TW201913912A - 電子元件封裝體 - Google Patents

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Abstract

一種電子元件封裝體包括基板、電子元件以及第一封裝層。電子元件與第一封裝層皆配置於基板上，且電子元件位於基板與第一封裝層之間。第一封裝層包括第一氮氧化物層以及第二氮氧化物層，其中第二氮氧化物層位於第一氮氧化物層與電子元件之間，第一氮氧化物層的組成包括SiNx1 Oy1 ，第二氮氧化物層的組成包括SiNx2 Oy2 ，且x1＞x2。

Description

電子元件封裝體
本發明是有關於一種封裝體，且特別是有關於一種電子元件封裝體。
隨著電子元件的設計日趨精密且應用領域愈加廣泛，電子產品對於水氣/氧氣的阻障能力的需求也隨之提升。一般來說，電子元件可以利用封裝技術來達到阻隔水氣與氧氣的效果，以保護其內部的電子元件，避免電子元件失效或效能衰減、甚至損壞。因此，電子元件的封裝技術在水氣/氧氣的阻障能力需求上不斷提升。
本發明之一實施例提供一種電子元件封裝體，其具備理想的水氣/氧氣阻絕性質。
本發明一實施例的電子元件封裝體包括基板、電子元件以及第一封裝層。電子元件與第一封裝層皆配置於基板上，且電子元件位於基板與第一封裝層之間。第一封裝層包括第一氮氧化物層以及第二氮氧化物層，其中第二氮氧化物層位於第一氮氧化物層與電子元件之間，第一氮氧化物層的組成包括SiNx1 Oy1 ，第二氮氧化物層的組成包括SiNx2 Oy2 ，且x1＞x2。
根據本發明一實施例的電子元件封裝體，封裝電子元件的第一封裝層可包括兩層氮氧化物層，且較遠離電子元件的氮氧化物層(第一氮氧化物層)具有較高氮含量。較遠離電子元件的第一氮氧化物層有助於強化第一封裝層的水氣/氧氣阻絕效果而提升電子元件封裝體中的電子元件的使用壽命及信賴性。
為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例的電子元件封裝體的示意圖。請參照圖1，電子元件封裝體100包括基板110、電子元件120以及第一封裝層130。電子元件120以及第一封裝層130都配置於基板110上，且電子元件120位於第一封裝層130與基板110之間。以本實施例而言，電子元件120都被第一封裝層130覆蓋，且第一封裝層130接觸電子元件120的頂表面120T與側表面120S。也就是說，電子元件120被封裝於基板110與第一封裝層130之間。
基板110具有支撐性質可支撐其上的電子元件120。此外，基板110可選擇性地具備可撓性，因此電子元件封裝體100可應用於可撓性產品中。基板11的材質可包括聚乙烯對苯二甲酸酯（polyethylene terephthalate, PET）、聚間苯二甲酸乙二酯（polyethylene naphthalate, PEN）、聚醚碸（Polyethersulfone, PES）、聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate, PMMA）、聚碳酸酯（polycarbonate, PC）、聚亞醯胺（polyimide, PI）、金屬箔（metal foil）、金屬、玻璃或矽等。此外，基板110表面上可選擇的配置有緩衝層、抗反射層等輔助提升基板110與其上方之元件的接著性質以及最終產品的光學性質等作用的膜層，且這些輔助性的膜層可以是以毯覆式方式配置於基板110表面。
電子元件120可包括次毫米發光二極體（Mini LED）、微發光二極體（Micro LED）、有機發光二極體照明(OLED Lighting)、有機太陽能電池（Organic Photovoltaic, OPV）、量子點發光層(quantum dot light emitting layer)等。在部分的實施例中，若依照驅動方式來看，電子元件120例如是主動式電子元件或被動式電子元件。若電子元件封裝體100應用於顯示裝置，主動式電子元件可以是主動型矩陣有機發光二極體(Active Matrix Organic Light Emitting Diode, AM-OLED)、主動型矩陣電泳顯示器(Active Matrix Electro Phoretic Display, AM-EPD)、主動型矩陣液晶顯示器(Active Matrix Liquid Crystal Display, AM-LCD)、或者是主動型矩陣藍相液晶顯示器(Active Matrix Blue Phase Liquid Crystal Display)。