(57)【要約】【課題】本発明はＦＢＡＲ素子のようなマイクロデバイスのためのウェーハレベルパッケージに関するものである。【解決手段】マイクロデバイス（５５）と前記マイクロデバイス（５５）に連結されたボンディングパッド（５１）が形成された上面を有するデバイスウェーハ（５０）と、前記ボンディングパッド（５１）から前記デバイスウェーハ（５０）の下面まで延長されたバイアコネクター（５７）と、前記デバイスウェーハ（５０）の下面に形成され前記バイアコンタクター（５７）を通して前記ボンディングパッド（５１）と連結された外部ボンディングパッド（５８）と、前記マイクロデバイス（５５）が外部と分離され密閉されるよう前記デバイスウェーハ（５０）の上面に接合されたキャップ構造物とを含むウェーハレベルパッケージ（７０）を提供する。【選択図】図１
2005109430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロデバイスと前記マイクロデバイスに連結されたボンディングパッドが形成された上面を有するデバイスウェーハと、
前記ボンディングパッドから前記デバイスウェーハの下面まで延長されたバイアコネクターと、
前記デバイスウェーハの下面に形成され前記バイアコンタクターを通して前記ボンディングパッドと連結された外部ボンディングパッドと、
前記マイクロデバイスが外部から分離され密閉されるよう前記デバイスウェーハの上面に接合されたキャップ構造物と、
を有することを特徴とするウェーハレベルパッケージ。
【請求項２】
前記キャップ構造物は前記マイクロデバイスに対応する部分にキャビティが形成されたことを特徴とする請求項１に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項３】
前記キャップ構造物はシリコンウェーハまたはガラスウェーハであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項４】
前記キャップ構造物と前記デバイスウェーハとを接合するためのシーリング部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項５】
前記デバイスウェーハは前記キャップ構造物と接合する上面領域に形成された周辺金属パッドを具備し、前記シーリング部材は前記周辺金属パッド上に形成された金属物質であることを特徴とする請求項４に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項６】
前記シーリング部材はガラスフリットであることを特徴とする請求項４に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項７】
前記シーリング部材は樹脂系接着剤であることを特徴とする請求項４に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項８】
前記デバイスウェーハと前記キャップ構造物とはアノードボンディング（ａｎｏｄｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）方式により接合されることを特徴とする請求項１に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項９】
前記キャップ構造物は前記マイクロデバイスとボンディングパッドを収容するための空間が設けられたドライフィルム構造物とその外部面に塗布されたパッシベーション層とを有することを特徴とする請求項１に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項１０】
前記パッシベーション層はエポキシ樹脂、熱硬化性樹脂、金属、及び感光性樹脂で成るグループから選択された物質であることを特徴とする請求項９に記載のウェーハレベルパッケージ。
【請求項１１】
マイクロデバイスと前記マイクロデバイスに連結されたボンディングパッドが形成された上面を有するデバイスウェーハを設ける段階と、
前記ボンディングパッドから前記デバイスウェーハの下面まで延長されたバイアコネクターを形成する段階と、
前記マイクロデバイスが外部と分離され密閉されるよう前記デバイスウェーハ上面にキャップ構造物を形成する段階と、
前記デバイスウェーハの下面に前記バイアコンタクターを通して前記ボンディングパッドに連結される外部ボンディングパッドを形成する段階と、
