係形成於通孔開口142內以允許電流傳遞通過至經安置於裝置基板125上之電子裝置。舉例而言，經形成於聚合物材料層135中之通孔開口142亦可與經形成於介電材料層115中之通孔開口137對準，使得可出於形成與內部密封環120a (及安置於裝置基板上之電子裝置)之電接觸的目的而將導電材料沈積至開口中。 圖2A之步驟242、244及246與圖3J至圖3L相關聯，且表示根據一個實施例之用於封裝電子裝置之一個選項。舉例而言，在步驟242 (圖3J)中，由導電材料形成之墊140可係形成於聚合物材料135之通孔開口142內，且如圖3J中所展示，亦可係形成於聚合物材料135之外部表面之至少一部分上。形成墊140之材料可延伸通過聚合物材料135之整個深度，且亦接觸介電材料115之外部表面的至少一部分，及環繞腔體160之內部密封環120a之部分的外部表面。根據各種態樣，墊140可為結合墊，此容易為熟習此項技術者所理解。墊140可係使用典型微影技術來予以形成，舉例而言，藉由將金屬(諸如銅)層沈積至聚合物層135上且接著運用厚光阻層來塗佈金屬，接著將其曝光及顯影以保護形成最終墊結構之區域。蝕刻程序(諸如濕式蝕刻程序)接著可移除形成墊140之所要區域外部的金屬。一旦已形成墊140，就可在步驟244中將焊料材料145沈積至墊之表面上(圖3K)，且在步驟246中執行焊料回焊以熔融焊料凸塊(圖3L)。 圖2A之步驟243及245與圖3M及圖3N相關聯，且表示根據另一實施例之用於封裝電子裝置之另一選項。舉例而言，在步驟243中，在聚合物材料層135之外部表面之至少一部分上及在形成於聚合物材料135內之通孔開口142內沈積金屬晶種層150 (圖3M)。如圖3M所展示，金屬晶種層150亦可形成於介電層115及內部密封環120a兩者之外部表面之至少一部分上。金屬晶種層150可使用PVD方法予以沈積，諸如濺鍍或蒸鍍技術。根據至少一個實施例，金屬晶種層150可包含銅(Cu)或金(Au)，其可使用濺鍍技術而沈積為晶種層。根據一些實施例，鈦鎢(TiW)、鎳釩(NiV)或鈦(Ti)之障壁層可用以防護金屬晶種層150擴散至一或多個下伏層中。舉例而言，可在沈積金屬晶層150之前在聚合物層135上及在通孔開口142內沈積TiW層。在步驟245中，移除金屬晶種層150之部分(圖3N)以形成結合墊，該等結合墊允許封裝件之元件(例如，電極)與封裝件之外部之間的電接觸。可使用蝕刻方法來移除金屬晶種層150，諸如使用過氧化物、碘化鉀(KI)或酸基溶液之濕式蝕刻處理技術，此為熟習此項技術者所認知。 返回參看圖3L，導電通孔或路徑因此在經回焊焊料材料145之間通過導電墊140且通過分別形成於聚合物材料135及介電材料115中之通孔142及137而形成至內部密封環120a且最終形成至安置於裝置基板125上之結合結構130a。同樣地，參看圖3N，相似導電通孔或路徑在金屬晶種層150之間通過內部密封環120a而形成至結合結構130a。此允許封裝件之元件(諸如圖1A及圖1B之IDT電極155)與封裝件之外部之間的電接觸。 在步驟260中，將已封裝裝置安裝至黏合劑塗佈膠帶且使用晶粒切割程序予以單粒化。舉例而言，裝置基板125之外部部分(與腔體160相對，其中未製造組件)可附接至黏合劑塗佈膠帶且切割為個別封裝件之大小。 圖2B為說明先前在圖2A中所描述之方法之替代實施例的流程圖。舉例而言，根據一個實施例，在動作225中將裝置基板125附接至載體基板105之後，可薄化裝置基板125 (步驟227)。舉例而言，可將SAW濾波器裝置基板自大於250微米之起始厚度薄化至在約150微米至約200微米之範圍內的厚度。將載體基板附接至裝置結構會改良可非常易碎且在薄化程序期間易受損壞之裝置基板之機械穩定性。