电子装置及其制造方法与流程

本发明有关于一种电子装置及一种电子装置的制造方法。

背景技术：

随着科技的进步，电子产品的功能需求随之增加。为了满足多功能的使用需求，电子产品中的电路板上需设置不同的半导体晶片与电子组件。然而，提升这些元件的数量势必增加电子产品的体积，导致电子产品无法满足微小化的需求。为了满足电子产品微小化的需求，一般而言，可将半导体晶片与微机电系统(microelectromechanicalsystem；mems)整合，而成为具有微机电装置的电子装置。如此一来，不仅能减少电路板的布设空腔进而减少电子产品的体积，还可让电子产品保有多功能。

微机电装置与半导体晶片结合后，微机电装置与半导体晶片之间会具有空腔，且此空腔为真空状态。微机电装置的电子元件(例如加速度器或陀螺仪)的位置与空腔的位置对应。然而，电子元件未必在空腔为真空状态时，具有较佳的效能，但受限于目前的制程能力，并无法调控微机电装置与半导体晶片之间的空腔压力。举例来说，加速度器在1大气压的环境中，其效能优于在真空的环境中。

技术实现要素：

本发明的一技术态样为一种电子装置。

根据本发明一实施方式，一种电子装置包含影像感测器与微机电装置。影像感测器具有装置层。微机电装置位于影像感测器上。微机电装置包含微机电元件、盖体元件与覆盖层。微机电元件位于装置层上，使得第一空腔形成于微机电元件与影像感测器之间。微机电元件具有多个镂空区。盖体元件位于微机电元件背对装置层的表面上，使得第二空腔形成于盖体元件与微机电元件之间。盖体元件具有连通第二空腔的开口。第一空腔与第二空腔通过镂空区连通。覆盖层位于盖体元件背对微机电元件的表面上与盖体元件的开口中。

本发明的另一技术态样为一种电子装置的制造方法。

根据本发明一实施方式，一种电子装置的制造方法包含下列步骤：接合盖体元件于微机电元件上，以形成微机电装置；接合微机电装置于影像感测器上，其中微机电元件与影像感测器之间的第一空腔通过微机电元件的多个镂空区连通于盖体元件与微机电元件之间的第二空腔；于盖体元件形成连通第二空腔的开口；以及形成覆盖层于盖体元件背对微机电元件的表面上与盖体元件的开口中。

在本发明上述实施方式中，由于盖体元件具有连通第二空腔的开口，且第一空腔与第二空腔通过镂空区连通，因此在盖体元件的开口形成后且覆盖层形成前，第一空腔与第二空腔会与外界连通，使第一空腔与第二空腔的压力从真空状态提升至约为1大气压。在覆盖层形成于盖体元件的开口中后，第一空腔与第二空腔的压力便可保持在约1大气压。如此一来，对于盖体元件中的某些电子元件(例如加速度器)来说，可有效提升其效能。

附图说明

图1绘示根据本发明一实施方式的电子装置的剖面图。

图2绘示根据本发明一实施方式的电子装置的制造方法的流程图。

图3绘示根据本发明另一实施方式的电子装置的剖面图。

图4绘示根据本发明又一实施方式的电子装置的剖面图。

图5绘示根据本发明再一实施方式的电子装置的剖面图。

其中，附图中符号的简单说明如下：

100、100a、100b、100c：电子装置；110：影像感测器；112：装置层；114：第一接合层；120：微机电装置；121：镂空区；122：微机电元件；123：开口；124：盖体元件；125、125a：静电消除层；126、126a：覆盖层；127、127a、127b：绝缘层；128：第二接合层；129：绝缘层；131：阻挡层；132：第一空腔；133：穿孔；134：第二空腔；l：弧面；s1～s4：步骤。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些已知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。

图1绘示根据本发明一实施方式的电子装置100的剖面图。如图所示，电子装置100包含影像感测器110与微机电装置120。影像感测器110具有装置层112。微机电装置120位于影像感测器110上。微机电装置120包含微机电元件122、盖体元件124与覆盖层126。其中，微机电元件122位于影像感测器110的装置层112上，使得第一空腔132形成于微机电元件122与影像感测器110之间。此外，微机电元件122具有多个镂空区121，使得微机电元件122呈梳状。梳状的微机电元件122在感测电容电位差时，具有较佳的灵敏度，可提升影像感测器110的计算准确度。

盖体元件124位于微机电元件122背对装置层112的表面上，使得第二空腔134形成于盖体元件124与微机电元件122之间。第一空腔132与第二空腔134通过微机电元件122的镂空区121连通。盖体元件124具有连通第二空腔134的开口123。覆盖层126位于盖体元件124背对微机电元件122的表面上与盖体元件124的开口123中。

在本实施方式中，覆盖层126可以为防焊绿漆(soldermask)，但并不以此为限。盖体元件124可以包含加速度器、陀螺仪或其组合。举例来说，在图1中，盖体元件124的开口123左侧的盖体元件124可以为加速度器(accelerator)，而开口123右侧的盖体元件124可以为陀螺仪(gyroscope)。然而，在其他实施方式中，盖体元件124还可以包含具其他功能的元件，并不用以限制本发明。

由于盖体元件124具有连通第二空腔134的开口123，且第一空腔132与第二空腔134通过微机电元件122的镂空区121连通，因此在盖体元件124的开口123形成后且覆盖层126形成前，第一空腔132与第二空腔134会与外界连通，使第一空腔132与第二空腔134的压力从真空状态提升至约为1大气压。在覆盖层126形成于盖体元件124的开口123中后，第一空腔132与第二空腔134的压力便可保持在约1大气压。在本文中，“约”可意指10％的误差范围。如此一来，对于盖体元件124中的某些电子元件(例如加速度器)来说，可有效提升其效能。

