專利名稱：晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別是涉及ー種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)(EMI Shielding Structure)最主要的用途是防止各種電子電路元件之間的電磁干擾現(xiàn)象的發(fā)生，從構(gòu)造上說，電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)主要由基板単元、電子電路單元、金屬防護(hù)單元、電性連接単元組合而成。具有電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的電子電路元件能夠廣泛應(yīng)用于各式各樣的產(chǎn)品當(dāng)中，例如筆記本電腦、手機(jī)、電子書、平板電腦、電子游戲主機(jī)、通訊 產(chǎn)品、數(shù)字相框、車用衛(wèi)星導(dǎo)航、數(shù)字電視等各項(xiàng)應(yīng)用?，F(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)是這樣的，在制造電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的基板與電子電路元件須采用各種電性連接方式，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)過于龐大，或者成品的厚度過厚，這就違背了現(xiàn)今電子產(chǎn)品輕薄短小的趨勢(shì)。因此，目前急需研發(fā)一種輕薄的、微型的電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)電性連接方式復(fù)雜導(dǎo)致電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)過于龐大、成品的厚度過厚的缺陷，提供ー種輕薄、微型電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括一晶圓以及ー電磁防護(hù)單元。晶圓的頂面具有一外露線路單元，并且外露線路單元的表面上具有多個(gè)導(dǎo)體。電磁防護(hù)單元具有ー圍繞且設(shè)置于晶圓的周圍表面上的第一電磁防護(hù)層及ー覆蓋于晶圓底面的第二防護(hù)層。第一電磁防護(hù)層與第二電磁防護(hù)層相互連接，并且使得兩者彼此間形成電性連接。優(yōu)選地，該晶圓為硅晶圓，該導(dǎo)體為錫球或金屬凸塊。優(yōu)選地，該第一電磁防護(hù)層為金屬材質(zhì)，該第二電磁防護(hù)層為金屬派鍍層。本發(fā)明的另ー技術(shù)方案為一種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特點(diǎn)在于，其包括以下步驟提供一晶圓襯底，其中該晶圓襯底的頂面具有多個(gè)外露線路單元；在該晶圓襯底的頂面形成多條凹槽，其中每一條凹槽位于兩個(gè)外露線路單元之間；在該些凹槽內(nèi)形成一第一導(dǎo)電材料；在姆ー個(gè)外露線路單兀的表面上形成多個(gè)導(dǎo)體；移除該晶圓襯底的底面，以形成多個(gè)晶圓且使得該第一導(dǎo)電材料的底面裸露出來，其中該些晶圓彼此分離ー距離且分別對(duì)應(yīng)于該些外露線路單元；將ー第二導(dǎo)電材料同時(shí)覆蓋在該些晶圓的底面上以及該第一導(dǎo)電材料的底面上；以及沿著該些凹槽切割該第一導(dǎo)電材料以及該第二導(dǎo)電材料，以形成多個(gè)晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，該第二導(dǎo)電材料通過濺鍍方式形成。優(yōu)選地，該晶圓襯底的底面通過研磨方式移除。優(yōu)選地，該些導(dǎo)體為錫球或金屬凸塊。優(yōu)選地，上述切割步驟中，該第一導(dǎo)電材料被切割成多個(gè)第一電磁防護(hù)層，該第二導(dǎo)電材料被切割成多個(gè)第ニ電磁防護(hù)層。優(yōu)選地，每ー個(gè)晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)包括有 一晶圓，該晶圓頂面具有一外露線路單元，且該外露線路單元的表面上具有多個(gè)導(dǎo)體；以及—電磁防護(hù)單兀，該電磁防護(hù)單兀具有一第一電磁防護(hù)層以及ー第二電磁防護(hù)層，該第一電磁防護(hù)層圍繞且設(shè)置于該晶圓的周圍表面上，該第二電磁防護(hù)層覆蓋于該晶圓的底面且連結(jié)該第一電磁防護(hù)層。優(yōu)選地，該第一電磁防護(hù)層以及該第二電磁防護(hù)層由金屬材料形成。優(yōu)選地，該第一電磁防護(hù)層與該第二電磁防護(hù)層構(gòu)成ー電磁防護(hù)單元，該電磁防護(hù)單元用于防止該晶圓與外部環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾作用。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在干本發(fā)明所提供的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)是具有微型結(jié)構(gòu)的電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^晶圓級(jí)的制程方法，并且通過將第一電磁防護(hù)層及第ニ電磁防護(hù)層分別設(shè)置于晶圓的周圍表面上及底面上，來構(gòu)成電磁防護(hù)単元，使得晶圓及外露線路單元均具有防止電磁干擾的效果。