被動式電子元件則可以是被動驅動式有機發光二極體(Passive Matrix OLED, PM-OLED)或者是超扭轉向列型液晶顯示器(Super Twisted Nematic Liquid Crystal Display, STN-LCD)等。電子元件120可能是對環境的水氣與氧氣敏感的環境敏感電子元件，或是環境的水氣與氧氣有可能對電子元件120造成不良影響。本實施例的電子元件封裝體100中以第一封裝層130覆蓋電子元件120。
第一封裝層130包括第一氮氧化物層132以及第二氮氧化物層134，其中第二氮氧化物層134位於第一氮氧化物層132與電子元件120之間。具體而言，第二氮氧化物層134位於第一氮氧化物層132與基板110之間，且電子元件120位於第二氮氧化物層134與基板110之間。在本實施例中，電子元件120都被第二氮氧化物層134覆蓋，且第二氮氧化物層134接觸電子元件120的頂表面120T與側表面120S。
在本實施例中，第一封裝層130的製作方式可包括藉由溶液製程(solution process)在基板110以及電子元件130上塗佈封裝材料，其材質包括包括聚矽氮烷(polysilazane)、聚矽氮氧烷(polysiloxazane)或其他適合的材料。接著，對基板110上之封裝材料的表面進行表面電漿處理。如此一來，經受電漿作用的封裝材料構成第一氮氧化物層132而未受電漿作用的封裝材料構成第二氮氧化物層134。第一氮氧化物層132可直接接觸第二氮氧化物層134。此外，第一氮氧化物層132的厚度T132可例如由電漿處理的深度決定，其厚度例如由1nm至30nm。第二氮氧化物層134的厚度T134A及T132B可由封裝材料的塗佈厚度決定。一般來說，第二氮氧化物層134在電子元件120所在處具有厚度T134A而在電子元件120之外的區域具有厚度T134B，且厚度T134A及厚度T134B可以都大於厚度T132。另外，厚度T134B可以大於厚度T134A，甚至等於厚度T134A與電子元件120的厚度H120的總和，因此覆蓋電子元件120的第一封裝層130可提供平坦化作用。若將電子元件120所在區域定義為基板110的第一區I，而電子元件120以外的區域定義為基板110的第二區II，則在第一封裝層130提供的平坦化作用下，第一氮氧化物層132的頂表面132T至基板110的在第一區I的第一距離D1與第一氮氧化物層132的頂表面132T至基板110的在第二區II的第二距離D2可能大致相等。或是，第一距離D1與第二距離D2的差可小於電子元件120的厚度H120。
在本實施例中，第一氮氧化物層132經受電漿處理，因此第一氮氧化物層132的緻密度可大於第二氮氧化物層134。舉例而言，第一氮氧化物層132的可見光穿透率可能小於80%而第二氮氧化物層134的可見光穿透率可能大於80%。第一氮氧化物層132與第二氮氧化物層134可具有不錯的可見光穿透率，利於電子元件封裝體100應用於透明顯示器中作為透明顯示器的顯示面板。在部分實施例中，第一氮氧化物層132與第二氮氧化物層134的折射率可以由1.5至1.7。相對於第二氮氧化物層134而言，第一氮氧化物層132可以具有較好的水氣/氧氣阻絕能力。在部分實施例中，第一封裝層130的水氧穿透率(water vapor transmission rate, WVTR)可以小於5x10-4 g/m2 day(克/平方公尺*天)，而提供理想的水氣/氧氣阻絕效果。
在部分實施例中，第一氮氧化物層132及第二氮氧化物層134雖然由相同的初始材料(封裝材料)所構成，但經受電漿處理的第一氮氧化物層132相對地不容易被水解而第二氮氧化物層134可能經受來自環境或是電子元件120的水氣/氧氣作用。第一氮氧化物層132可以具有相對較高的氮含量而第二氮氧化物層134可具有相對較低的氮含量(或是較高的氧含量)。換言之，第一氮氧化物層132與第二氮氧化物層134雖由同樣的初始材料(封裝材料)所構成，但可以採用組成成分來辨別兩者。在一些實施例中，第一氮氧化物層132中N元素的含量佔7at%(原子百分比)至50%，而第二氮氧化物層134中N元素的含量可能少於7at%。