を有することを特徴とするウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１２】
前記バイアコネクターを形成する段階は、
前記ボンディングパッドに所定の深さを有するバイアホールを形成する段階と、
前記バイアホールに導電物質を適用してバイアコネクターを形成する段階と、
前記バイアコネクターが前記デバイスウェーハの下面に露出するよう前記デバイスウェーハをグラインディングする段階と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１３】
前記デバイスウェーハをグラインディングする段階は前記キャップ構造物を接合する段階前または後に実行されることを特徴とする請求項１２に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１４】
前記キャップ構造物は前記マイクロデバイスに対応する部分にキャビティが形成されることを特徴とする請求項１１に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１５】
前記キャップ構造物はシリコンウェーハまたはガラスウェーハであることを特徴とする請求項１１に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１６】
前記キャップ構造物と前記デバイスウェーハとを接合するためのシーリング部材をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１７】
前記デバイスウェーハは前記キャップ構造物と接合される上面領域に形成された周辺金属パッドを具備し、前記シーリング部材は前記周辺金属パッド上に形成された金属物質であることを特徴とする請求項１６に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１８】
前記シーリング部材はガラスフリットであることを特徴とする請求項１６に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項１９】
前記シーリング部材は樹脂系接着剤であることを特徴とする請求項１６に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項２０】
前記キャップ構造物を形成する段階は、
ドライフィルムを用いて前記マイクロデバイスと前記ボンディングパッドを収容するための空間が設けられたドライフィルム構造物を形成する段階と、
前記キャップ構造物の外部面にパッシベーション層を塗布する段階と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項２１】
前記ドライフィルム構造物を形成する段階は、
ドライフィルムを用いて前記デバイスウェーハの上面に前記マイクロデバイスと前記ボンディングパッドが形成された領域を囲繞するよう少なくとも前記デバイスより高い側壁構造物を形成する段階と、
ドライフィルムを用いて前記側壁構造物の上部が密閉されるようルーフ（ｒｏｏｆ）構造物を形成する段階と、
を有することを特徴とする請求項２０に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【請求項２２】
前記パッシベーション層はエポキシ樹脂、熱硬化性樹脂、金属、及び感光性樹脂で成るグループから選択された物質であることを特徴とする請求項２１に記載のウェーハレベルパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェーハレベルパッケージ及びその製造方法に関するもので、とりわけＦＢＡＲのようにマイクロデバイスをチップスケールパッケージに形成するためのウェーハレベルパッケージ及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、通信技術の急速な発展により高周波部品技術の発展に対するニーズも高まってきている。こうしたニーズに応じて、半導体基板上に圧電誘電体物質を蒸着して製造した薄膜形態のフィルター素子であるＦＢＡＲ素子が開発され、現在ＲＦ無線移動通信分野において核心受動部品として脚光を浴びている。
【０００３】
一般に、こうしたＦＢＡＲ素子のようなマイクロデバイスはデュープレクサフィルターのような製品としてパッケージされて製品に実装される。したがって、移動通信製品の小型化のためにはマイクロデバイスパッケージをより小型化する必要がある。