圖I為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的剖面示意圖。圖2A為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第一步驟的剖面示意圖。圖2B為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第二步驟的剖面示意圖。圖2C為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第三步驟的剖面示意圖。圖2D為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第四步驟的剖面示意圖。圖2E為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第五步驟的剖面示意圖。圖2F為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第六步驟的剖面示意圖。圖2G為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的第七步驟的剖面示意圖。圖3為圖2B的俯視圖。
圖4為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法的各個(gè)步驟的流程示意圖。附圖標(biāo)記說明I 晶圓I’晶圓襯底2外露線路單元3電磁防護(hù)單元31第一電磁防護(hù)層31’第一導(dǎo)電材料 32第二電磁防護(hù)層32’第二導(dǎo)電材料4 導(dǎo)體
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)特征以及技術(shù)內(nèi)容，下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是這里的說明與附圖僅是用來說明本發(fā)明，并非限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。請(qǐng)參閱圖I所示，其為本發(fā)明的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例的剖面示意圖。根據(jù)本發(fā)明的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)實(shí)施例，該晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)包括一晶圓I、一外露線路單兀2以及ー電磁防護(hù)單兀3。晶圓I可為一娃晶圓襯底(Silicon wafer substrate)材料所制成。晶圓I的頂面具有外露線路單元2，且外露線路單元2的表面上具有多個(gè)導(dǎo)體4。另外，導(dǎo)體4可為錫球或其它導(dǎo)電凸塊(例如金屬凸塊)，使導(dǎo)體4兼具良好的導(dǎo)電性。外露線路單元2可為集成電路(Integrated circuit)的外露線路,但不局限于此。電磁防護(hù)單元3是由兩個(gè)電磁防護(hù)層所構(gòu)成的，其分別為第一電磁防護(hù)層31及第ニ電磁防護(hù)層32。第一電磁防護(hù)層31設(shè)置于晶圓I的周圍表面上，也就是說，第一電磁防護(hù)層31圍繞著晶圓I的側(cè)表面。第二電磁防護(hù)層32覆蓋在晶圓I的底面上，并且該第二電磁防護(hù)層32與第一電磁防護(hù)層31連接。也就是說，第二電磁防護(hù)層32與第一電磁防護(hù)層31不在同一個(gè)平面上，而是互相呈九十度角的垂直關(guān)系。另外，第一電磁防護(hù)層31與第二電磁防護(hù)層32彼此相互連接，使得兩者彼此間形成電性連接。再者，第一電磁防護(hù)層31可由一金屬濺鍍層，其中優(yōu)選的金屬為銅。而第二電磁防護(hù)層32也可由一金屬材質(zhì)所形成，其中優(yōu)選的金屬也為銅。為了形成良好的電磁屏蔽作用，則晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)需要具有接地的特性。因此，電磁防護(hù)單元3需要與晶圓I的接地部位形成電性連接。上述的接地部位設(shè)置于晶圓I的側(cè)面，也就是晶圓I的周圍表面。換句話說，當(dāng)?shù)谝浑姶欧雷o(hù)層31與晶圓I的周圍表面接觸，就形成了電性連接關(guān)系。通過上述的電性連接關(guān)系，使得電磁防護(hù)單元3能發(fā)揮最佳的電磁屏蔽效果。請(qǐng)參閱圖2A至圖2G所示，其分別為本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例的第一、ニ、三、四、五、六及七步驟的制作方法的剖面示意圖。根據(jù)本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法，其包括步驟
