TWI325167B - Electronic device - Google Patents
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Description
九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種電子裝置,尤其關於-種具有在一外 =所提供的-功能部件之電子裝置,其中該功能部件係 Μ機器、一半導體裝置或一 IC(積體電路裝置)。 【先前技術】 -微機器、-半導體裝置或_IC係藉由加工—從例如石夕 及GaAs的材料(基底材料)所製造之晶圓而獲得。已設計 此一電子裝置,使其於透過使用一黏著劑或一焊錫黏著在 一陶兗封裝中或-黏著基板上之狀態中,讓其中的一電流 穿,電極,以執行一預定作業。因此,需要將該電子裝置 黏著在該陶竞封裝中或該黏著基板上。此情況中,由於节 黏著劑或焊錫中之應力,或者由於在溫度一改變時該點著 劑或焊錫與用以當作該功能部件之材料的石夕或之線性 膨脹係數間的差異,而在—功能部件中產生—應力或彎 曲。若此一應力未加以祕,則存在無法從該電子裝置獲 得希望之特性或者該電子裝置將不執行其原始作業的可^ 性。 一將參閱圖35至41而說明一根據相關技藝之電子裝置的一 實例。-電子裝置(其中之功能部件例如為—微機器)係藉由 在一從石夕或GaAs所製造之晶圓施加預定製程而配置,而且 如,所示’其具有一形狀為—扁平之實質上矩形平行 六面體的外罩丨。如圖36中所示,在該外罩〗之一實質中央 部提供當作該功能部件2的微機器。如圖37中所示,該外罩 I16538.doc -5- 面係-黏著表面3,而且將例如一黏著劑4塗抹在該 黏者表面3的一實質令央部,藉以將該外罩】黏著在例如一 陶免封裝中而且固定。順便一提,圖39至41顯示該外罩ι 之截面的形狀,其中圖39係一沿著圖36之線A_A所取得的截 面圖’圖4〇係—沿著圖36之線b_b所取得的截面圖,而且圖 41係該外罩1的一水平截面圖。 一=,在將例如該黏著劑4或焊錫塗抹於該黏著表面3之 一:質中央部而且將當作該功能部件2之微機器部署於該 黏著劑4或該焊錫上的條件中,將該電子裝置黏著在例如一 陶瓷•封裝中。 於根據如上述之相關技藝的電子裝置中,在該黏著表面〕 上之黏著劑4或焊錫係於該功能部件㈣下方。因此,存在 下列,題.由於在黏著時該黏著劑或焊錫之應力或者由於 該黏著劑或焊錫與用以當作該功能部件之材料的石夕或GaAs 之線㈣㈣數間的差異所產生的-應力’該功能部件(例 如一微機器、一丰導辦驻罢 τ ^ 牛導體裝置、一1C等)中產生一應力或彎 玄應力或彎曲影響用以構成該電子裝置的一中央 部件或核心之功能料2的電氣純。㈣的是,在藉由將 該黏者劑4或焊錫塗抹於其一中央部而將該電子裝置黏著 在陶曼封震中或一黏著基板上之情況中,如圖42A及仙 中所示’出現—變形,使該外罩4的-週邊部彎曲至上側。 伴隨此一變形’如圖43及44中所示,產生—彎曲。此彎曲 係攸該黏者劑或焊錫之應力或者從由於在溫度一改變時該 黏著劑或焊錫與用以製造該功能部件的石夕或GaAs之線性膨 M6538.doc • 6 - 脹係數間的差異而產生之應力所導致。 現在將藉由使用透過—微機器之加速檢測原理而說明此 4曲或者引發-彎曲的—應力對一電子裝置其電氣特性
之'5V響的實例。在一壓阻型之檢測類型的情況中,設置: △R = Π · σ · R 〆、中AR為電阻之變動,⑽壓阻之係數,〇為應力,而且 R為電阻。 在一電容(靜電容)型之檢測類型的情況中,該電容給定 ^ · ύ/α 其中c為電容,ε為介電常數,s為電極面積,而且d為電 極間之距離。 在㈣阻型之檢測類型的情況中,輸出根據應h大小之 Z阻變動’反之在該電容型之檢測類型的情況中,輸出盘 電極間之距離d成反比例的電容。因此,當在該功能部件中、 產生一應力或f曲時,該微機器之電氣特性受到影響。 順便-提,當由於在黏料黏㈣或焊錫或者由於在溫 度一改變時該黏著劑或焊錫與用 下°哀功月岂部件之材料 的石夕或GaAS之線性膨脹係數間的差異在該功能部件中產生 之應力的大小為常數時,由兮廊 料之厂…— 致之失真㈤曲)與該材 科之厗度的立方成正比例而縮減。