【０００４】
従来にはＦＢＡＲ素子のようなマイクロデバイスは高温焼成セラミック基板（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ）を用いてパッケージに製造された。図５は従来のＨＴＣＣ基板を用いたマイクロデバイスパッケージを示している。
【０００５】
図５のように、従来のマイクロデバイスパッケージ（２１０）はマイクロデバイス（２１５）と、内部に前記マイクロデバイス（２１５）が搭載されたＨＴＣＣ基板（２１１）とを含む。前記ＨＴＣＣ基板（２１１）にはマイクロデバイス（２１５）を収容するための実装部（２１４）が形成される。前記マイクロデバイス（２１５）は実装部（２１４）に搭載され前記ＨＴＣＣ基板（２１１）に設けられたボンディングパッド（２１２）にワイヤ（２１９）で連結される。前記マイクロデバイス（２１５）が搭載された実装部（２１４）が密閉されるよう前記ＨＴＣＣ基板（２１１）の上部にはキャップ層（２１８）が形成されている。
【０００６】
図５に示したマイクロデバイスパッケージ（２１０）は、ウェーハ単位で製造されたマイクロデバイス（２１５）を十分なチップダイ面積を確保した状態で切断し、これを再びより大きい構造物に実装する方式で製造される。したがって、チップ自体の寸法も大きくなるばかりでなく、内部実装のための層段構造を有するＨＴＣＣ基板（２１１）の寸法も反映されるので、最終パッケージを小型化し難いという問題がある。例えば、ＦＢＡＲ素子パッケージの場合に図５の方式による単一ＦＢＡＲ素子パッケージは３ｍｍ×３ｍｍの寸法以下に具現できないので、２個のＦＢＡＲ素子を有するデュープレクサパッケージを所望の寸法（例えば、５ｍｍ×５ｍｍ）に製造するのが大変困難である。
【０００７】
こうした小型化のニーズを満足させるべく、マイクロデバイスが具現されたウェーハレベルでチップスケールパッケージ（ｃｈｉｐ  ｓｃａｌｅ  ｐａｃｋａｇｅ）を具現する方案が開発されている。こうしたウェーハレベルパッケージにおいては、端子形成のために加工されたキャップウェーハのようなキャップ構造物を用いる。図６は従来のキャップウェーハ（２３０）を用いたウェーハレベルパッケージ（２４０）の側断面図である。
【０００８】
図６によると、ウェーハレベルパッケージ（２４０）はＦＢＡＲ素子のようなマイクロデバイス（２２５）が形成されたデバイスウェーハ（２２０）とキャップウェーハ（２３０）とを含む。前記デバイスウェーハ（２２０）はその上面に形成されたマイクロデバイス（２２５）を駆動するための所定の電気的ボンディングパッド（２２１）とその周囲に周辺パッド（２２２）を含む。また、前記キャップウェーハ（２３０）にはワイヤ（２３９）ボンディングにより前記ボンディングパッド（２２１）と外部回路（図示せず）とを連結できるよう前記ボンディングパッド（２２１）に対応する部分にバイアホール（Ｈ）が形成されている。
【０００９】
さらに、マイクロデバイス（２２５）の信頼性を確保すべく、キャップウェーハ（２３０）とデバイスウェーハ（２２０）との間に第１及び第２シーリング部材（２２３、２２４）が形成される。前記第１シーリング部材（２２３）は、マイクロデバイス（２２５）がバイアホール（Ｈ）を通して外部に露出しないようワイヤボンディングの形成されるボンディングパッド（２２１）の周囲に環状で形成され、前記第２シーリング部材（２２４）はパッケージ（２４０）の外周に沿って周辺パッド（２２２）上に形成されている。
【００１０】
図６のマイクロキャップを用いたウェーハレベルパッケージ（２４０）はＨＴＣＣ基板を用いたパッケージに比して小型化にずっと有利であるが、反面ボンディングパッド（２２１）に対応するようバイアホール（Ｈ）を予め形成しなければならないので、複雑なキャップウェーハの加工方法を行わなければならない煩わしさがある。
【００１１】
また、図６に示したパッケージ（２４０）においては、デバイスウェーハ上に形成されたボンディングパッド（２２１）に連結されるようキャップウェーハに形成されたバイアホール（Ｈ）によりマイクロデバイス部分が露出するのを防止すべく、第１シーリング部材（２２３）を形成しなければならないが、この場合、第１シーリング部材（２２３）は金属のボンディングパッド（２２１）上に形成されるので、金属シーリング部材を用いなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、当技術分野においてはキャップウェーハのようなキャップ構造物に係る工程をより簡素化して全体の収率を向上させるばかりでなく、ウェーハレベルパッケージの完全な気密性を保証できる頑丈なチップスケールパッケージ及びその製造方法が要求されてきた。