舉例而言，第一氮氧化物層132的組成包括SiNx1 Oy1 ，第二氮氧化物層134的組成包括SiNx2 Oy2 ，且x1＞x2。在部分實施例中，第一氮氧化物層132的組成可能大致相同於初始材料(封裝材料)的組成，x1與y1的數值可由初始材料決定。在部分的實施例中，第一氮氧化物層132中的N元素含量可能由表面向內部遞減，亦即第一氮氧化物層132中的氮元素含量最富集處大致位於表面，且越接近第二氮氧化物層134，則氮元素的含量越少。相較之下，第二氮氧化物層134中不同厚度位置處的氮元素含量可以大致維持一致。另外，經受電漿處理的第一氮氧化物層132可能更包括摻雜元素。摻雜元素可為電漿使用氣體的組成元素，其包括氬、氫、氮、氧、惰性氣體或上述之組合等。在部分的實施例中，摻雜元素在第一氮氧化物層132中佔有含量可以由超過0at%至5at%。另外，第一氮氧化物層132的氮含量與第二氮氧化物層134的氮含量差異可為0 at%~50at%。
圖2為本發明另一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖2的電子元件封裝體200包括基板110、電子元件120以及第一封裝層230。電子元件封裝體200大致類似圖1的電子元件封裝體100，在本實施例中，第一封裝層230可具有島狀結構。在製作第一封裝層230時，可以先藉由溶液製程於基板110上以及電子元件130上塗佈封裝材料，其材質包括包括聚矽氮烷(polysilazane)、聚矽氮氧烷(polysiloxazane)或其他適合的材料。此時，可以藉由製程方式及/或條件的控制(例如塗佈範圍、溶液黏滯度等)，讓封裝材料構成島狀的結構。接著，對基板110上之封裝材料的頂表面與側表面進行表面電漿處理，以形成如圖2所示的第一封裝層230。
在本實施例中，第一封裝層230包括第一氮氧化物層232以及第二氮氧化物層234。第一氮氧化物層232覆蓋第二氮氧化物層234的頂表面234T及側表面234S，而第二氮氧化物層234覆蓋電子元件120的頂表面120T及側表面120S。第一氮氧化物層232的一部份與第二氮氧化物層234的一部份可延伸至電子元件120的底表面120B所在的平面。在部分實施例中，電子元件120的底表面120B所在的平面可以為基板110的表面，或是基板110上的膜層表面。
由圖2可知，第一氮氧化物層232具有殼層狀結構以包覆第二氮氧化物層234。第二氮氧化物層234可完全的封裝在第一氮氧化物層232與基板110之間。第一氮氧化物層232的組成包括SiNx1 Oy1 ，第二氮氧化物層234的組成包括SiNx2 Oy2 ，且x1＞x2。第一氮氧化物層232以及第二氮氧化物層234的組成成分及性質大致相同於圖1的第一氮氧化物層132以及第二氮氧化物層134，因此相關描述不再重述。
圖3為本發明一實施例的電子元件封裝體的示意圖。請參照圖3，電子元件封裝體300包括基板110、電子元件120、第一封裝層130以及第二封裝層140。在本實施例中，基板110、電子元件120以及第一封裝層130的結構、配置關係、組成、性質可參考圖1的實施例的說明理解基板110、電子元件120與第一封裝層130的相關特徵。本實施例的電子元件封裝體300更包括有第二封裝層140。
第二封裝層140包括第三氮氧化物層142以及第四氮氧化物層144，且第四氮氧化物層144位於第三氮氧化物層142與第一封裝層130之間。也就是說，第三氮氧化物層142相對於第四氮氧化物層144更遠離電子元件120。第三氮氧化物層142的組成包括SiNx3 Oy3 ，第四氮氧化物層144的組成包括SiNx4 Oy4 。
在本實施例中，第二封裝層140的製作方法可相同於第一封裝層130。也就是說，本實施例可在製作完成第一封裝層130後，藉由溶液製程(solution process)在第一封裝層130上塗佈封裝材料，且接著進行表面電漿處理，例如以電漿轟擊第一封裝層130上之封裝材料的表面。如此一來，第三氮氧化物層142可以相較於第四氮氧化物層144更為緻密，具有更高含量的N元素，且更不容易受到水解或氧化。
由於第二封裝層140與電子元件120之間存在第一封裝層130，且第一封裝層130具有水氣/氧氣阻絕作用。來自電子元件120的水氣或是氧氣滲入第二封裝層140的機率較滲入第一封裝層130的機率更低。因此，來自電子元件120的水氣或是氧氣較不容易影響第二封裝層140的組成。在部分實施例中，若以相同初始材料製作第一封裝層130與第二封裝層140，第四氮氧化物層144的組成SiNx4 Oy4 與第二氮氧化物層134的組成SiNx2 Oy2 相比，x4≧x2。另外，第一氮氧化物層132與第三氮氧化物層142都經受電漿處理而可相較於第二氮氧化物層134與第四氮氧化物層144具有較為緻密的結構。