第一步驟(請(qǐng)參閱圖2A)，首先，提供一晶圓襯底1’，其中該晶圓襯底I’的頂面具有多個(gè)外露線路單元2。當(dāng)然，該晶圓襯底I’的頂面也可只設(shè)置至少ー個(gè)外露線路單元2。因此，本發(fā)明的外露線路單元2的數(shù)量可隨著不同的設(shè)計(jì)需求來決定。第二步驟(請(qǐng)參閱圖2B)，在晶圓襯底I’的頂面形成多條凹槽11，其中每一條凹槽11位于兩個(gè)外露線路單元2之間。也就是說，若以陣列形式將外露線路單元2制作于晶圓襯底I’上，則凹槽11將呈棋盤狀縱橫交錯(cuò)地設(shè)置于晶圓襯底I’上(請(qǐng)參閱圖3所示，圖3為圖2B的俯視圖，這有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員更為了解本步驟中所述的凹槽11的配置方式)。當(dāng)然，在晶圓襯底I’頂面形成的凹槽11也可為至少一條。因此，本發(fā)明凹槽11的數(shù)量可隨著不同的設(shè)計(jì)需求來決定。第三步驟(請(qǐng)參閱圖2C)，在凹槽11內(nèi)形成一第一導(dǎo)電材料31’。也就是說，將第ー導(dǎo)電材料31’填入所有的凹槽11中。第四步驟(請(qǐng)參閱圖2D)，在每ー個(gè)外露線路單元2的表面上形成多個(gè)導(dǎo)體4，并 且導(dǎo)體分別電性連接于外露線路單元2。其中，上述的導(dǎo)體4可為錫球或其它導(dǎo)電凸塊(例如金屬凸塊)。第五步驟(請(qǐng)參閱圖2E)，移除晶圓襯底I’的底面，以形成多個(gè)晶圓I并且使得第ー導(dǎo)電材料31’的底面裸露出來，其中晶圓I彼此分離ー特定距離且分別對(duì)應(yīng)于外露線路単元2。上述晶圓襯底I’的底面的移除方式可為研磨。也可以說，通過研磨的方式，使得晶圓襯底I’的厚度變薄，進(jìn)而使得第一導(dǎo)電材料31’的底面裸露出來。因此，晶圓襯底I’被第一導(dǎo)電材料31’分隔出與外露線路單元2數(shù)量相等的多個(gè)區(qū)域，其中每一區(qū)域即為各自獨(dú)立的晶圓I。第六步驟(請(qǐng)參閱圖2F)，將ー第二導(dǎo)電材料32’同時(shí)覆蓋在每一晶圓I的底面上以及第ー導(dǎo)電材料31’的底面上。其中第二導(dǎo)電材料32’可通過濺鍍或其他的方式形成。第七步驟(請(qǐng)參閱圖2G)，沿著每一條凹槽11切割第一導(dǎo)電材料31’及第ニ導(dǎo)電材料32’以形成多個(gè)晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)。到這個(gè)階段，就完成了本發(fā)明的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造。通過上述的切割步驟，第一導(dǎo)電材料31’被切割成多個(gè)第一電磁防護(hù)層31，第二導(dǎo)電材料32’被切割成多個(gè)第二電磁防護(hù)層32。其中第一電磁防護(hù)層31與第二電磁防護(hù)層32構(gòu)成多個(gè)電磁防護(hù)單元3，該多個(gè)電磁防護(hù)單元3用于防止外露線路單元2與外部環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾作用。并且，電磁防護(hù)單元3與晶圓I的接地部位通過直接接觸以形成電性連接。關(guān)于本發(fā)明中，各個(gè)元件的材質(zhì)選用最符合經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及導(dǎo)體特性較好的純銅或銅合金，但不局限于此，各個(gè)元件的材質(zhì)還可為其他具有良好傳導(dǎo)性質(zhì)的金屬材料。因此，第一電磁防護(hù)層31及第ニ電磁防護(hù)層32可由銅質(zhì)金屬材料所形成。請(qǐng)參閱圖4所示，其為本發(fā)明晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法的各個(gè)步驟的流程示意圖。圖中的標(biāo)記S401 S407分別表示本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的第一步驟至第七步驟。通過圖4可以更為了解本發(fā)明的整體制造方法的流程。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，上述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)通過晶圓級(jí)的制程方法，使得電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)為微型的電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)。并且通過將第一電磁防護(hù)層及第ニ電磁防護(hù)層分別設(shè)置于晶圓的周圍表面上及底面上，以構(gòu)成電磁防護(hù)單元，使得晶圓及外露線路單元均具有防止電磁干擾的屏蔽效果。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非對(duì)本發(fā)明的專利范圍的限制。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背 離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括 一晶圓，該晶圓頂面具有一外露線路單元，且該外露線路單元的表面上具有多個(gè)導(dǎo)體；以及 ー電磁防護(hù)單兀，該電磁防護(hù)單兀具有一第一電磁防護(hù)層及一第二電磁防護(hù)層，該第ー電磁防護(hù)層圍繞且設(shè)置于該晶圓的周圍表面上，該第二電磁防護(hù)層覆蓋于該晶圓的底面且與該第一電磁防護(hù)層連接。