【００１３】
本発明は、前述した問題を解決すべく案出されたもので、その目的は、デバイスウェーハ上に外部回路と連結するためのパッケージ連結構造を設けチップの寸法を小型化できるウェーハレベルパッケージを提供することにある。  
本発明の他の目的は、デバイスウェーハ上に外部回路と連結するためのパッケージ連結構造を設けることによりキャップウェーハに対する加工工程をデバイスウェーハの半導体工程において一括して行い全体工程を簡素化することのできるウェーハレベルパッケージの製造工程を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記技術的課題を解決するために、本発明は、マイクロデバイスと前記マイクロデバイスに連結されたボンディングパッドが形成された上面を有するデバイスウェーハと、前記ボンディングパッドから前記デバイスウェーハの下面まで延長されたバイアコネクターと、前記デバイスウェーハの下面に形成され前記バイアコンタクターを通して前記ボンディングパッドと連結された外部ボンディングパッドと、前記マイクロデバイスが外部と分離され密閉されるよう前記デバイスウェーハの上面に接合されたキャップ構造物とを含むウェーハレベルパッケージを提供する。
【００１５】
好ましくは、前記キャップ構造物は前記マイクロデバイスを収容するためのキャビティが設けられる。こうしたキャップ構造物にはシリコンウェーハ、ガラスウェーハまたは感光性ドライフィルムが使用されることができる。また、本発明の好ましき実施形態は、前記マイクロデバイスが外部から密閉されるよう前記キャップ構造物と前記デバイスウェーハとを接合するためのシーリング部材をさらに含むことができる。さらに、前記デバイスウェーハは前記キャップ構造物と接合される上面領域に形成された周辺金属パッドを具備することができる。この場合、前記シーリング部材は前記周辺金属パッド上に形成された金属物質であることができる。これと異なって、前記シーリング部材はガラスフリットまたは樹脂系接着剤を用いることができる。キャップ構造物としてドライフィルムを用いる実施形態においては、前記デバイスウェーハ上に形成され、前記マイクロデバイスを収容するための空間が設けられたドライフィルム構造物とその外部面に塗布されたパッシベーション層とを含むことができる。該パッシベーション層にはエポキシ樹脂、熱硬化性樹脂、金属、及び感光性樹脂で成るグループから選択された物質を用いることができる。
【００１６】
さらに、本発明は新たなウェーハレベルパッケージの製造方法を提供することができる。前記方法は、マイクロデバイスと前記マイクロデバイスに連結されたボンディングパッドが形成された上面を有するデバイスウェーハを設ける段階と、前記ボンディングパッドから前記デバイスウェーハの下面まで延長されたバイアコネクターを形成する段階と、前記マイクロデバイスが外部と分離され密閉されるよう前記デバイスウェーハの上面にキャップ構造物を接合させる段階と、前記デバイスウェーハの下面に前記バイアコンタクターを通して前記ボンディングパッドと連結された外部ボンディングパッドを形成する段階とを含む。
【００１７】
ここで、前記バイアコネクターを形成する段階は、前記ボンディングパッドに所定の深さを有するバイアホールを形成する段階と、前記バイアホールに導電物質を適用し導電性バイアホールを形成する段階と、前記導電性バイアホールが前記デバイスウェーハの下面に露出するよう前記デバイスウェーハをグラインディングする段階とで具現することができる。
【００１８】
前記グラインディング工程を結合したバイアコネクター形成工程において、前記デバイスウェーハをグラインディングする段階は、前記キャップ構造物を接合する段階前または後に選択的に実施することもできる。また、前記キャップ構造物を形成する段階は、ドライフィルムを用いて前記マイクロデバイスを収容するための空間が設けられたドライフィルム構造物を形成する段階と、前記キャップ構造物の外部面にパッシベーション層を塗布する段階とを含むことを特徴とするウェーハレベルパッケージの製造方法に具現することができる。
【００１９】