在本實施例中，第四氮氧化物層144位於經電漿處理的第一氮氧化物層132與經電漿處理的第三氮氧化物層142之間，使得來自環境或是電子元件120的水氣/氧氣不容易滲入至第四氮氧化物層144。第四氮氧化物層144的組成SiNx4 Oy4 與第三氮氧化物層142的組成SiNx3 Oy3 相比，且x3≧x4。此外，第四氮氧化物層144的組成中，N元素的含量可以佔7at%至50at%。
在本實施例中，第一封裝層130可以提供平坦化作用。舉例而言，若將電子元件120所在區域定義為基板110的第一區I，而電子元件120以外的區域定義為基板110的第二區II，則在第一封裝層130提供的平坦化作用下，第一氮氧化物層132的頂表面132T至基板110的在第一區I的第一距離D1與第一氮氧化物層132的頂表面132T至基板110的在第二區II的第二距離D2可能大致相等。或是，第一距離D1與第二距離D2的差可小於電子元件120的厚度H120。此外，第二封裝層140的厚度可以小於第一封裝層130的厚度。不過，第三氮氧化物層142的厚度T142可以大致相同於第一氮氧化物層132的厚度T132。
圖4為本發明又一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖4的電子元件封裝體400包括基板110、電子元件120、第一封裝層230以及第二封裝層240。電子元件封裝體400大致類似圖3的電子元件封裝體300，在本實施例中，第一封裝層230與第二封裝層240可具有島狀結構。第一封裝層230包括第一氮氧化物層232以及第二氮氧化物層234。第一氮氧化物層232覆蓋第二氮氧化物層234的頂表面234T及側表面234S，而第二氮氧化物層234覆蓋電子元件120的頂表面120T及側表面120S。第二封裝層240包括第三氮氧化物層242以及第四氮氧化物層244。第三氮氧化物層242覆蓋第四氮氧化物層244的頂表面244T及側表面244S，而第四氮氧化物層244覆蓋第一氮氧化物層232的頂表面232T及側表面232S。如此，第一氮氧化物層232的一部份、第二氮氧化物層234的一部份、第三氮氧化物層242的一部份與第四氮氧化物層244的一部份都可延伸至電子元件120的底表面120B所在的平面。在部分實施例中，電子元件120的底表面120B所在的平面可以為基板110的表面，或是基板110上的膜層表面。
第一氮氧化物層232具有殼層狀結構以包覆第二氮氧化物層234，而第三氮氧化物層242具有殼層狀結構以包覆第四氮氧化物層244。第二氮氧化物層234完全的封裝在第一氮氧化物層232與基板110之間，且第四氮氧化物層244完全的封裝在第三氮氧化物層242、第一氮氧化物層232與基板110之間。在本實施例中，第一氮氧化物層232、第二氮氧化物層234、第三氮氧化物層242以及第四氮氧化物層244的組成成分與性質可以相同於圖3中的第一氮氧化物層132、第二氮氧化物層134、第三氮氧化物層142以及第四氮氧化物層144。
圖5為本發明再一實施例的電子元件封裝體的示意圖。請參照圖5，電子元件封裝體500包括基板110、電子元件120、第一封裝層130以及覆蓋層150。在本實施例中，可參考圖1的實施例的說明理解基板110、電子元件120與第一封裝層130的相關特徵。
本實施例的電子元件封裝體500更包括有覆蓋層150。 電子元件120位於基板110與覆蓋層150之間，且覆蓋層150位於第一封裝層130與基板110之間。也就是說，覆蓋層150可接觸於電子元件120的頂表面120T與側表面120S。覆蓋層150的厚度T150例如在1µm至50µm的範圍中。覆蓋層150可以提供平坦化的作用。在部分實施例中，若將電子元件120所在區域定義為基板110的第一區I，而電子元件120以外的區域定義為基板110的第二區II，則在覆蓋層150提供的平坦化作用下，覆蓋層150的頂表面150T至基板110的在第一區I的第一距離D3與覆蓋層150的頂表面150T至基板110的在第二區II的第二距離D4可能大致相等。或是，第一距離D3與第二距離D4的差可小於電子元件120的厚度H120。