2.如權(quán)利要求I所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該晶圓為硅晶圓，該導(dǎo)體為錫球或金屬凸塊。
3.如權(quán)利要求I所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一電磁防護(hù)層為金屬材質(zhì)，該第二電磁防護(hù)層為金屬濺鍍層。
4.一種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，其包括以下步驟 提供一晶圓襯底，其中該晶圓襯底的頂面具有多個(gè)外露線路單元； 在該晶圓襯底的頂面形成多條凹槽，其中每一條凹槽位于兩個(gè)外露線路單元之間； 在該些凹槽內(nèi)形成一第一導(dǎo)電材料； 在每ー個(gè)外露線路單元的表面上形成多個(gè)導(dǎo)體； 移除該晶圓襯底的底面，以形成多個(gè)晶圓且使得該第一導(dǎo)電材料的底面裸露出來，其中該些晶圓彼此分離ー距離且分別對(duì)應(yīng)于該些外露線路單元； 將ー第二導(dǎo)電材料同時(shí)覆蓋在該些晶圓的底面上以及該第一導(dǎo)電材料的底面上；以及沿著該些凹槽切割該第一導(dǎo)電材料以及該第二導(dǎo)電材料，以形成多個(gè)晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該第二導(dǎo)電材料通過濺鍍方式形成。
6.如權(quán)利要求4所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該晶圓襯底的底面通過研磨方式移除。
7.如權(quán)利要求4所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在干，該些導(dǎo)體為錫球或金屬凸塊。
8.如權(quán)利要求4所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，上述切割步驟中，該第一導(dǎo)電材料被切割成多個(gè)第一電磁防護(hù)層，該第二導(dǎo)電材料被切割成多個(gè)第二電磁防護(hù)層。
9.如權(quán)利要求8所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在干，每ー個(gè)晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)包括有 一晶圓，該晶圓頂面具有一外露線路單元，且該外露線路單元的表面上具有多個(gè)導(dǎo)體；以及 ー電磁防護(hù)單兀，該電磁防護(hù)單兀具有一第一電磁防護(hù)層以及一第二電磁防護(hù)層，該第一電磁防護(hù)層圍繞且設(shè)置于該晶圓的周圍表面上，該第二電磁防護(hù)層覆蓋于該晶圓的底面且連結(jié)該第一電磁防護(hù)層。
10.如權(quán)利要求9所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該第一電磁防護(hù)層以及該第二電磁防護(hù)層由金屬材料形成。
11.如權(quán)利要求9所述的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該第一電磁防護(hù)層與該第二電磁防護(hù)層構(gòu)成ー電磁防護(hù)單元，該電磁防護(hù)單元用于防止該晶圓與外部環(huán) 境產(chǎn)生電磁干擾作用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括一晶圓、一電磁防護(hù)單元。晶圓的頂面具有一外露線路單元，并且外露線路單元的表面上具有多個(gè)導(dǎo)體。電磁防護(hù)單元具有一圍繞且設(shè)置于晶圓的周圍表面上的第一電磁防護(hù)層以及一覆蓋于晶圓底面的第二電磁防護(hù)層。本發(fā)明還公開了一種晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)的制造方法。本發(fā)明的晶圓級(jí)電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)通過晶圓級(jí)的制程方法，使得電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)為微型的電磁防護(hù)結(jié)構(gòu)，并且使得每一晶圓均具有防止電磁干擾的屏蔽效果。
文檔編號(hào)H05K9/00GK102695405SQ20111007133
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者吳明哲 申請(qǐng)人:環(huán)旭電子股份有限公司, 環(huán)鴻科技股份有限公司