ここで、前記ドライフィルム構造物を形成する段階は、ドライフィルムを用いて前記デバイスウェーハの上面に前記マイクロデバイスの周囲を囲繞するよう少なくとも前記デバイスの高さより高い側壁構造物を形成する段階と、ドライフィルムを用いて前記側壁構造物の上部が密閉されるようルーフ（ｒｏｏｆ）構造物を形成する段階とで成ることができる。
【００２０】
本発明の基本的な特徴はウェーハレベルパッケージの具現において、従来の方式と異なってデバイスウェーハ上にパッケージ連結構造を形成することにある。即ち、本発明においてはデバイスウェーハにバイアコネクタを形成し、デバイスウェーハの下面にバイアコネクターと連結された外部ボンディングパッドを形成することによりパッケージ連結構造を設ける方案を提供する。
【００２１】
本発明によるパッケージの連結構造は、従来のマイクロキャップを用いたウェーハレベルパッケージのようにキャップ構造物にデバイスウェーハ上のボンディングパッドを露出させるバイアを形成しないので、該ボンディングパッド上に形成する環状のシーリング部材が要求されない。したがって、シーリング部材をデバイスに連結された金属のボンディングパッド上に形成しなくてもよいので、従来の環状のシーリング部材によるリーケージ不良発生要因を除去できるばかりでなく、デバイスウェーハとキャップ構造物との接合を金属シーリング方式の他にも多様な方式、例えばアノードボンディングまたは接合剤を用いた方法を必要に応じて選択使用することができる。また、工程の面においても別途のキャップ構造物に対する加工工程を省き、デバイスウェーハに適用される半導体製造工程において一括的に行えるので、より精密且つ簡素にウェーハレベルパッケージを製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述の如く本発明によると、キャップ構造物でなく、デバイスウェーハ上に外部回路と連結するためのパッケージ連結構造を形成したウェーハレベルパッケージを提供することにより、別途のキャップウェーハに対する加工工程を省きデバイス製造のための半導体製造工程により一括した製造が可能になり、従来の方式と異なってボンディングパッド上にシーリング部材が要求されないので、金属シーリング方式の他にも多様なシーリング方式とキャップ構造を選択使用できるとの利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
添付の図面を参照しながら、本発明の多様な実施の形態を詳しく説明する。
【００２４】
図１（Ａ）と図１（Ａ）は本発明の一実施形態によるウェーハレベルパッケージの側断面図及び上部平面図である。
【００２５】
図１（Ａ）によると、本発明の一実施形態によるウェーハレベルパッケージ（７０）は、ＦＢＡＲ素子のようなマイクロデバイス（５５）が形成されたデバイスウェーハ（５０）とキャップ構造物（６０）を含む。本実施形態に用いられたキャップ構造物はデバイスウェーハ（５０）と同じシリコン物質から成るキャップウェーハ（６０）である。前記キャップウェーハ（６０）に用いられるウェーハにはシリコンウェーハの他にもガラスウェーハまたは感光性ドライフィルムがあり得る。本実施形態のように前記キャップウェーハ（６０）はマイクロデバイスに相応する領域にキャビティ（６４）を設けることができる。
【００２６】
前記デバイスウェーハ（５０）はその上面に形成されたマイクロデバイス（５５）を駆動するためのボンディングパッド（５１）とその上面周囲に形成された周辺金属パッド（５２）を含むことができる。マイクロデバイス（５５）は集積回路のような能動素子であることができ、センサのような受動素子であることができる。本実施形態においては、ＦＢＡＲのように共振素子を例示しているが、この場合、前記デバイスウェーハ（５０）はマイクロデバイス（５５）が位置した領域に形成されるエアギャップ（５４）を含むことができる。
【００２７】
前記デバイスウェーハ（５０）は前記ボンディングパッド（５１）から前記デバイスウェーハの下面まで延長されたバイアコネクター（５７）を含む。前記バイアコネクター（５７）はバイアホールに導電物質を適用する過程においてボンディングパッド（５１）上に追加的に形成される導電層部分（５７ａ）を含むことができる。また、前記バイアコネクター（５７）は前記デバイスウェーハ（５０）の下面に形成された外部ボンディングパッド（５８）に連結される。したがって、外部ボンディングパッド（５８）はバイアコネクター（５７）を通してボンディングパッド（５１）に連結されることができる。