覆蓋層150可以是單層結構或是多層結構，其材質包括無機材料、有機材料或其組合。以無機材料而言，覆蓋層150的材質包括AlOx 、SiNx 、SiOx 、SiON、ITO、IZO或上述材質的組合。以有機材料而言，覆蓋層150的材質包括壓克力系聚合物、環氧樹脂系聚合物、聚醯亞胺或上述材質的組合。在部分實施例中，覆蓋層150可以不包含羥基(-OH)、羧基(-COOH)、甲苯或類似物。另外，覆蓋層150的折射率可以介於1.4至1.8，其與第一封裝層130的折射率接近。
圖6為本發明又另一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖6的電子元件封裝體600包括基板110、電子元件120、第一封裝層230以及覆蓋層250。電子元件封裝體600大致類似圖5的電子元件封裝體500，在本實施例中，第一封裝層230以及覆蓋層250皆具有島狀結構。第一封裝層230包括第一氮氧化物層232與第二氮氧化物層234。覆蓋層250覆蓋且接觸電子元件120的頂表面120T與側表面120S，第二氮氧化物層234覆蓋且接觸覆蓋層250的頂表面250T與側表面250S，而第一氮氧化物層232覆蓋且接觸第二氮氧化物層234的頂表面234T與側表面234S。此外，覆蓋層250的一部分、第一氮氧化物層232的一部分與第二氮氧化物層234的一部分可延伸至電子元件120的底表面120B所在的平面。
圖7為本發明再一實施例的電子元件封裝體的示意圖。請參照圖7，電子元件封裝體700包括基板110、電子元件120、第一封裝層130、第二封裝層140以及覆蓋層150。在本實施例中，可參考圖3的實施例的說明來理解基板110、電子元件120、第一封裝層130以及第二封裝層140的相關特徵。本實施例的電子元件封裝體500更包括有覆蓋層150。
電子元件120位於基板110與覆蓋層150之間，覆蓋層105位於第一封裝層130與基板130之間，且第一封裝層130位於第二封裝層140與覆蓋層150之間。具體來說，覆蓋層150接觸於電子元件120的頂表面120T與側表面120S。覆蓋層150的厚度T150例如在1µm至50µm的範圍中。覆蓋層150可以提供平坦化的作用。在部分實施例中，若將電子元件120所在區域定義為基板110的第一區I，而電子元件120以外的區域定義為基板110的第二區II，則在覆蓋層150提供的平坦化作用下，覆蓋層150的頂表面150T至基板110的在第一區I的第一距離D3與覆蓋層150的頂表面150T至基板110的在第二區II的第二距離D4可能大致相等。或是，第一距離D3與第二距離D4的差可小於電子元件120的厚度H120。
覆蓋層150可以是單層結構或是多層結構，其材質包括無機材料、有機材料或其組合。以無機材料而言，覆蓋層150的材質包括AlOx 、SiNx 、SiOx 、SiON、ITO、IZO或上述材質的組合。以有機材料而言，覆蓋層150的材質包括壓克力系聚合物、環氧樹脂系聚合物、聚醯亞胺或上述材質的組合。在部分實施例中，覆蓋層150可以不包含羥基(-OH)、羧基(-COOH)、甲苯或類似物。另外，覆蓋層150的折射率可以介於1.4至1.8，其與第一封裝層130及/或第二封裝層140的折射率接近。
圖8為本發明又另一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖8的電子元件封裝體800包括基板110、電子元件120、第一封裝層230、第二封裝層240以及覆蓋層250。電子元件封裝體800大致類似圖7的電子元件封裝體700。
在本實施例中，第一封裝層230、第二封裝層240以及覆蓋層250皆具有島狀結構。第一封裝層230包括第一氮氧化物層232與第二氮氧化物層234，而第二封裝層240包括第三氮氧化物層242與第四氮氧化物層244。覆蓋層250覆蓋且接觸電子元件120的頂表面120T與側表面120S，第二氮氧化物層234覆蓋且接觸覆蓋層250的頂表面250T與側表面250S，第一氮氧化物層232覆蓋且接觸第二氮氧化物層234的頂表面234T與側表面234S，第四氮氧化物層244覆蓋且接觸第一氮氧化物層232的頂表面232T與側表面232S，而第三氮氧化物層242覆蓋且接觸第四氮氧化物層244的頂表面244T與側表面244S。此外，覆蓋層250的一部分、第一氮氧化物層232的一部分、第二氮氧化物層234的一部分、第三氮氧化物層242的一部分與第四氮氧化物層244的一部分可延伸至電子元件120的底表面120B所在的平面。