在某些情況下，此允許完成的已封裝裝置之整個厚度小於250微米。根據一個實施例，可在將裝置基板附接至載體基板之後薄化裝置基板(步驟227)，此後，可移除載體基板105 (步驟230)，如上文所論述。根據其他實施例，首先移除載體基板(步驟230)且可進一步處理裝置基板(步驟231)。舉例而言，裝置基板可在載體基板被移除時經歷額外熱處理。可重新附接載體基板(步驟232)且可薄化裝置基板(步驟233)。根據一些實施例，可在步驟232處之重新附接程序中使用不同於步驟205至220中所使用之載體基板材料的載體基板材料。舉例而言，GaAs載體基板可用於步驟205至230，且接著可在步驟232處附接藍寶石載體基板並在步驟233之裝置基板薄化程序期間使用藍寶石載體基板。使用其他材料之相似實例亦在本發明之範疇內。 圖2A及圖2B所描繪之程序包括根據特定實施例之特定動作序列之實例。此等程序中所包括之動作可由或使用將為熟習此項技術者所理解之一或多個半導體製造裝置執行。根據一或多個實施例，一些動作可為選用的，且因而可被省略。另外，可更改動作之次序，或可添加其他動作，而不脫離本文中所描述之實施例之範疇。 根據一或多個實施例，圖1A及圖1B所說明之已封裝電子裝置可為聲波裝置，諸如SAW濾波器。熟習此項技術者鑒於本發明之益處將瞭解，組件或裝置(諸如(例如)聲波濾波器、天線雙工器、模組或通信裝置)可經組態以使用根據本發明之封裝程序之實施例，且此等組件或裝置可經由藉由該已封裝程序所提供之益處而具有增強型或改良型特徵。 根據一個實施例，包括聲波裝置之已封裝電子裝置可用以提供具有改良型特性之天線雙工器。圖4說明可併有本文中所揭示之已封裝電子裝置之實施例的天線雙工器之一個實例的方塊圖。天線雙工器300包括連接至共用天線端子306之傳輸濾波器302及接收濾波器304。傳輸濾波器302包括用於將傳輸濾波器連接至傳輸器電路系統(未圖示)之傳輸端子303，且接收濾波器包括用於將接收濾波器連接至接收器電路系統(未圖示)之接收端子305。傳輸濾波器302及接收濾波器304中之任一者或兩者可包括已封裝電子裝置中之一者或多者，諸如本文中所揭示之聲波裝置。藉由組態天線雙工器300以使用已封裝聲波裝置，可實現具有改良型特性及增強型效能(由上文所論述之已封裝聲波裝置之改良型特性引起，諸如封裝件之縮減厚度)之天線雙工器。 此外，可將已封裝聲波裝置之實施例視情況作為天線雙工器300之部分而併入至一模組中，該模組可最終用於諸如(例如)無線通信裝置之裝置中，以便提供具有增強型效能之模組。圖5為說明包括已封裝聲波裝置100之實施例的模組400之一個實例的方塊圖。模組400進一步包括：連接性402，其用以提供信號互連；封裝404，諸如(例如)封裝件基板，其用於封裝電路系統；及其他電路系統晶粒406，諸如(例如)放大器、前置濾波器、調變器、解調變器、降頻轉換器及其類似者，此將為熟習半導體製造技術者鑒於本文中之揭示內容所知。在某些實施例中，舉例而言，模組400中之已封裝聲波裝置100可運用天線雙工器300予以替換，以便提供RF模組。 此外，組態聲波濾波器及/或天線雙工器以使用已封裝聲波裝置之實施例可達成使用該等實施例來實現具有增強型效能之通信裝置的效應。圖6為通信裝置500 (例如，無線或行動裝置)之一個實例的示意性方塊圖，通信裝置500可包括併有一或多個已封裝聲波裝置之天線雙工器300，如上文所論述。通信裝置500可表示多頻帶及/或多模式裝置，諸如(例如)多頻帶及/或多模式行動電話。在某些實施例中，通信裝置500可包括天線雙工器300、經由傳輸端子303而連接至天線雙工器之傳輸電路502、經由接收端子305而連接至天線雙工器300之接收電路504，及經由天線端子306而連接至天線雙工器之天線506。