因此 P = σ/(Ε · t3) 其辛P為失真(彎曲),E為揚氏模數 應力。 (為居度,而且σ為 "6538.doc 1325167 如從以上公式很清楚:當用以當作該微機器的一材料之 矽或GaAs的厚度t增加時’可將由於在黏著時該黏著劑或痒 錫之應力或由於在溫度一改變時該黏著劑或焊錫與用以去 作該功能部件之材料的石夕或GaAs之線性膨脹係數間的差異 在該功能部件中產生之應力縮減至不影響該微機器之電氣 特性的一等級。 然而,伴隨個人數位助理之進展及對於電子與電動設備 其重量與厚度之縮減的需要’近年來,要求進一步縮減點 著在該等電子及電動設備上之電子裝置的厚度,因而,增 加當作一微機器的一材料之矽或GaAs之厚度t的措施與進 一步縮減電子裝置之厚度背道而馳。 [專利文件1] 曰本專利第3167098號; [專利文件2] 曰本專利特許公開第2004-128492號 [專利文件3] 曰本專利特許公開第2004-252 123號 [專利文件4] 曰本專利特許公開第Hei 9-301796號 【發明内容】 因此,需要一種具有在一外罩中的一功能部件之電子裝 置,於该電子裝置在一陶瓷封裝中或一黏著基板上時該 功能部件(例如一微機器、一半導體裝置、一1C等)之電氣特 性將不受一黏著劑或焊錫之應力或者受由於在溫度一改變 H6538.doc 1325167 時該黏著劑或焊錫與用以製造該功能部件之矽或GaAs之線 性膨服係數間的差異產生之應力所影響。 藉由以下將說明之本發明的技術想法及實現本發明的模 式會使此需要更清楚。 本專利_請帛中的—主要發明屬於一種包含在一外罩中 所提供的—功能料之電子裝置。於該外罩的-黏著表面 中’在料罩上目對於—對應該功能部件之位置的一侧端
之側提供-黏著部件,而且該外罩之黏著表面具備一用以 將該黏著部件與對應於該功能部件的一區相互分割之溝 槽。 此處,該功能部件可為—微機器。同時,該功能部件可 為一半導體裝置。再者’該功能部件可為—ic(積體電路裝 =此外’較佳者,該溝槽在4交於該料之黏著表面 具有—不小於該厚度之1/6倍之深度。除此以外,
=罩上可為—扁平之矩形平行六面體,其中該外 要表面構成該黏著表面,而且在該黏著表面的— 角洛部件附近提供該黏著部件。 =專射請案中之另—主要發明屬於—種包含在 中的一功能部件之電子护罢 ^ _ , 早 …W… 外罩的-黏著表面中, ==於一對應該功能部件之位置的-側端之側 與對應於該功能部件的-區相互分: : = 件 黏者表面之中心之側提供一 〆在6玄 件。 #一溝槽,以便圍繞該黏著部 116538.doc iJ25l67 此處’該功能部件可為一妈擤 為-丰導體":: 同時,該功能部件可 為丰導體裝置。再者,該功能部件 里、U. 1干7為一1C(積體電路裝 置)。此外,較佳者,該溝槽在一 ^ 又於该外罩之黏著表面 的方向上具有一不小於該厚度之1/6倍之深度。 2射請案中的—進—步之主要發明屬於-種包含相 互接合之複數個外罩及各別在該 4卜罩中提供之功能部件 的電子裝置。在該黏著側上於該外草的一黏著表面中 該外罩上相對於一對應該功能部 供一黏著部件,而且該外罩且備一用置的一側端之側提 ^ ^ _ . At Λ 八備用以將該黏著部件與對 應於該功^件的-區相互分 在::對於一外罩接合表面之對稱鏡面之另-側的外罩且備 一對應於在該黏著侧之外罩中的溝槽之溝槽。 、 此:’該功能部件可為一微機器。同時:該功能部件可 置)此t體裝置。再者,該功能部件可為一IC(積體電路裝 置)。此外’較佳者,該溝槽.一 .u 在正父於該外罩之黏著表面 具有—不小於該厚度之1/6倍之深度。 請案中之又另一主要發明屬於:種包含相互接 二=數個外罩及各別在該等外罩令提供之功能部件的電 ^置。於該黏著側上於該外罩的一點著表面中,在該外 ^^於—對應該功能部件之位置的-側端之側提供一 ’而且該外罩具備一用以將該黏著部件與對應於 ^件的一區相互分割之溝槽;以及,進一步,在相 對於一外罩接合表面而鏡射對稱之另—側的外罩缺乏 圍從對應於該溝槽的一位置至該點著部件之區域。 