圖9為本發明一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖9的電子元件封裝體900包括基板110、電子元件120、第一封裝層330以及周邊結構360。電子元件封裝體900中的基板110及電子元件120大致類似圖1的電子元件封裝體100。在本實施例中，周邊結構360配置於基板110上，且電子元件120及第一封裝層330都位於周邊結構360圍繞的區域中。第一封裝層330可類似於圖1的第一封裝層130，且第一封裝層330包括第一氮氧化物層332以及第二氮氧化物層334。在本實施例中，第一氮氧化物層332與第二氮氧化物層334的製作方式與性質可類似於甚至相同於前述實施例的第一氮氧化物層132與第二氮氧化物層134。
周邊結構360可由介電材料製作而成，例如環氧樹脂、壓克力樹脂、聚醯亞胺等。周邊結構360的厚度大於電子元件120的厚度，且周邊結構360可以用於定義電子元件120所配置的區域。周邊結構360在上視圖(未繪示)可以是具有框狀圖案的結構，也可以是多個條狀圖案的結構。在部分實施例中，周邊結構360可視為畫素定義層，或是類似功能的膜層。另外，透過選用合適的材料，周邊結構360可具有阻絕水氧的功能，提供水氧阻障層的作用。
在一實施例中，電子元件封裝體900的製作過程可以在周邊結構360製作完成後，才將第一封裝層330製作於周邊結構360所圍區域中。第一氮氧化物層332與第二氮氧化物層334可以接觸周邊結構360。第一封裝層330的厚度可以小於或等於周邊結構360的厚度，且第一封裝層330位於周邊結構360所圍的區域內，並無延伸到周邊結構360所圍的區域之外。但，本發明不以此為限。
另外，周邊結構360的徑向寬度W360可定義為平行於基板110所量測的寬度。周邊結構360的徑向寬度W360可以由基板110向外逐漸變化，而具有非垂直於基板110的側表面360S。以圖9而言，徑向寬度W360可以由基板110向外以固定的變化率逐漸增加，而具有上(遠離基板110側)寬下(靠近基板110側)窄的倒梯形結構。在其他的實施例中，徑向寬度W360可為固定或由基板110向外以變動的變化率逐漸增加，因此側表面360S可以為矩形、曲折狀的表面或是弧面。徑向寬度W360更可以由基板110向外以固定的變化率或是變動的變化率逐漸減少，以具有上(遠離基板110側)窄下(靠近基板110側)寬的結構，例如梯形結構、三角形結構等。
在部分實施例中，電子元件封裝體900可進一步包括前述的覆蓋層150以及第二封裝層140至少一者。舉例而言，電子元件封裝體900更包括圖3中第二封裝層140，且第二封裝層140配置於第一封裝層330上。此時，第一封裝層330以及第二封裝層140可以都設置於周邊結構360所圍的區域內，而無延伸到周邊結構360所圍的區域之外。或是，第二封裝層140可延伸到周邊結構360所圍的區域之外而第一封裝層330沒有。另外，電子元件封裝體900可更包括圖5的覆蓋層150，其中電子元件120由覆蓋層150覆蓋。此時，覆蓋層150的厚度可小於周邊結構360的厚度。或者，電子元件封裝體900可更包括圖7的第二封裝層140以及覆蓋層150。第一封裝層330以及覆蓋層150可以設置於周邊結構360所圍的區域內，而第二封裝層140可選擇設置於周邊結構360所圍的區域內或是延伸到周邊結構360所圍的區域之外。或是，覆蓋層150的厚度可小於周邊結構360的厚度。
圖10為本發明又一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖10的電子元件封裝體1000包括基板110、電子元件120、第一封裝層430以及周邊結構360。電子元件封裝體1000大致類似圖9的電子元件封裝體900。在本實施例中，第一封裝層430厚度大於周邊結構360的厚度。第一封裝層430可類似於圖1的第一封裝層130，且第一封裝層430包括第一氮氧化物層432以及第二氮氧化物層434。在本實施例中，第一氮氧化物層432與第二氮氧化物層434的製作方式與性質可類似於甚至相同於前述實施例的第一氮氧化物層132與第二氮氧化物層134。另外，周邊結構360則類似於圖9的周邊結構360。