【００２８】
図１（Ｂ）のように、ワイヤ（５９）を通して外部回路（図示せず）と外部ボンディングパッド（５８）に連結させることにより外部回路の信号をデバイス（５５）に伝送することができる。
【００２９】
このように、本実施形態によるウェーハレベルパッケージ（７０）は図６に示した従来のウェーハレベルパッケージと異なって、デバイスウェーハ（５０）に外部回路と連結されるバイアコネクター（５７）と外部ボンディングパッド（５８）を形成することにより、キャップ構造物に対する別途の加工工程無しでデバイスウェーハの製造工程に続く一括した工程からパッケージコネクト構造を形成できるばかりでなく、図６のようにキャップ構造物に形成されたバイアホールによる露出を防止すべく環状のシーリング部材を形成する必要が無い利点を提供する。
【００３０】
図１（Ａ）に示したウェーハレベルパッケージ（７０）は、デバイスパッケージ（５０）の上面の外周領域に沿って形成された周辺金属パッド（５２）上に金属シーリング部材（５３）を形成し高温においてキャップウェーハ（６０）と接合させることによりマイクロデバイス（５５）が外部領域と分離され密閉されるようにすることができる。
【００３１】
また、本発明によると、パッケージ内部のマイクロデバイス（５５）とボンディングパッド（５１）を気密維持するための方法は多様に具現することができる。従来にはキャップウェーハにバイアホールを形成するため、前記バイアホールに対するシーリング手段としてボンディングパッド上に環状のシーリング部材を形成しなければならず、該シーリング部材は金属のボンディングパッド上に形成しなければならないので、金属物質のシーリング部材を使用するしかなかった。
【００３２】
しかし、本発明によるパッケージ構造においてはキャップウェーハのバイアホールを通してボンディングパッドを露出させないので、シーリング部材をボンディングパッド上に形成する必要が無い。したがって、必ずしも金属シーリング部材を用いる必要が無く、ウェーハ表面上に直接シーリング部材を形成できるので、ガラスフリットまたは樹脂系接着剤を用いたり、アノードボンディング方式など多様なシーリング手段を選択使用できる。
【００３３】
しかも、パッケージの連結構造がデバイスウェーハにすべて具現されるので、キャップ構造物をシリコンウェーハでない他の材質の構造物を用いることもできる。こうした多様な実施形態については図３及び図４に係り後述する。
【００３４】
図２（Ａ）ないし２（Ｅ）は本発明の一実施形態によるウェーハレベルパッケージの製造工程を説明するための工程断面図である。
【００３５】
先ず、図２（Ａ）のように、本発明による製造工程はマイクロデバイス（８５）と前記マイクロデバイス（８５）に連結されたボンディングパッド（８１）が形成された上面を有するデバイスウェーハ（８０）を設ける段階から始まる。前記デバイスウェーハ（８０）はその上面周囲にボンディングパッドと同時に形成され得る周辺金属パッド（８２）を含むことができる。本実施形態においてマイクロデバイス（８５）はＦＢＡＲ素子であり、デバイスウェーハ（８０）にはエアギャップ（８４）が形成されることができる。また、マイクロデバイス（８５）は導電性リード（図示せず）によりボンディングパッド（８１）に電気的に接続される。
【００３６】
次いで、前記ボンディングパッドから前記デバイスウェーハの下面まで延長されたバイアコネクターを形成する工程を実施する。本工程の好ましい一例が図２（Ｂ）ないし２（Ｄ）に示してある。
【００３７】
図２（Ｂ）のように、前記デバイスウェーハ（８０）のボンディングパッド（８１）に所定の深さを有するバイアホール（Ｈ）を形成する。本段階において形成されるバイアホール（Ｈ）は前記デバイスウェーハ（８０）を完全に貫通するよう形成されることもできるが、最終パッケージの小型化のためにデバイスウェーハ（８０）の下面にグラインディング工程を適用することを考慮してバイアホール（Ｈ）の深さを残留するウェーハの厚さと同一かやや大きく形成することができる。
【００３８】
次いで、図２（Ｃ）のように、前記バイアホール（Ｈ）に導電物質を適用しバイアコネクター（８７）を形成する。バイアコネクター（８７）はボンディングパッド（８１）上にも導電層部分（８７ａ）を含むことができ、バイアコネクター（８７）を形成する段階において同一な金属物質により周辺金属パッド（８２）上にシーリング部材（８３）を形成する。