H6538.doc 此處,該功能部件可為一微機器 為一半導體穸w 時肩功Sb部件可 置。再者’該功能部件 置)。此外’較佳者,該溝样在…3 IC(積體電路裝 的方向上且有i " 乂於該外罩之黏著表面 上/、有不小於該厚度之1/6倍 順便一提,在I_政 度 母發明中,該外罩指:一電子 功能部件的-外觀形狀部件。例如,=子裳置中— 機器時,該功_ Α ® °玄功旎部件係一微 从 件之外觀形狀部件(亦即j亥微機U立 材料部件(例如:矽、以楗機益及其 時 或,、類似物))對應於該外罩。同 寺一陶究封裝或其類似物的Π 地,當該功能部件係一半導體裝置/十了應於該外罩。類似 的一外觀形狀部件對應於該外罩。叫,该功能部件 根據本發明之—較佳模式的 置,其中在與該電子裝置之一外^裝置結構係—電子裝 ^ 外軍的一黏著表面上一黏荖 切或谭錫塗布料㈣之表面而且 小於該電子裝置厚度之1/6倍之深度的_溝=供具有一不 該不小於該電子裝置厚度之⑽倍之深度而且在與 表面而_^^黏者表面上的黏著劑或厚錫塗布部件相同之 表面而且在其周圍提供之溝槽局部消耗 著劑或焊錫的一應力或者由於在溫度一改變時該= 焊錫與用以當作該功能部件的—㈣之料之線性膨 ::Γ:Γ所產生的一應力,藉此可有效防止該功能 :件中一應力之產生及該功能部件之料。結果,有可能 不易受該電子=上=:功能部件之電氣特性較 置“劑切錫之應力或者受由於在 116538.doc • II - 才皿度改變時該黏著劑或焊錫與用以當作該功能部件的一 2料之%或GaAS之線性膨脹係、數間的差異產生之應力所影 在以下將陳述本發明中包含之模式。 第1模式 、 種電子裝置,其中一功能部件係一微機器,在與該電 子裝置的一外罩的一勒签I Z、 杜 卜罩的黏者表面相同之表面中提供-黏著部 而且k供具有一不小於今 + j於該外罩厚度之1/6倍之深度的— 溝槽’以便將該黏著部件與— 分判 、$應於該功月&部件之區相互 第2模式 :種電子裝置’其中—功能部件係一半 著邻# ^ 黏者表面相同之表面中提供一黏 者。卩件,而且提供具有一不小於 的一、、查Μ 、μ卜罩厚度之i/6倍之深度 的溝槽’以便將該黏著部件盥一料由人— 相互分割。 /、一對應於該功能部件之區 第3模式 一種電子裝置’其中一功能部件係 外罩的一黏著表面相同之表 ’、 /、该1C的一 批且古 中提供—黏著部件,而且槎 供具有一不小於該外罩厚产 知 一種電子裝置,苴中_ ^ Ψ ^ & s '、 此〇P件係—微機器,在盥兮雷 子裝置的一外罩的一黏著表 隹與6亥電 5之表面中而且在其周圍 ! I653S.doc •12· 1325167 絮戶件’而且提供具有-不小於該外罩厚度之"6 部件之槽,以便將該黏著部件與—對應於該功能 丨1干之區相互分割。 第5模式 種電子裝置’其中—功能部件係 該電子梦番 干等體裝置’在與 周圍:ΓΓ —黏著表面相同之表面中而且在其 之1/6倍之深产 〜、有+小於該外罩厚度 衣度的—溝槽,以便將該點 功能部件之區相互分割。 〃對應於該 第6模式 種電子裝置’其中_功能部件係—心在與該電 外罩的一黏著表面相同之 ' 、 -黏著部件,而且提供且有不,而且在其周圍提供 深度的小於該外罩厚度之Μ倍之 木以料,以便將該黏著部件盘 之區相互分害,j。 對應於該功能部件 第7模式 -種電子裝置,其中_功能部 早驻罢AA , 1于'士放機态,在盥該雪 子裝置的-外罩的一黏著表面相 L、該電 ^ ^ XX ^ r) 提供具有-不小於該外罩厚度之1/6 以便將該黏著部件與_對應於該功能 落提供黏著部件,—„ 中而且在其四角 倍之深度的—溝槽 部件之區相互分割 第8模式 -種電子裝置’其中_功能部件係 該電子裝置的_外罩的導體^件,在與 者表面相同之表面h 116538.doc 之1/6倍件’而且提供具有一不小於該外罩厚度 功能部件之以便將該黏著部件與一對應於該 第9模式 =種以裝置,其中—功能部件係—K, 置的-外罩的-黏著表面相同之表 Z子裝 供黏著部件,而且提供且有一… 在』角落提 深声沾—世 徒供具有不小於該外罩厚度之1/6倍之 又,—溝槽,以便將該黏著部件 之區相互分割。 |午。對應於该功能部件 第10模式 種電子裝置’其中一功能部件 子F罟沾—从π 掀機益,在與該電 接二 罩的一黏著表面相同之表面中而且在t周圍 &供一黏著部件,提供且右— 圍 深度的-第〜 外罩厚度之1/6倍之 部件:「便將該黏著部件與-對應於該功能 〇P件之區相互分剌,w s 月匕 側提… 步,在該黏著表面之中心 料、有—不小於該外罩厚度之1/6倍之深度的—第二 /冓槽’以便圍繞該功能部件。 第11模式 :種電子裝置’其中一功能部件係一微機器,在與該電 子裝置的一外罩的一黏著表面 ^ —坦』之表面中而且在其四角 洛齡供黏著部件,提供具有一 -^ ^ ^ ^ 』於該外罩厗度之1/6倍之 〜的-第一溝槽’以便將該等 ^ ^ r- ± 卞一對應於該功 月^件之區相互分割,以及,進 心側描桠目士 在該黏者表面之中 具有—科於料罩厚度之〗/6倍之深度的一第 ll6538.doc -14- 二溝槽’以便圍繞該功能部件β 第12模式 一種包含相互接合之複數個外罩及各別在該等外罩中提 供之功能部件的電子裝 係一 I /、中該電子裝置的一功能部件 s’在與該電子裝置之外罩的一黏著表面相同之 :中而且在其周圍提供—黏著部件,提供具有 件°之深度的—第—溝槽,以便將該黏著部 ”對應於該功能部件之區相互分割,以及,進一牛 在相對於該等外罩的一接合表面而鏡射對稱之另-外ί提 供具有一不小於該外罩厚度之深度的—第二溝槽β Κ 第13模式 —種包含相互接合之複數個外罩及各別在該等外罩 供之功能部件的電子裝 且八甲4電子裝置的一功能部杜 係一微機器,在盥兮Φ jt p件 在/、忒電子裝置外罩的一黏著表面相 面中而且在A用阁4a M J〈录 八U圍棱供一黏著部件,提供具有一 外罩厚度之1/6倍之、1Α ,ϋ 个』於该 木度的一溝槽,以便將該黏著部件盥— 對應於該功能部件之區 /、 縿堃4罢认 以及,進一步,相對於 " 、—接合表面而鏡射對稱之另-外罩缺乏一範圍 從一對應於該溝揭夕办¥ s A 圍 〆虏槽之位置至該黏著部件的區域。 第14模式 一種包含相互接合之複數個外罩及各別在 供之功能部件的雷斗护番 .^ 旱Τ知 電子裝置,其中該電子裝置的-功能邻杜 係-微機器,在與該電子裝置之外罩的力以件 表面中而且在其四角落提供黏著部件,提供具有一不小於 U6538.doc -15- 1325167 該外罩厚度之1/6倍之深度的—第—溝槽,以便將該點著部 件與-對應於該功能部件之區相互分割,以及,進—牛, 在相對於4等外罩的—接合表面而鏡射對稱之另—外罩具 備具有-科於該外罩厚度之深度的—第二溝槽。-第15模式 -種包含相互接合之複數個外罩及各別在該等外罩中提 供之功能部件的電子裝置,#中該電子裝置的—功能部件 係-微機器’在與該電子裝置之外罩的一黏著表面相同之 表面中而且在其四角落提供黏著部件,提供具有-不小於 該外罩厚度之1/6倍之深度的—溝槽,以便將該黏著部件與 一對應於該功能部件之區相互分割,以及,進一步,在相 對於該等外罩的一接合表面而鏡射對稱之另一外罩缺乏一 範圍從一對應於該溝槽之位置至該黏著部件的區域。 第16模式 一種具有一當作第丨、4、7及1〇至15模式之任何模式中所
述的一功能部件之微機器的電子裝置,其中該功能部件係 一感測器的一微機器。 第17模式 一種具有一當作第1、4、7及10至is模式之任何模式中所 述的一功能部件之微機器的電子裝置,其中該功能部件係 一 RF濾波器的一微機器。 第18模式 一種其中黏著第1至17模式之任何模式中所述的—電子 裝置之電氣或電子設備。 116538.doc -16 · 1^2^167 本申請案中之主要發明屬於一種且 的—功能邱杜★兩v 有在外罩中所提供 在相對於二… 其中於一外罩的-點著表面, 供-黏著部件,而且提供—用以將,二的—側端之側提 功能部件的—區相互分割:將…部件與對應於該 2據如剛才所述之電子裝置,用以分割該黏著部件盜對