在本實施例中，第一封裝層430的厚度可大於周邊結構360的厚度，且第一封裝層430可不侷限於周邊結構360圍繞的區域內。具體而言，第一封裝層430大致完整的覆蓋電子元件120與周邊結構360，使得周邊結構360與電子元件120都鑲嵌於第一封裝層430中並被覆蓋與密封。在部分的實施例中，電子元件封裝體1000可進一步包括前述的覆蓋層150以及第二封裝層140至少一者。在有覆蓋層150的實施方式(未繪示)下，覆蓋層150的厚度可小於、等於或是大於周邊結構360。覆蓋層150可選擇地僅位於周邊結構360所圍的區域內或是由周邊結構360所圍的區域內延伸到周邊結構360所圍的區域外。覆蓋層150可選擇地局部或完整覆蓋周邊結構360。
圖11為本發明再一實施例的電子元件封裝體的示意圖。圖11的電子元件封裝體1100包括基板110、電子元件120、第一封裝層530以及周邊結構360。電子元件封裝體1100大致類似圖10的電子元件封裝體1000。在本實施例中，第一封裝層530厚度大於周邊結構360的厚度。第一封裝層530可類似於圖2的第一封裝層230，且第一封裝層530包括第一氮氧化物層532以及第二氮氧化物層534。在本實施例中，第一氮氧化物層532與第二氮氧化物層534的製作方式與性質可類似於甚至相同於前述實施例的第一氮氧化物層232與第二氮氧化物層234。另外，周邊結構360則類似於圖9的周邊結構360。
在本實施例中，第一封裝層530的第二氮氧化物層534的厚度可大於周邊結構360的厚度，且第一封裝層530可不侷限於周邊結構360圍繞的區域內。具體而言，第一封裝層530大致完整的覆蓋電子元件120與周邊結構360，使得周邊結構360與電子元件120鑲嵌於第一封裝層530中並被密封。此外，第一氮氧化物層532具有殼層狀結構以包覆第二氮氧化物層534。換言之，第一氮氧化物層532覆蓋第二氮氧化物層534的頂表面534T及側表面534S，而第二氮氧化物層534覆蓋電子元件120。
在部分的實施例中，電子元件封裝體1100可進一步包括前述的覆蓋層250以及第二封裝層240至少一者。舉例而言，電子元件封裝體1100可更包括圖4中的第二封裝層240且第二封裝層240配置於第一封裝層530上。另外，電子元件封裝體1100可更包括圖6的覆蓋層250，其中覆蓋層250的厚度可小於、等於或是大於周邊結構360。覆蓋層250可選擇地局部或完整覆蓋周邊結構360。或者，電子元件封裝體1100可更包括圖8的第二封裝層240以及覆蓋層250。覆蓋層250可以設置於周邊結構360所圍的區域內，或是，由周邊結構360所圍的區域內延伸到周邊結構360所圍的區域外。覆蓋層250的厚度可大於、等於或是小於周邊結構360的厚度。覆蓋層250可選擇地局部或完整覆蓋周邊結構360。
本發明一實施例的電子元件封裝體採用至少一個封裝層包覆配置於基板上的電子元件，且封裝層是由封裝材料製作而成。部分實施例的封裝層包括第一氮氧化物層以及第二氮氧化物層，且第一氮氧化物層以及第二氮氧化物層中相對遠離電子元件的膜層具有相對高的氮含量，使得封裝層具備理想的水氣/氧氣阻絕效果。電子元件封裝體可有效防止電子元件因入侵的水氣/氧氣而變質或失去效能，使得電子元件具有良好的信賴性以及理想的使用壽命。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍及其均等範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100‧‧‧電子元件封裝體
110‧‧‧基板
120‧‧‧電子元件
120B‧‧‧底表面
120T、132T、150T、232T、234T、244T、250T、534T‧‧‧頂表面
120S、232S、234S、244S、250S、360S、534S‧‧‧側表面
130、230、330、430、530‧‧‧第一封裝層
132、232、332、432、532‧‧‧第一氮氧化物層
134、234、334、434、534‧‧‧第二氮氧化物層
140、240‧‧‧第二封裝層
142、242‧‧‧第三氮氧化物層
144、244‧‧‧第四氮氧化物層
150、250‧‧‧覆蓋層
360‧‧‧周邊結構
D1、D3‧‧‧第一距離
D2、D4‧‧‧第二距離
I‧‧‧第一區域
II‧‧‧第二區域
H120、T132、T134A、T134B、T142‧‧‧厚度
W360‧‧‧徑向寬度
圖1至圖11為本發明多個實施例的電子元件封裝體的示意圖。

Claims (20)