傳輸電路502及接收電路504可為收發器之部分，該收發器可產生RF信號以供經由天線506而傳輸且可自天線506接收傳入之RF信號。通信裝置500可進一步包括控制器508、電腦可讀媒體510、處理器512及電池514。 將理解，與RF信號之傳輸及接收相關聯之各種功能性可由圖6中被表示為傳輸電路502及接收電路504之一或多個組件達成。舉例而言，單一組件可經組態以提供傳輸功能性及接收功能性兩者。在另一實例中，傳輸功能性及接收功能性可由單獨組件提供。 相似地，將理解，與RF信號之傳輸及接收相關聯之各種天線功能性可由圖6中被共同地表示為天線506之一或多個組件達成。舉例而言，單一天線可經組態以提供傳輸功能性及接收功能性兩者。在另一實例中，傳輸功能性及接收功能性可由單獨天線提供。在通信裝置為多頻帶裝置之又一實例中，與通信裝置500相關聯之不同頻帶可被提供不同天線。 為了促進接收路徑與傳輸路徑之間的切換，天線雙工器300可經組態以將天線506電連接至選定傳輸或接收路徑。因此，天線雙工器300可提供與通信裝置500之操作相關聯之數種切換功能性。另外，如上文所論述，天線雙工器300可包括傳輸濾波器302及接收濾波器304，該等濾波器經組態以提供RF信號之過濾。如上文所論述，傳輸濾波器302及接收濾波器304中之任一者或兩者可包括已封裝聲波裝置之實施例，且藉此經由使用已封裝聲波裝置之實施例所達成之縮小尺寸能力及改良型連接可靠性的益處來提供增強型特徵及/或效能。在某些實例中，通信裝置500中之天線雙工器300可運用模組400予以替換，模組400包括該天線雙工器，如上文所論述。 如圖6所展示，在某些實施例中，可提供控制器508以用於控制與天線雙工器300及/或其他操作組件之操作相關聯的各種功能性。在某些實施例中，處理器512可經組態以促進實施用於通信裝置500之操作的各種程序。由處理器512執行之程序可由電腦程式指令實施。此等電腦程式指令可經提供至通用電腦、專用電腦或其他可程式化資料處理設備之處理器以產生機器，使得經由電腦或其他可程式化資料處理設備之處理器執行之指令產生用於操作通信裝置500之機制。在某些實施例中，此等電腦程式指令亦可儲存於電腦可讀媒體510中。電池514可為用於通信裝置500之任何合適電池，包括(例如)鋰離子電池。 除非上下文另有明確要求，否則貫穿本描述及申請專利範圍，字詞「包含」及其類似者應被認作包括性意義，此與獨佔式或詳盡性意義相反；即，為「包括但不限於」之意義。如本文中通常所使用，字詞「耦接」係指可直接連接或藉由一或多個中間元件而連接之兩個或多於兩個元件。另外，字詞「本文中」、「上文」、「下文」及相似含義之字詞在本申請案中使用時將係指本申請案之整體且並非係指本申請案之任何特定部分。在上下文准許的情況下，以上[實施方式]中使用單數或複數之字詞亦可分別包括複數或單數。字詞「或」係關於兩個或多於兩個項目之清單，該字詞涵蓋對該字詞之所有以下解譯：清單中之任何項目、清單中之所有項目，及清單中之項目的任何組合。 本發明之實施例之以上詳細描述並不意欲為詳盡性的，或將本發明限於上文所揭示之精確形式。儘管上文出於說明性目的而描述本發明之特定實施例及其實例，但在本發明之範疇內的各種等效修改係可能的，此將為熟習相關技術者所認知。舉例而言，儘管所揭示之程序之動作係以給定次序呈現，但替代實施例可執行將動作以不同次序執行之常式，且一些程序或動作可被刪除、移動、添加、細分、組合及/或修改。此等程序或動作中之每一者可以多種不同方式予以實施。又，儘管程序或動作有時被示為串行執行，但此等程序或動作可代替地並行執行，或可在不同時間執行。 本文中所提供之本發明之教示可應用於其他系統，未必為上文所描述之系統。上文所描述之各種實施例之元件及動作可經組合以提供另外實施例。 在如此描述本發明之至少一個實施例之若干態樣的情況下，應瞭解，熟習此項技術者將容易想到各種更改、修改及改良。任何實施例中所描述之任何特徵可包括於任何其他實施例之任何特徵中或被取代為任何其他實施例之任何特徵。此等更改、修改及改良意欲為本發明之部分，且意欲在本發明之範疇內。因此，前述描述及圖式係僅作為實例。