:力^能部件之區的溝槽防止該㈣部件中所產生的一 a力傳輪至該功能部件。因此,有可能提供一 =列可能性的電子裝置:該功能部件微“ ^ 導體裝置、-IC等)之電氣特性將受由於在黏著時一黏著 劑或痒錫的一應力或者由於在溫度一改變時該黏著劑或輝 錫與用以當作該功能部件的一材料之石夕或GaAS之線性膨脹 係數間的差異在該功能料巾產生的—應力所影響。 【實施方式】 現在,以下將參閱附圖中所示之具體實施例而說明本發 明。以下具體實施例將藉由採用一實例加以說明,其中藉 由加工一從矽或GaAs*製造之晶圓而獲得的一電子裝置之 功能部件係一微機器,但本發明不限於該功能部件係一微 機器之情況,而且亦可應用於該功能部件係一半導體裝置 或一 ic(積體電路裝置)之情況。將說明一電子裝置的一組態 及一製作方法,在該電子裝置之功能部件係一微機器之情 況中,當將該電子裝置黏著在一陶瓷外殼中或一黏著基板 上時,如此該功能部件之電氣特性較不易受一黏著劑或焊 錫的一應力或者由於該黏著劑或焊錫與用以當作該功能部 116538.doc •17· 件的一材料之矽 應力所影響。 或GaAs之線性膨脹係數間 的差異產生的一 第1具體實施例 將參閱圖1至7而說明一 第具體實施例。如圖1中所示, ’、實施例屬於某功能部件係一微機器之電子裝置 且其外觀形狀給定為一扃单 扁 平行六面體外罩10。順 , 料罩10係藉由將—W圓分離地切成實 方形之片段而獲得。如圖_ 該外—功能部件11製造於 罩〇之-貫質中央部。在圖2中所示之外罩1〇之表面1 相反側的表面係著表面12,而且如從圖城清楚,在該 點著表面12之四角落部件提供具有-含-90度中心角之類 似扇子形狀的凹入部件13。以—黏著劑14填充該等凹入部 件13,該電子裝置將藉以黏著在一陶兗封裝中或一點著基 板上。在該電子裝置中’提供一溝槽21,以便圍繞由心 入部件13所組成之每一黏著部件。布局該等溝槽2ι,以便 將該外罩10中由該等凹入部件13所組成之黏著部件與一對 應於違功能部件】〗的位置相互分割。 因此,於根據此具體實施例之微機器中,在一中央部提 供該功能部件U,而且在該外罩10之黏著表面_四角落 部件布局以-黏著㈣焊錫加以塗布之部彳卜在與該黏著 表面12相同之表面上,在對應於該功能部件丨丨之區與該等 黏著劑或焊錫塗布部件間提供具有一不小於該外罩1〇厚度 之1/6倍之深度的溝槽21。順便一提,在此具體實施例中, 如圖2及3中所示之微機器之外罩1〇的形狀,該形狀實質上 I16538.doc -18· ^325167 係方形’但該微機器之形狀可為矩形。 此外’雖然此微機器中之溝槽21的形狀係—具有一卯产 中心角之彎弧形狀,亦可採用一直線形狀。除此以外,: 等溝槽之製造可藉由一深石夕银刻方法(例如:一〇挪(深 .反應離子钱刻)法、-TMAH(氫氧化四甲氨)法或一 κ卿氣 氧化鉀)法)加以指導。此外,該等溝槽21之加工可與該外罩 1〇之功能部件11的加工同時或者從其中獨立加以處理。 • 此處’藉由任何上述方法所製造之溝槽2!在正交於該外 罩10之黏著表面12的方向上應具有一不小於該外罩厚^之 ^倍之深度。當該等溝槽21之深度小於該外罩10厚度之又1/6 倍時,則獲得減輕該功能部件u之變形或應力Μ許效 應。另一方面,已確認:當該等溝槽21之深度不小於該外 罩10厚度之〗騎時,料溝槽21產生—變形或應力抑制效 • 寺/#槽具有1小於該外罩1G厚度之1/3供 之深度。已確認:當該等溝槽之深度不小於該外罩10厚2 _ 之1/3彳。_ 4等溝槽更有效防止該功能部件 ^ 應力的產生。 丁 <爱形或 當將如以上具備該等溝槽21使該功 件所組成之黏著部件相互分割的微機器點著在^凹Ζ 二該:機器將如圖所示而變形。圖 = :情::之變形條件之測量的結果。從此等結楚J 知’尤其’該㈣10的魏部㈣之部分 月心 亦防止伴隨f曲的一應力之產生。此指示:因此’ 如一微機器、一半導俨萝 1功此部件(例 +導體裝置、一 Ic等)之電氣特性不易受在 116538.doc -19· 1325167 該裝置之黏著時該黏著劑或焊錫的一 度一改變時該黏著劑或焊錫與用以當作該功能部件的!: 之線性膨脹健_差異㈣生的―應力所 第2具體實施例 現在,以下將參閱圖11至17而說明本發明的—第二且體 實施例。