  1. 一種電子元件封裝體，包括： 基板； 電子元件，配置於該基板上；以及 第一封裝層，配置於該基板上且該電子元件位於該基板與該第一封裝層之間，其中該第一封裝層包括第一氮氧化物層以及第二氮氧化物層，該第二氮氧化物層位於該第一氮氧化物層與該電子元件之間，該第一氮氧化物層的組成包括SiNx1 Oy1 ，該第二氮氧化物層的組成包括SiNx2 Oy2 ，且x1＞x2。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層的厚度小於該第二氮氧化物層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層的厚度由1nm至30nm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層包括摻雜元素。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電子元件封裝體，其中該摻雜元素在該第一氮氧化物層中佔有含量由超過0at%至5at%。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的電子元件封裝體，其中該摻雜元素包括氬、氫、氮、氧、惰性氣體或上述之組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層直接接觸該第二氮氧化物層。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層覆蓋該第二氮氧化物層的頂表面及側表面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，更包括周邊結構，該周邊結構配置於該基板上，該周邊結構的厚度大於該電子元件的厚度，且該電子元件位於該周邊結構圍繞的區域中。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電子元件封裝體，其中該第一封裝層的厚度大於、小於或等於該周邊結構的厚度。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的電子元件封裝體，其中該第一封裝層的徑向寬度由該基板向外逐漸變化。
  12. 如申請專利範圍第1或9項所述的電子元件封裝體，更包括第二封裝層，配置於該基板上且該第一封裝層位於該基板與該第二封裝層之間。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的電子元件封裝體，其中該第二封裝層包括第三氮氧化物層以及第四氮氧化物層，該第四氮氧化物層位於該第三氮氧化物層與該第一封裝層之間，該第三氮氧化物層的組成包括SiNx 3 Oy 3 ，該第四氮氧化物層的組成包括SiNx 4 Oy 4 ，且x3≧x4。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的電子元件封裝體，其中x4≧x2。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的電子元件封裝體，其中該第四氮氧化物層的組成中，N元素的含量佔7at%至50at%。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層覆蓋該第二氮氧化物層的頂表面及側表面，該第三氮氧化物層覆蓋該第一氮氧化物層的頂表面及側表面，且該第四氮氧化物層覆蓋該第三氮氧化物層的頂表面及側表面。
  17. 如申請專利範圍第1或9項所述的電子元件封裝體，更包括覆蓋層，該電子元件夾於該基板與該覆蓋層之間，且該覆蓋層位於該第一封裝層與該基板之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的電子元件封裝體，其中該覆蓋層的厚度在1µm至50µm的範圍中。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的電子元件封裝體，其中該覆蓋層的折射率在1.4至1.8的範圍中。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件封裝體，其中該第一氮氧化物層的氮含量呈現越接近該第二氮氧化物層越少。
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