【００３９】
次に、図２（Ｄ）のように、前記金属シーリング部材（８３）を用いて前記デバイスウェーハ（８０）の上面にキャップウェーハ（９０）を接合させる。こうして、前記マイクロデバイス（８５）が外部と分離されて密閉されることができる。前記キャップウェーハ（９０）はデバイスウェーハ（８０）と同じシリコン物質から成ることができ、マイクロデバイス（８５）に対応する位置にキャビティ（９４）を形成してマイクロデバイス（８５）を収容する空間を設けることができる。
【００４０】
本実施形態においては、図２（Ｃ）及び２（Ｄ）に示したように前記デバイスウェーハ（８０）を接合させてからグラインディング工程を施すこともできるが、これと異なってグラインディング工程を行った後に、デバイスウェーハ（８０）を接合させる工程を施すこともできる。
【００４１】
次に、前記キャップウェーハ（９０）をデバイスウェーハ（８０）に接合させてから、前記デバイスウェーハ（８０）を点線で表示した部分までグラインディングして、バイアコネクター（８７）を前記デバイスウェーハ（８０）下面に露出させる。最終的に、図２（Ｅ）のように前記デバイスウェーハ（８０）の下面に前記バイアコンタクター（８７）を通して前記ボンディングパッド（８１）に連結される外部ボンディングパッド（８９）を形成する。こうしてデバイスウェーハにパッケージの連結構造を形成することができる。
【００４２】
本発明においては、前記実施形態のように必ず金属シーリング部材を用いる必要が無く、ウェーハ表面上に直接シーリング部材を形成することができる。即ち、ガラスフリットまたは樹脂系接着剤を用いたり、アノードボンディング方式など多様なシーリング手段を選択使用することができる。こうしたシーリング方式の多様な選択が可能な理由は、デバイスウェーハにバイアコネクターを形成することによりキャップウェーハのバイアホールを通してボンディングパッドを露出させなくなるので、シーリング部材をボンディングパッド上に形成する必要が無くなるからである。
【００４３】
図３は本発明の他の実施形態によるウェーハレベルパッケージ（１３０）の側断面図である。本実施形態は図１（Ａ）と類似したパッケージ連結構造を有するデバイスウェーハを含むが、キャップウェーハの構造が相異し、デバイスウェーハとキャップウェーハの接合方式も他のウェーハレベルパッケージを例示する。
【００４４】
図３によると、前記デバイスウェーハ（１１０）はその上面に形成されたマイクロデバイス（１１５）を駆動するためのボンディングパッド（１１１）を含み、ＦＢＡＲのようなマイクロデバイス（１１５）のためのエアギャップ（１１４）を含むことができる。
【００４５】
前記デバイスウェーハ（１１０）に形成されたパッケージの連結構造は、図１（Ａ）と類似に、前記ボンディングパッド（１１１）から前記デバイスウェーハ（１１０）の下面まで延長されたバイアコネクター（１１７）を含み、前記バイアコネクター（１１７）は前記デバイスウェーハ（１１０）の下面に形成された外部ボンディングパッド（１１８）に連結される。こうして、外部ボンディングパッド（１１８）はバイアコネクター（１１７）を通してボンディングパッド（１１１）に連結される外部回路と連結するためのパッケージの連結構造を有することができる。
【００４６】
一方、本実施の形態に用いられたキャップウェーハ（１２０）には、マイクロデバイス（１１５）の形成された領域ばかりでなくボンディングパッド（１１１）が形成される領域に収容され得る空間（１２４）が設けられている。また、キャップウェーハ（１２０）はエポキシ樹脂のような樹脂系接着剤から成るシーリング部材（１１３）を用いてデバイスウェーハ（１１０）の上面に接合される。このように本実施の形態においては、図１（Ａ）のようにデバイスウェーハ上に別途の周辺金属パッドを設けず、直接シリコンウェーハ表面を用いて接合するので、金属シーリング部材でない通常の接着剤を使用することができる。ここで、使用可能なシーリング部材（１１３）は樹脂系接着剤に限られず、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）またはアノードボンディングを使用することもできる。
【００４７】
図４（Ａ）ないし４（Ｄ）は本発明のさらに他の実施形態によるウェーハレベルパッケージの製造工程を説明するための側断面図を示している。本実施形態は図１（Ａ）及び図３に例示した形態と類似したパッケージ連結構造を有するデバイスウェーハを含むが、シリコンウェーハでない感光性ドライフィルムを用いて製造されたキャップ構造物を有するウェーハレベルパッケージを例示する。