在此具體實施例中,一 八 ^ ^ ^ 电于裝置之功能部件11係 一微機"’而且如圖11中所示’該電子裝置具有-扁平之 矩形平行六面體外罩1〇β如圖12中 山丄 圆12中所不,在該外罩1〇的一 中央部提供該微機器之功能部件 , 此外,如圖13中所示, 在構成該外罩10之下表面的一黏 供以一黏荽劍4 , 义 之四角落部件提 ’、 劑或卜錫加以塗布的黏著部件順便—提,在 此具體實施例中,該等黏著部件 ^ c&nn 有丨仵係由用以留存該黏著劑14 之淺凹入部件13所組成。 除此以外,製造具有一含一 9〇度 中、角之彎弧形狀的 ,屢槽21,以便分割由該外罩1Q之黏著表面Μ之凹入 σ(Μ牛13所組成的黏著部件。再者, 拟笛_、# μ λ 以黏者表面12具備一圓 形第一溝槽22,以便圍繞該功能部件U之外圍。 順便一提,此處,如圖12及 ^ , T所不,該微機器之外罩 的形狀係方形,但該微機器 少狀可為一矩形。真去, 雖然該等第—溝槽 再者 禪稽21之母溝槽的形狀為一曲線,其可為 -直Λ。此外’在此具體實施例中 : 可藉由連接複數個直線加以製造1上=之形狀 ” -Τ π、,m 体此从外,該第二溝槽 °不’、圍繞該功能部件丨丨之整個 调周圍,但可圍繞一部分 116538.doc 周圍。該等第一溝槽2 1及該第二溝槽22可藉由一深矽蝕刻 方法(例如:一 D-RIE法、一 TMAH法或一 K〇H法)加以製造。 圖18A及18B中顯示在將具備該等第一溝槽21及該第二 溝槽22之微機器黏著於一陶瓷封裝中或一黏著基板上之情 況中的變形形狀。圖19及20中顯示當將如上述在黏著時變 形之Μ機器黏著在一黏著基板上時所產生的彎曲。尤其, 在該等第一溝槽21及該第二溝槽22存在時,從該等結果很 清楚得知,伴隨該黏著之外罩1〇的功能部件丨丨之部分有些 許彎曲,藉以確保:即使在黏著時產生該黏著劑或焊錫的 一應力或者若由於在溫度一改變時該黏著劑或焊錫與該電 子裝置材料之線性膨脹係數間的差異而產生一應力,該等 電氣特性將不易受影響。 第3具體實施例 現在,以下將參閱圖21至27而說明本發明的一第三具體 實施例。在此具體實施例中,藉由接合兩矽晶片1〇及25而 製造一電子裝置,該電子裝置中之功能部件係一微機器, 而且各別在該等矽晶片1〇及25之中央部提供該等功能部件 11及26(見圖22)。在一侧用以構成該外罩1〇之下表面的一黏 著表面12具備以一黏著劑14加以塗布之凹入部件13(見圖 23及25)〇 再者,此處,在一側之外罩10的下表面具備具有一9〇度 中心角之第一溝槽21,以便圍繞由該等凹入部件13所組成 的黏著部件。除此以外,包含以該矽晶片1〇之接合表面當 作一邊界在該外罩1〇之相反側的外罩25之矽晶片亦具備= 11653S.doc -21 - 1325167 似該等第一溝槽21並在與該微機器之黏著部件相同之表面 中所製造的第一溝槽27。 順便一提’此處’該等外罩10及25兩者在形狀上係方形, 但該形狀可為一矩形。此外,雖然該等溝槽2丨及2 7在形狀 上係具有.一 90度中心角之彎弧,但其在形狀上可為直線。 除此以外,該等溝槽21及27可藉由一深矽蝕刻方法(例如: 一 D-RIE法、一 TMAH法或一 KOH法)加以製造。再者,該 二矽晶片10及25之接合可藉由如一陽極接合法、一 AuAu 接合法、一 Au-Sn接合法、一常溫接合法等接合方法加以指 導。 第4具體實施例 現在,以下將參閱圖28至34而說明本發明的一第四具體 實施例。在此具體實施例中,如圖28中所示,一微機器係 藉由將兩矽曰曰片1〇與25相互疊層接合加以製造,而且如圖 29中所不,功能部件】】各別製造於該等外罩I 〇及μ之實質 中央件處。尤其,如圖30中所示,在該外罩1〇的一黏著 — 之角落°卩布局用以構成黏著劑或焊錫塗布部件的黏 # P件再者,該外罩〗〇之黏著表面12具備彎弧之第一溝 ★ 、便刀割由s玄等凹入部件13所組成的黏著部件。