本發(fā)明是有關于一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，且特別是有關于一種硅微機電麥克風(siliconMEMSmicrophone)芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：
一般微機電麥克風封裝件是將微機電麥克風芯片與其他芯片例如特定應用集成電路(ASIC)、讀取集成電路芯片等配置在單一個基板，并利用具有容置空間的遮罩遮蔽所有的芯片。其中不同的芯片是利用打線(trace)彼此電性連接。然而，此微機電麥克風封裝件具有大的尺寸，因此不利于應用至微型裝置，使用價值與彈性受到限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明有關于一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。芯片封裝結(jié)構(gòu)具有微小的尺寸。根據(jù)一實施例，提出一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其包括一基板、一電聲波芯片(acoustictransducerchip)、一蓋結(jié)構(gòu)(cap)與一封膠體。基板具有相對的一第一基板表面、一第二基板表面與一聲孔。第一基板表面上具有一線路層。電聲波芯片配置在基板的第一基板表面上，并電性連接至線路層。電聲波芯片的一主動面是朝向聲孔。蓋結(jié)構(gòu)配置在基板的第一基板表面上，并具有一容置空間用以容置電聲波芯片。封膠體包覆蓋結(jié)構(gòu)與蓋結(jié)構(gòu)外側(cè)的線路層?；迮c封膠體其中之一具有數(shù)個導電穿孔。導電穿孔直接與線路層接觸，且經(jīng)由線路層電性連接至電聲波芯片。根據(jù)一實施例，提出一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其包括一基板、一電聲波芯片與一遮罩。基板具有相對的一第一基板表面、一第二基板表面、一聲孔與數(shù)個延伸在第一基板表面與第二基板表面之間的導電穿孔。第一基板表面上具有一線路層電性連接至導電穿孔。電聲波芯片配置在基板的第一基板表面上，并電性連接至線路層。電聲波芯片的一主動面是朝向聲孔。遮罩配置在基板的第一基板表面上，并具有一容置空間用以容置電聲波芯片。根據(jù)一實施例，提出一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括以下步驟。提供一基板。基板具有相對的一第一基板表面、一第二基板表面與一聲孔。第一基板表面上具有一線路層。配置一電聲波芯片在基板的第一基板表面上，并電性連接至線路層。電聲波芯片的一主動面是朝向聲孔。配置一蓋結(jié)構(gòu)在基板的第一基板表面上，并具有一容置空間用以容置電聲波芯片。利用一封膠體包覆蓋結(jié)構(gòu)與蓋結(jié)構(gòu)外側(cè)的線路層。在基板與封膠體其中之一中形成數(shù)個導電穿孔。導電穿孔直接與線路層接觸，且經(jīng)由線路層電性連接至電聲波芯片。為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下：附圖說明圖1繪示根據(jù)一實施例中的芯片封裝結(jié)構(gòu)。圖2繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)的上視示意圖。圖3繪示根據(jù)一實施例中的芯片封裝結(jié)構(gòu)。圖4繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)的上視示意圖。圖5繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)的上視示意圖。圖6繪示根據(jù)一實施例中的芯片封裝結(jié)構(gòu)。圖7繪示根據(jù)一實施例中的芯片封裝結(jié)構(gòu)。圖8繪示根據(jù)一實施例中的芯片封裝結(jié)構(gòu)。圖9A至圖9J繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。圖10A至圖10F繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。圖11A至圖11D繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。圖12A至圖12D繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。符號說明：102、202、302、402、502～芯片封裝結(jié)構(gòu)；104～基板；106～電聲波芯片；108～蓋結(jié)構(gòu)；110～封膠體；112～第一基板表面；114～第二基板表面；116～線路層；118～絕緣層；120、121～開口；122～聲孔；124～主動面；126～導電墊；128～導電凸塊；130～振膜；132～共振腔室；134、134A～導電膠；138、138A～容置空間；140、140A、140B～導電穿孔；142～表面；144、144A～導電墊；146、146A～焊料球；147～上表面；148、150、150A、150B～導線；152～遮罩；154～容置空間；156、156A、156B～穿孔。