在其他实施方式中，当盖体元件124的开口123形成后，可通过盖体元件124的开口123对第一空腔132与第二空腔134控压(例如抽气或打气)，以调整第一空腔132与第二空腔134中的压力。待压力调整完成后，才形成覆盖层126塞住开口123，以使第一空腔132与第二空腔134维持调整后的压力。也就是说，本发明的电子装置100可供设计者依照盖体元件124的电子元件种类，调控第一空腔132与第二空腔134的压力，使盖体元件124的电子元件具有较佳的效能。

在盖体元件124开口123中的覆盖层126具有朝向第二空腔134的底面。覆盖层126的底面可以为平面(如图1实线底面)或弧面l(如图1虚线底面)，并不用以限定本发明。其中，覆盖层126可能因本身的材料(如防焊绿漆)或制程的压力变化而产生弧面l。此外，在其他实施方式中，如图3～5的电子装置100a、100b、100c，其覆盖层126、126a亦可具有弧面l，于后不重复赘述。

在本实施方式中，盖体元件124还包含静电消除层125。静电消除层125位于盖体元件124背对微机电元件122的表面上。静电消除层125可用来接地，以去除电子装置100的静电。静电消除层125的材质可以包含铝铜合金，但并不用以限制本发明。

此外，影像感测器110具有第一接合层114，且第一接合层114位于装置层112朝向微机电元件122的表面上。微机电元件122具有第二接合层128，且第二接合层128电性连接第一接合层114。在本实施方式中，第一接合层114的材质可以包含铝，第二接合层128的材质可以包含锗，但并不用以限制本发明。另外，微机电装置120还可包含绝缘层127。绝缘层127位于微机电元件122与盖体元件124之间。

图2绘示根据本发明一实施方式的电子装置的制造方法的流程图。电子装置的制造方法包含下列步骤。首先在步骤s1中，接合盖体元件于微机电元件上，以形成微机电装置。接着在步骤s2中，接合微机电装置于影像感测器上，其中微机电元件与影像感测器之间的第一空腔通过微机电元件的多个镂空区连通于盖体元件与微机电元件之间的第二空腔。之后在步骤s3中，于盖体元件形成连通第二空腔的开口。最后在步骤s4中，形成覆盖层于盖体元件背对微机电元件的表面上与盖体元件的开口中。

此外，电子装置的制造方法还可包含形成静电消除层于盖体元件背对微机电元件的表面上。

通过上述制造方法，便可得到图1的电子装置100。

应了解到，已叙述过的元件连接关系与材料将不再重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，将说明其他型式的电子装置。

图3绘示根据本发明另一实施方式的电子装置100a的剖面图。电子装置100a包含影像感测器110与微机电装置120。影像感测器110具有装置层112。微机电装置120位于影像感测器110上。微机电装置120包含微机电元件122、盖体元件124与覆盖层126a。与图1实施方式不同的地方在于：电子装置100a的微机电装置120的覆盖层126a为粘胶，非防焊绿漆。这样的设计，形成于盖体元件124的开口123中的覆盖层126a仍可用来维持第一空腔132与第二空腔134的特定压力(例如1大气压)。

图4绘示根据本发明又一实施方式的电子装置100b的剖面图。电子装置100b包含影像感测器110与微机电装置120。影像感测器110具有装置层112。微机电装置120位于影像感测器110上。微机电装置120包含微机电元件122、盖体元件124与覆盖层126。与图1实施方式不同的地方在于：电子装置100b的微机电装置120的盖体元件124还包含阻挡层131与绝缘层129，且电子装置100b的微机电装置120包含两相叠的绝缘层127a、127b。

阻挡层131位于盖体元件124的开口123中，且阻挡层131具有多个穿孔133。在盖体元件124的开口123形成后且覆盖层126形成前，虽然阻挡层131位于第二空腔134与盖体元件124的开口123之间，但第一空腔132与第二空腔134仍可通过阻挡层131的穿孔133与外界连通，以供使用者调控第一空腔132与第二空腔134的压力。此外，在本实施方式中，覆盖层126为防焊绿漆。绝缘层129位于盖体元件124背对微机电元件122的表面上、围绕开口123的壁面上与阻挡层131上。静电消除层125a位于绝缘层129上。静电消除层125a的材质可包含铝铜合金。阻挡层131可提供绝缘层129与静电消除层125a支撑力，使其可延伸至开口123中。

电子装置100b的制造方法除了图2的步骤s1至s4外，还包含下列步骤：形成绝缘层于盖体元件背对微机电元件的表面上、围绕开口的壁面上与阻挡层上；以及形成静电消除层于绝缘层上。

图5绘示根据本发明再一实施方式的电子装置100c的剖面图。电子装置100c包含影像感测器110与微机电装置120。影像感测器110具有装置层112。微机电装置120位于影像感测器110上。微机电装置120包含微机电元件122、盖体元件124与覆盖层126a。与图4实施方式不同的地方在于：电子装置100c的微机电装置120的覆盖层126a为粘胶，非防焊绿漆。这样的设计，形成于盖体元件124的开口123中的覆盖层126a仍可用来维持第一空腔132与第二空腔134的特定压力(例如1大气压)。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。