【００４８】
先ず、図４（Ａ）のように、図２（Ａ）ないし２（Ｃ）に例示した工程と類似した方式で前記本発明によるパッケージ連結構造を有するデバイスウェーハ（１５０）を製造する。但し、図２（Ｂ）と異なってバイアコネクター（１５７）を形成するためのバイアホールがデバイスウェーハを貫通するよう形成するか、グラインディング工程を予め施す場合を例示する。本段階においては、マイクロデバイス（１５５）とボンディングパッド（１５１）及びエアギャップ（１５４）を形成したマイクロデバイスウェーハ（１５０）を設け、前記ボンディングパッド（１５１）から前記デバイスウェーハ（１５０）の下面まで延長されたバイアコネクター（１５７）と、前記バイコネクタ（１５７）に連結されるよう前記デバイスウェーハ（１５０）の下面に外部ボンディングパッド（１５６）を形成する。
【００４９】
次いで、図４（Ｂ）のように、ドライフィルムを用いて前記デバイスウェーハ（１５０）の上面に前記マイクロデバイス（１５５）と前記ボンディングパッド（１５１）が形成された領域を囲繞するよう側壁構造物（１６２）を形成する。前記側壁構造物（１６２）は少なくとも前記マイクロデバイス（１５５）より高く形成する。こうした工程は感光性ドライフィルムを積層した後に前記マイクロデバイス（１５５）と前記ボンディングパッド（１５１）が形成された領域を選択的に除去して側壁構造物（１６２）に該当するドライフィルム部分を残留させることにより具現することができる。
【００５０】
次に、図４（Ｃ）のように、ドライフィルムを用いて前記側壁構造物（１６２）の上部が覆われるようルーフ（ｒｏｏｆ）構造物（１６４）を形成することにより、デバイス（１５５）及びボンディングパッド（１５１）が具現された領域を密閉し保護するためのキャップ構造物（１６０）を完成することができる。こうした工程は側壁構造物（１６２）で囲繞された領域が密閉されるよう前記側壁構造物（１６２）の上端にルーフ構造物（１６４）となるドライフィルムを積層して具現することができる。
【００５１】
最後に、図４（Ｄ）のように、前記キャップ構造物（１６０）の外部面にパッシベーション層（１６５）を塗布する。前記パッシベーション層（１６５）はキャップ構造物（１６０）を保護するための層としてエポキシ樹脂、熱硬化性樹脂及び感光性樹脂で成るグループから選択された物質から形成することができる。
【００５２】
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求の範囲により限定され、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能なことは当技術分野において通常の知識を有する者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の一実施形態によるウェーハレベルパッケージの側断面図及び上部平面図である。
【図２】（Ａ）ないし（Ｅ）は本発明の一実施形態によるウェーハレベルパッケージの製造工程を説明するための工程断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態によるウェーハレベルパッケージの側断面図である。
【図４】（Ａ）ないし（Ｄ）は本発明のさらに他の実施形態によるウェーハレベルパッケージの製造工程を説明するための工程断面図である。
【図５】従来のＨＴＣＣ基板を用いたマイクロデバイスパッケージの側断面図である。
【図６】従来のウェーハレベルパッケージの側断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
５０  デバイスウェーハ
５１  ボンディングパッド
５２  周辺金属パッド
５３  シーリング部材
５４  エアギャップ
５５  マイクロデバイス
５７  バイアコネクター
５８  外部ボンディングパッド
５９  ボンディングワイヤ
６０  キャップウェーハ
６４  キャビティ
【図１】
2005109430.tif 000003
【図２】
2005109430.tif 000004
【図３】
2005109430.tif 000005
【図４】
2005109430.tif 000006
【図５】
2005109430.tif 000007
【図６】
2005109430.tif 000008