具體實施方式請參照圖1，其繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)102，包括一基板104、一電聲波芯片(acoustictransducerchip)106、一蓋結(jié)構(gòu)(cap)108與一封膠體110?；?04具有相對的一第一基板表面112與一第二基板表面114。第一基板表面112上具有一線路層116。絕緣層118配置在線路層116上，并具有數(shù)個開口120、121露出部分線路層116?；?04具有一聲孔122，可用以接收外部的聲波。電聲波芯片106可經(jīng)由覆晶技術(shù)，配置在基板104的第一基板表面112上，并通過主動面124上的導電墊126與填充開口120的導電凸塊128電性連接至線路層116，其中電聲波芯片106的主動面124是朝向基板104的聲孔122。電聲波芯片106包括微機電麥克風芯片(MEMSmicrophonedie)。電聲波芯片106的主動面124具有振膜130。電聲波芯片106具有共振腔室132。導電凸塊128可包括焊料材料、銅，或其他合適的導電材料。數(shù)個互相分開的導電膠134配置在絕緣層118的開口121中，并電性連接至開口121露出的線路層116。蓋結(jié)構(gòu)108配置在基板104的第一基板表面112上，并具有一容置空間138用以容置單一個電聲波芯片106。與聲孔122連通的容置空間138可用作電聲波芯片106的共振腔室。于一實施例中，蓋結(jié)構(gòu)108是經(jīng)由導電膠134貼附至基板104并電性連接至線路層116。蓋結(jié)構(gòu)108的材質(zhì)包括金屬或其他合適的導電材料。封膠體110封裝蓋結(jié)構(gòu)108與蓋結(jié)構(gòu)108外側(cè)的線路層116與絕緣層118。舉例來說，封膠體110包括有機環(huán)氧樹脂，或其他合適的絕緣材料。封膠體110與絕緣層118具有數(shù)個導電穿孔140，因此導電穿孔140與線路層116直接接觸，而導電穿孔140便可以經(jīng)由線路層116電性連接至電聲波芯片106與蓋結(jié)構(gòu)108，以有效達成結(jié)構(gòu)薄型化與減少電性損耗的目的?？稍诜饽z體110的表面142上配置與導電穿孔140電性連接的其他接觸結(jié)構(gòu)，例如圖1所示的導電墊144與焊料球146，芯片封裝結(jié)構(gòu)102可藉其物理連接并電性連接至其他信號端或裝置結(jié)構(gòu)。于一實施例中，舉例來說，蓋結(jié)構(gòu)108是通過導電膠134、線路層116、導電穿孔140、導電墊144與焊料球146電性連接至一外部的接地端，且蓋結(jié)構(gòu)108可用作電磁波干擾(ElectromagneticInterference，EMI)防護作用。請參照圖2，其繪示如圖1所示的芯片封裝結(jié)構(gòu)102的上視示意圖。線路層116包括數(shù)個導線148與導線150。電聲波芯片106上的導電凸塊128是經(jīng)由導線148電性連接至導電穿孔140。位在絕緣層118的開口121中且呈點狀分布的導電膠134是經(jīng)由導線150電性連接至導電穿孔140，蓋結(jié)構(gòu)108因直接與導電膠134接觸，便可經(jīng)由導電膠134與導線150而電性連接至導電穿孔140，導電穿孔140例如電性連接至一外部接地電源，而使蓋結(jié)構(gòu)108與外部接地電源電性連接。請參照圖3，其繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)202。圖3的芯片封裝結(jié)構(gòu)202與圖1的芯片封裝結(jié)構(gòu)102之間的差異在于，一部分導電膠134A是配置在絕緣層118的上表面147，且另一部分的導電膠134A是填充在絕緣層118的開口121中，藉此使蓋結(jié)構(gòu)108電性連接至開口121露出的線路層116與導電穿孔140。請參照圖4，其繪示如圖3所示的芯片封裝結(jié)構(gòu)202于一實施例中的上視示意圖。線路層116包括數(shù)個導線148與導線150A。電聲波芯片106上的導電凸塊128是經(jīng)由導線148電性連接至導電穿孔140。長條狀的導電膠134A是經(jīng)由設置于絕緣層118的上表面147(圖3)的部分，與填充絕緣層118的開口121中的部分而電性連接至基板104的第一基板表面112上的導線150A與導電穿孔140。由于本實施例中導電膠134A為一L型結(jié)構(gòu)，經(jīng)由增加蓋結(jié)構(gòu)108與導電膠134A的接觸面積，達到穩(wěn)定蓋結(jié)構(gòu)108物理與電氣特性的目的。請參照圖5，其繪示如圖3所示的芯片封裝結(jié)構(gòu)202于一實施例中的上視示意圖。