100‧‧‧已封裝聲波裝置
100a‧‧‧已封裝電子裝置
105‧‧‧載體基板
110‧‧‧臨時黏合材料層/臨時黏合材料
115‧‧‧介電材料層/介電材料
120a‧‧‧內部密封環
120b‧‧‧外部密封環
125‧‧‧裝置基板
130a‧‧‧結合結構
130b‧‧‧結合結構
135‧‧‧聚合物材料層/聚合物材料
137‧‧‧通孔/通孔開口
140‧‧‧墊材料
142‧‧‧通孔/通孔開口
145‧‧‧焊料材料
150‧‧‧銅材料
155‧‧‧數位間(IDT)電極
160‧‧‧腔體
200‧‧‧方法
202‧‧‧步驟
205‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
215‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
225‧‧‧步驟
227‧‧‧步驟
230‧‧‧步驟
231‧‧‧步驟
232‧‧‧步驟
233‧‧‧步驟
234‧‧‧步驟
235‧‧‧步驟
240‧‧‧步驟
242‧‧‧步驟
243‧‧‧步驟
244‧‧‧步驟
245‧‧‧步驟
246‧‧‧步驟
260‧‧‧步驟
300‧‧‧天線雙工器
302‧‧‧傳輸濾波器
303‧‧‧傳輸端子
304‧‧‧接收濾波器
305‧‧‧接收端子
306‧‧‧共用天線端子
400‧‧‧模組
402‧‧‧連接性
404‧‧‧封裝
406‧‧‧其他電路系統晶粒
500‧‧‧通信裝置
502‧‧‧傳輸電路
504‧‧‧接收電路
506‧‧‧天線
508‧‧‧控制器
510‧‧‧電腦可讀媒體
512‧‧‧處理器
514‧‧‧電池
下文參考附圖來論述至少一個實施例之各種態樣，該等圖並不意欲按比例繪製。該等圖經包括以提供對各種態樣及實施例之說明及進一步理解，且併入於本說明書中並構成本說明書之部分，但並不意欲作為任何特定實施例之限制的定義。圖式與本說明書之剩餘部分一起用於解釋所描述及主張之態樣及實施例之原理及操作。在圖中，各個圖所說明之每一相同或幾乎相同之組件係由一類似數字表示。出於清楚之目的，可能並不在每一圖中標記每一組件。在圖中： 圖1A為已封裝電子裝置之第一實例的橫截面側視圖； 圖1B為已封裝電子裝置之第二實例的橫截面側視圖； 圖2A為說明形成圖1A及圖1B之電子裝置之至少一部分的方法之實施例的流程圖； 圖2B為說明圖2A之方法之替代實施例的流程圖； 圖3A說明圖2A之方法中之動作； 圖3B說明圖2A之方法中之動作； 圖3C說明圖2A之方法中之動作； 圖3D說明圖2A之方法中之動作； 圖3E說明圖2A之方法中之動作； 圖3F說明圖2A之方法中之動作； 圖3G說明圖2A之方法中之動作； 圖3H說明圖2A之方法中之動作； 圖3I說明圖2A之方法中之動作； 圖3J說明圖2A之方法中之動作； 圖3K說明圖2A之方法中之動作； 圖3L說明圖2A之方法中之動作； 圖3M說明圖2A之方法中之動作； 圖3N說明圖2A之方法中之動作； 圖4為併有根據本發明之態樣之已封裝電子裝置的天線雙工器之一個實例的方塊圖； 圖5為併有根據本發明之態樣之已封裝電子裝置的模組之一個實例的方塊圖；及 圖6為根據本發明之態樣的併有圖4之天線雙工器之通信裝置之一個實例的方塊圖。
105‧‧‧載體基板
110‧‧‧臨時黏合材料層/臨時黏合材料
115‧‧‧介電材料層/介電材料
120a‧‧‧內部密封環
120b‧‧‧外部密封環