該 等溝槽21具有—不小於該外罩1G厚度之1/6倍之深度。 在接合至由該外罩IG所組成之石夕晶片之另—側的外罩h 八備切割部3G,其在對應於該外罩1()中之第_溝槽η其位 2外觀上缺乏該等部件。換言之’由該外罩h所組成之 曰片在上側具有H對應於在下側由該外罩10所組成 116538.doc -22· 之石夕晶片的黏著部件之部件的形狀。 ,在此具體實施例中,構成該微機器之晶片10及25兩者在 形狀上為方形,但其在形狀上可為矩形。此外,雖然在此 具體實施例中,每一第一溝槽21之形狀為一曲,線,但該形 狀可為一直線。該等溝槽2 i之製造及該等切割部Μ之製造 各可藉由例如一深矽蝕刻方法(例如:_DRIE法一 法或-K〇H法)之各種㈣方法的任何㈣方法加以處 理。除此以外’該二或多個矽晶片之接合可藉由例如一矽 接合方法(例如:一陽極接合法、一 Au_Au接合法、—hi 接合法或一常溫接合法)之各種接合方法的任何接合方法 加以指導。 泣在此具體實施例中,尤其,透過該等溝槽21及該等切割 部30之存在,確保:該二晶片1〇及25之功能部件的電氣特 性不易受由於在黏著時該黏著劑或焊錫或者由於在溫度一 改變時該黏著劑或焊錫與該電子裝置材料之線性膨腸係數 間的差異在該等功能部件中產生的一應力所影響。 雖然本發明已參閱圖式中所示之具體實施例加以說明, 但本發明於以上具时施例,*且在本發明之技術想 法的範圍内可能有各種修正。例如,在該第三具體實施 或該第四具體實施例中,該等矽晶片i 〇及25之任一或兩者 可具備一圓形第二溝槽22,以便圍繞該功能部件丨丨。除此 以外,本發明不僅可應用於微機器,亦可應用於半導體 置及1C。 、 熟習此項技術人士應瞭解到根據設計需要及其他因數, 116538.doc -23- 丄J厶Ji〇/ 可能會發生各種修改、接合、子接合及變更,只要 在附加申請專利範圍及其等效之範疇内。 ’、 【圖式簡單說明】 圖1係一根據本發明的—第一具體實施例 的一裝置之透視圖; 圖2係該裝置的一平面圖; 圖3係該裝置的一仰視圖;
包含一微機器 圖4係該裝置的一側視圖; 圖5係一沿著該裝置之圖2之線A_A所取得的截面圖; 圖6係一沿著該裝置之圖2之線B-B所取得的截面圖;’ 圖7係該裝置的—水平截面圖; 圖8·Α及8B係用以顯示當黏著該裝置時之變形條件的戴 面圖; 圖9係一顯示供弯曲測量用之位址的圖形; 圖1〇顯不用以出示在每一位置之變形量的一圖形及
圖11係一根據本發明的一第 的一裝置之透視圖; 圖12係該裝置的—平面圖; 圖13係該裳置的-仰視圖; 圖14係該裝置的-側視圖; 二具體實施例包含 —微機器 圖15係一沿英 α者5玄裝置之圖12之線A-A所取得以 圖16係一外芏# 0考該裝置之圖12之線B-B所取得% 圖17係該農置 置的—水平截面圖; 面圖; 面圖; 116538.doc -24- 1325167 圖18A及18B係用以顯不當點著該裝置時之變形條件的 截面圖; 圖19係一顯示供f曲測量用之位置⑽; 圖20顯示用以中干.™ 用以出不在母一位置之變形量的一圖形及一 表; 圖21係-根據本發明的一第三具體實施例包含一微機器 的一裝置之透視圖;
圖22係該裝置的一平面圖; 圖23係該裝置的一仰視圖; 圖24係該裝置的一側視圖; 圖Μ係-沿著該裝置之圖22之線a_a所取得的截面圖; 圖26係’沿著該裝置之圖22之線Β·Β所取得的截面圖; 圖27Α及27Β顯示石夕晶片之水平截面圖; 圖係根據一第四具體實施例包含一微機器的一裝 之透視圖; 1 圖29係該裝置的一平面圖; 圖3〇係該裝置的一仰視圖; 圖3 1係該裝置的一側視圖; 圖W係-沿著該裝置之圖29之線Α·Α所取得的截面圖; 圖33係—沿著該裝置之圖29之線Β_Β所取得的截面圖; 圖34Α及34Β顯示矽晶片之水平截面圖; 圖3 5係一根據該相關技藝包含一微機器 遣視圖; ”裝置之 圖36係該裝置的一平面圖; 116538.doc •25· 圖3 7係該裝置的一仰視圖; 圖38係該裝置的一側視圖; 圖39係一沿著該裝置之圖36之線A-A所取得的裁面圖; 圖40係-沿著該裝置之圖%之線B B所取得的截面圖; 圖41係該裝置的—水平截面圖; 圖42A及42B係用以顯示當將該裝置黏著在—黏著基板 時由伴隨黏著劑的—應力所致之變形的截面圖; _ 圖43係顯示供在每一位置檢測彎曲量用之位置(位址)的 —圖形;以及 圖44顯示用以出示位置與彎曲間之關係的一圖形及一 表。 