圖5與圖4之間的差異在于，導電膠134A是配置成環(huán)狀，且是經(jīng)由設置于絕緣層118的上表面147(圖3)的部分，與填充絕緣層118的開口121中的部分以電性連接至導線150B與導電穿孔140，經(jīng)由增加蓋結(jié)構(gòu)108與導電膠134A的接觸面積，達到穩(wěn)定蓋結(jié)構(gòu)108物理與電氣特性的目的。實施例的導電膠的配置并不限于如圖2、圖4與圖5的方式，而可根據(jù)其他實際條件需求(例如蓋結(jié)構(gòu)108的形狀、制造成本等考量)適當?shù)卣{(diào)變。請參照圖6，其繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)302。圖6的芯片封裝結(jié)構(gòu)302與圖3的芯片封裝結(jié)構(gòu)202之間的差異在于，基板104具有數(shù)個導電穿孔140A，且導電穿孔140A經(jīng)由線路層116電性連接至電聲波芯片106與導電膠134A。導電穿孔140A可包括焊料材料。于一些實施例中，導電膠134A具有如圖4或圖5所示的配置。導電膠134A并不限于不同部分配置在絕緣層118上并填充開口121，而可如圖1所示的對應開口121來配置，并具有如圖2所示的分布。請參照圖7，其繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)402。圖7的芯片封裝結(jié)構(gòu)402與圖1的芯片封裝結(jié)構(gòu)102之間的差異在于，省略了絕緣層118與導電膠134。再者，蓋結(jié)構(gòu)108是配置在線路層116上，并直接與線路層116電性連接。請參照圖8，其繪示根據(jù)一實施例中芯片封裝結(jié)構(gòu)502。圖8芯片封裝結(jié)構(gòu)502與圖1的芯片封裝結(jié)構(gòu)102之間的差異在于，省略了絕緣層118與導電膠134。再者，遮罩(lid)152配置在基板104的第一基板表面112上，并具有一容置空間154用以容置單一個電聲波芯片106與線路層116。與聲孔122連通的容置空間154可用作電聲波芯片106的共振腔室。于一實施例中，舉例來說，遮罩152的材質(zhì)包括金屬或其他合適的導電材料，并可電性連接至一外部的接地端，用作電磁波干擾防護作用?；?04具有數(shù)個導電穿孔140B，且導電穿孔140B經(jīng)由線路層116電性連接至電聲波芯片106。可在基板104的第二基板表面114上配置與導電穿孔140B電性連接的其他接觸結(jié)構(gòu)，例如圖8所示的導電墊144A與焊料球146A，藉其將芯片封裝結(jié)構(gòu)502物理連接并電性連接至其他信號端或裝置結(jié)構(gòu)。于其他實施例中，導電穿孔140B可替換成如圖6所示由焊料材料填充穿孔所形成的結(jié)構(gòu)，并省略導電墊144A與焊料球146A，反的亦然。于實施例中，芯片封裝結(jié)構(gòu)為芯片級(chip-scale)的封裝結(jié)構(gòu)，具有微小的尺寸而能應用至各種裝置系統(tǒng)，因此利用價值高。圖9A至圖9J繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。請參照圖9A，在基板104的第一基板表面112上形成線路層116。基板104可包括玻璃基板，其具有較佳的絕緣效果且成本低。基板104可以晶圓級的工藝制造。于一實施例中，線路層116的形成方法包括在第一基板表面112上形成導電層(包括金屬例如銅或其他合適的導電材料)，然后圖案化導電層以形成線路層116。線路層116可包括導線、導電墊等。請參照圖9B，在基板104的第一基板表面112與線路層116上形成絕緣層118。于一實施例中，絕緣層118的形成方法包括在第一基板表面112與線路層116上形成絕緣薄膜，然后圖案化絕緣薄膜以形成露出部分線路層116的開口120、開口121。在一些實施例中，可經(jīng)由絕緣層118的開口120、開口121定義出線路層116的導電墊。請參照圖9C，在基板104與絕緣層118中形成聲孔122。聲孔122可以鑚孔或蝕刻的方式形成，例如深反應性離子蝕刻、激光蝕刻、濕式化學蝕刻等方式。于一實施例中，基板104包括硅基板，其形成聲孔122(穿孔)的工藝簡單?；?04可以晶圓級的工藝制造。請參照圖9D，可經(jīng)由覆晶技術(shù)，將電聲波芯片106配置在基板104的第一基板表面112上，并通過主動面124上的導電墊126與填充開口120的導電凸塊128電性連接至線路層116。請參照圖9E，可利用點膠的方式，將導電膠134配置在絕緣層118的開口121中與絕緣層118上。將蓋結(jié)構(gòu)108配置在基板104的第一基板表面112上，其中電聲波芯片106是容置在蓋結(jié)構(gòu)108的容置空間138中。于一實施例中，蓋結(jié)構(gòu)108是經(jīng)由導電膠134貼附至基板104并電性連接至線路層116。請參照圖9F，利用封膠體110封裝蓋結(jié)構(gòu)108與蓋結(jié)構(gòu)108外側(cè)的線路層116與絕緣層118。