125‧‧‧裝置基板
130a‧‧‧結合結構
130b‧‧‧結合結構
137‧‧‧通孔/通孔開口

Claims (20)

  1. 一種形成一已封裝電子裝置之方法，其包含： 在具有一熱膨脹係數之一第一基板之一表面之至少一部分上沈積一臨時黏合材料層； 在該臨時黏合材料層之至少一部分上沈積一介電材料層； 在該介電材料層之至少一部分上形成至少一個密封環； 提供具有一熱膨脹係數之一第二基板，該熱膨脹係數係實質上相同於該第一基板之該熱膨脹係數，該第二基板具有經附接至該第二基板之一表面之至少一個結合結構；及 將該至少一個密封環對準至該至少一個結合結構，且將該第一基板結合至該第二基板。
  2. 如請求項1之方法，進一步包含薄化該第二基板。
  3. 如請求項2之方法，其中該第二基板具有在約150微米至200微米之一範圍內之一厚度。
  4. 如請求項1之方法，進一步包含藉由移除該臨時黏合材料層而自該第二基板移除該第一基板。
  5. 如請求項4之方法，進一步包含在形成該至少一個密封環之前，於該介電材料層中形成至少一個通孔開口。
  6. 如請求項4之方法，進一步包含重新使用該第一基板以用於形成多個已封裝電子裝置。
  7. 如請求項4之方法，進一步包含在該介電材料層之至少一部分上沈積一聚合物材料層。
  8. 如請求項7之方法，進一步包含在該聚合物材料層中形成至少一個通孔開口。
  9. 如請求項8之方法，進一步包含在電子裝置模組中安裝該已封裝電子裝置。
  10. 如請求項9之方法，進一步包含在電子裝置中安裝該等電子裝置模組。
  11. 一種用於形成一已封裝電子裝置之可回收載體基板，其包含： 一基板，其具有一熱膨脹係數，該熱膨脹係數係實質上相同於用於形成該已封裝電子裝置之電子裝置之一基板之一熱膨脹係數； 一臨時黏合材料層，其經安置於該基板之一表面之至少一部分上； 一介電材料層，其經安置於該臨時黏合材料層之至少一部分上；及 至少一個密封環，其係形成於該介電材料層之至少一部分上。
  12. 如請求項11之可回收載體基板，其中該至少一個密封環係進一步形成於該臨時黏合材料之至少一部分上。
  13. 如請求項12之可回收載體基板，其中該至少一個密封環係通過經形成於該介電材料層中之一或多個開口而形成於該臨時黏合材料之部分上。
  14. 如請求項11之可回收載體基板，其中該至少一個密封環包含一內部密封環及一外部密封環。
  15. 如請求項14之可回收載體基板，其中該內部密封環包括具有一第一比率之兩種金屬材料之一二元合金，且該外部密封環包括具有不同於該第一比率之一第二比率之兩種金屬材料之該二元合金。
  16. 一種已封裝電子裝置，其包含： 一基板； 至少一個結合結構，其經安置於該基板之一表面上； 至少一個密封環，其經形成於該至少一個結合結構上； 一介電材料層，其經安置於該至少一個密封環之至少一部分上； 一聚合物材料層，其經安置於該介電層之至少一部分及該至少一個密封環之至少一部分上； 至少一個導電通孔，其經形成於該聚合物材料之至少一部分上，且通過經形成於該聚合物材料及該介電材料層中之開口而延伸至該至少一個密封環；及 至少一個電子裝置，其經安置於該基板上及至少部分地由該至少一個密封環界定之一腔體內。
  17. 如請求項16之已封裝電子裝置，其中該已封裝電子裝置之厚度小於250微米。
  18. 如請求項16之已封裝電子裝置，其係包括於一電子裝置模組中。
  19. 如請求項18之已封裝電子裝置，其中該電子裝置模組為一射頻(RF)裝置模組。
  20. 如請求項19之已封裝電子裝置，其中該電子裝置模組係包括於一雙工器中。
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