【主要元件符號說明】 1 外罩 2 功能部件 3 黏著表面 4 黏著劑 10 外罩 11 功能部件 12 黏著表面 13 凹入部件 14 黏著劑 21 溝槽 22 溝槽 25 外罩 116538.doc 1325167 26 功能部件 27 溝槽 30 切割部
116538.doc -27
Claims (1)
- 十、申請專利範圍: 1. 一種電子裝置,其包括在一外罩中所 件,其中: 供的—功能部 於该外罩的—黏著表面中,在該外罩上 該功能部件之位置的一側端之側提供 ::= 著表面具備-™著部件二= b 4件的一區相互分割之溝槽。 2. 如請求们之電子裝置,其中該功能部件係 3. 如請求項!夕齋1壯 从機盗。 置。 電子裝置’其中該功能部件係-半導體裝 5. 4. Γΐ)求項1之電子裝置,其中該功能部件係(積體電路 如請求項1之電子裝置, 該”表面… 正交於該外罩之 深度。面的方向上具有-不小於該外罩厚度之1/6倍之 6. 項1之電子裝置,其中該外罩在形狀上係一扁平之 Γ:行六面體’該外罩的-主要表面構成該黏著表 件且在該㈣表面的—角落部件附近提供該黏著部 I二種::裝置’其包括在-外…提供的-功能部 ::罩的—㈣表面中,在該外罩上相對於-對應 ::件之位置的一側端之侧提供一黏著部件,而且提 ’、-溝槽用以將該黏著部件與對應於該功能部件的 Il6538.doc 8. 一區相互分割;以及,進一步 在該黏著表面之中心之側提供一第二溝槽,以便圍繞 5玄點著部件。 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 如請求項7之電子裝置,其中該功能部件係一微機器。 如。月求項7之電子裝置,其中該功能部件係一半導體裝 如4求項7之電子裝置’其中該功能部件係-1C(積體電路 裝置h 如請求項7之電子裝置’其中該溝槽在一正交於該外罩之 該黏著表面的方向上具有—不小於該外罩厚度之 深度。 種電子裝置,其包括相互接合之複數個外罩,及各別 在該等外罩中所提供之功能部件,其中: 在該點著側上於該外罩的一黏著表面中,在該外罩上 ^於—對應該功能部件之位置的—侧端之側提供—黏 件’而且該外罩具備—用以將該黏著部件與對應於該 功能部件的—區相互分割之溝槽;以及,進—步, I卜罩相對於一外罩接合表面而鏡射對稱之另一 側H對應於在該㈣側之外罩中該溝槽之溝槽。 士 °月求項12之電子裝置,其中該功能部件係-微機器。 士》月求項12之電子裝置,其中該功能部件係—半導體裝 其中該功能部件係一 IC(積體電 如請求項12之電子裝置 路裝置)。 n6538.doc 】6·如請求項12之電子裘置,宜 之該點著表面的方向上且有、—°"毒槽在一正交於該外罩 之深度。 ”不小於該外罩厚度之1/6倍 】7. 一種電子裝置,其包 在該等外互接合之複數個外罩,及各别 在。亥等外罩申所提供的功能部件,其中: 谷別 在該黏著側上於該外罩的—黏 相對於一對應該功能部件之位 ,〜外罩上 著部件,而且該外罩具侧端之側提供一點 功能部件的—巴相互八I用:將該黏著部件與對應於該 j干的£相互分割之溝槽;以及,進一+, 側在二外罩相對於一外罩接合表面而鏡射對稱之另- :二乏—範圍從-對應於該溝槽之位置至該黏著部件的 ;:二=17之電子裝置’其中該功能部件係-微機器。 置。月17之電子裝置,其中該功能部件係、—半導體袈 20. 如晴求項17之電子裝置,其中該功能部件係 路裝置)。 V積體電 21. 如請求項17之電子裝置,其中該溝槽在 之嗜叙:主 此乂於该外罩 之肩黏者表面的方向上具有一不小於該 之深度。 卜單尽度之1/6倍 116538.doc
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