請參照圖9G，在封膠體110與絕緣層118中形成露出線路層116的穿孔156。穿孔156可以鑚孔或蝕刻的方式形成，例如深反應性離子蝕刻、激光蝕刻、濕式化學蝕刻等方式。請參照圖9H，利用導電材料填充穿孔156以形成導電穿孔140，使導電穿孔140與線路層116直接接觸。請參照圖9I，可在封膠體110的表面142上配置與導電穿孔140電性連接的導電墊144與焊料球146。請參照圖9J，進行切割步驟，以將數(shù)個芯片封裝結(jié)構(gòu)102單元分開。圖10A至圖10F繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。先前的步驟與圖9A至第9B圖類似，于此不再描述。請參照圖10A，在基板104與絕緣層118中形成聲孔122。此外，從第二基板表面114往基板104中形成露出線路層116的穿孔156A。穿孔156A可以鉆孔或蝕刻的方式形成，例如深反應性離子蝕刻、激光蝕刻、濕式化學蝕刻等方式。于一實施例中，基板104包括硅基板，其形成聲孔122、穿孔156A的工藝簡單。于另一實施例中，基板104包括玻璃基板，其具有較佳的絕緣效果且成本低?；?04并不限于硅基板與玻璃基板，而可包括其他合適的基板?；?04可以晶圓級的工藝制造。請參照圖10B，可經(jīng)由覆晶技術(shù)，將電聲波芯片106配置在基板104的第一基板表面112上，并通過電聲波芯片106主動面124上的導電墊126與填充開口120的導電凸塊128電性連接至線路層116。請參照圖10C，可利用點膠的方式，將導電膠134A配置在絕緣層118的開口121中與絕緣層118上。將蓋結(jié)構(gòu)108配置在基板104的第一基板表面112上，其中電聲波芯片106是容置在蓋結(jié)構(gòu)108的容置空間138中。于一實施例中，蓋結(jié)構(gòu)108是經(jīng)由導電膠134A貼附至基板104并電性連接至線路層116。請參照圖10D，利用封膠體110封裝蓋結(jié)構(gòu)108與蓋結(jié)構(gòu)108外側(cè)的線路層116與絕緣層118。請參照圖10E，利用焊料材料填充穿孔156A，以形成導電穿孔140A。于其他實施例中，焊料材料可以其他合適的導電材料取代，例如銅、鋁等。請參照圖10F，進行切割步驟，以將數(shù)個芯片封裝結(jié)構(gòu)202的單元分開。圖11A至圖11D繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。請參照圖11A，在基板104的第一基板表面112上形成線路層116。于基板104中形成聲孔122。可經(jīng)由覆晶技術(shù)，將電聲波芯片106配置在基板104的第一基板表面112上，并通過電聲波芯片106主動面124上的導電墊126與導電凸塊128電性連接至線路層116。將蓋結(jié)構(gòu)108配置在基板104的第一基板表面112上，其中電聲波芯片106是容置在蓋結(jié)構(gòu)108的容置空間138A中。請參照圖11B，利用封膠體110封裝蓋結(jié)構(gòu)108與蓋結(jié)構(gòu)108外側(cè)的線路層116。請參照圖11C，在封膠體110中形成露出線路層116的穿孔156。再者，利用導電材料填充穿孔156以形成導電穿孔140?？稍诜饽z體110的表面142上配置與導電穿孔140電性連接的導電墊144與焊料球146。請參照圖11D，進行切割步驟，以將數(shù)個芯片封裝結(jié)構(gòu)402的單元分開。圖12A至圖12D繪示根據(jù)一實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。請參照圖12A，在基板104的第一基板表面112上形成線路層116。于基板104中形成聲孔122。可經(jīng)由覆晶技術(shù)，將電聲波芯片106配置在基板104的第一基板表面112上，并通過電聲波芯片106主動面124上的導電墊126與導電凸塊128電性連接至線路層116。請參照圖12B，在基板104中形成露出線路層116的穿孔156B。穿孔156B可以鉆孔或蝕刻的方式形成，例如深反應性離子蝕刻、激光蝕刻、濕式化學蝕刻等方式。再者，利用導電材料填充穿孔156B以形成導電穿孔140B。可在基板104的第二基板表面114上配置與導電穿孔140B電性連接的導電墊144A與焊料球146A。請參照圖12C，進行切割步驟，以將數(shù)個單元結(jié)構(gòu)分開。請參照圖12D，將具有容置空間154的遮罩152配置在基板104的第一基板表面112上，其中電聲波芯片106與線路層116是容置在容置空間154中。于另一實施例中，亦可先將具有容置空間154的遮罩152配置在基板104的第一基板表面112上，再進行切割步驟。實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法可應用至晶圓級(waferlevel)的封裝。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。