感测芯片封装结构及其制造方法技术

本公开提供一种感测芯片封装结构及其制造方法。感测芯片封装结构包括载板、感测芯片及线路层。感测芯片设置于载板上，其中感测芯片具有一顶面，以及由顶面凹陷而形成的至少一凹陷部，且顶面设有一主动区，凹陷部位于主动区的一侧。凹陷部的深度介于100μm至400μm。线路层形成于感测芯片上，以电性连接于主动区，其中至少部分线路层由主动区延伸至凹陷部的一侧壁面及一底面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种感测芯片封装结构及其制造方法，特别涉及一种裸露主动区的感测芯片封装结构及其制造方法。
技术介绍
目前常见的光学感测芯片封装模块主要包括基板、芯片以及封胶体。芯片设置于基板上并电性连接基板，而封胶体覆盖于基板的表面以及芯片上，用以固定该芯片并保护导线。另外，芯片的感测区通常会被玻璃或是其他透明材质覆盖，而不会裸露于出来。然而，当这部分光学感测芯片封装模块应用在指纹辨识感测器中时，手指无法直接接触感测区，有可能会影响辨识的精确度。除此之外，在感测区上方覆盖透明材料，也会进一步增加光学感测芯片封装模块的厚度，而不利于将光学感测芯片封装模块整合在便携式的电子装置中。
技术实现思路
本专利技术实施例在于提供一种感测芯片封装结构及其制造方法。在感测芯片封装结构中，感测芯片的主动区并没有被玻璃或其他透明材料覆盖，而是直接暴露于外部环境，而可应用于各种感测元件中。另外，通过在感测芯片上形成凹陷部，可进一步缩短光源与主动区之间的距离。本专利技术其中一实施例提供一种芯片感测芯片封装结构，包括载板、感测芯片及线路层。感测芯片设置于载板上，其中感测芯片具有一顶面，以及由顶面凹陷而形成的至少一凹陷部。顶面设有一主动区，且凹陷部位于主动区的一侧，且凹陷部的深度介于100μm至400μm。线路层形成于感测芯片上，以电性连接于主动区，其中至少部分线路层由主动区延伸至凹陷部的一侧壁面及一底面。本专利技术其中一实施例提供一种感测芯片封装结构的制造方法，其包括：提供一晶圆，晶圆包括多个感测芯片，其中每一个感测芯片具有一主动区及定义至少一预薄化区，其中预薄化区位于主动区的一侧，并涵盖感测芯片的一边界；对每一个所述感测芯片的预薄化区进行蚀刻，以在每一个主动区的一侧形成一凹陷部；形成一线路重分配层于晶圆上；对晶圆执行一切割步骤，以形成相互分离的多个感测芯片，其中每一个感测芯片上设有一线路层，且线路层由主动区延伸至凹陷部的一侧壁面及一底面；以及将多个感测芯片分别设置于多个载板上，并通过线路层使每一个感测芯片的主动区电性连接于所述载板。在本专利技术实施例所提供的感测芯片封装结构及其制造方法中，可使感测芯片的主动区暴露于外部环境中，以直接接触待测物，例如：手指。另外，感测芯片具有至少一个由顶面凹陷的凹陷部，以使主动区可通过布设于凹陷部的底面与侧壁面的线路层与载板电性连接。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制者。附图说明图1A为本专利技术实施例的感测芯片封装结构的俯视示意图。图1B为图1A沿线IB-IB剖面线的剖面示意图。图2为本专利技术另一实施例的感测芯片封装结构的剖面示意图。图3A为本专利技术另一实施例的感测芯片封装结构的俯视示意图。图3B为图3A沿线IIIB-IIIB剖面线的剖面示意图。图4为本专利技术实施例的感测芯片封装结构的制造方法的流程图。图5为本专利技术实施例的晶圆在图4的步骤S100中的俯视示意图。图5A为图5的区域A的放大俯视示意图。图6A为本专利技术实施例的感测芯片在图4的步骤S101中的局部俯视示意图。图6B为图6A所示的感测芯片的剖面示意图。图6C为本专利技术另一实施例的感测芯片在图4的步骤S101中的局部俯视示意图。图7A为本专利技术实施例的感测芯片在图4的步骤S102中的局部俯视示意图。图7B为图7A的感测芯片的剖面示意图。图8A为本专利技术实施例的感测芯片封装结构在图4的步骤S103中的局部俯视示意图。图8B为图8A所示的感测芯片的剖面示意图。图9A为本专利技术实施例的感测芯片封装结构在图4的步骤S105中的局部俯视示意图。图9B为图9A所示的感测芯片封装结构的剖面示意图。图10A为本专利技术实施例的感测芯片封装结构在图4的步骤S106中的局部俯视示意图。图10B为图10A所示的感测芯片封装结构的剖面示意图。图11A为本专利技术另一实施例的感测芯片封装结构的在工艺步骤中的局部俯视示意图。图11B为图11A所示的感测芯片封装结构的剖面示意图。图12A为本专利技术另一实施例的感测芯片封装结构在工艺步骤中的局部俯视示意图。图12B为图12A所示的感测芯片封装结构的剖面示意图。图13A为本专利技术另一实施例的感测芯片封装结构在工艺步骤中的局部俯视示意图。图13B为图13A所示的感测芯片封装结构的剖面示意图。附图标记说明：感测芯片封装结构1、2、3载板10焊垫100感测芯片11、11’感测芯片高度H2顶面11a底表面11b主动区112布线区113凹陷部115侧壁面115s底面115b凹陷部深度H1线路层12第一接垫121导线122第二接垫123焊线13基底部110凸出部111发光元件14挡墙15挡墙宽度W模封体16顶表面160晶圆S1预薄化区115’线路重分配层12’切割线L夹角θ流程步骤S100～S106具体实施方式请参阅图1A与图1B。图1A为本专利技术实施例的感测芯片封装结构的俯视示意图。图1B为图1A沿线IB-IB剖面线的剖面示意图。本专利技术实施例所提供的感测芯片封装结构可被整合应用于不同的感测元件中，例如是指纹辨识器、汗孔辨识器、血氧浓度检测器、心跳感测器、环境光感测器或是近接感测器等等。本专利技术实施例中，感测芯片封装结构1包括载板10、感测芯片11及线路层12。载板10可以是金属板、绝缘板或者是复合板，其中复合板例如是硬式印刷线路板(printedcircuitboard,PCB)或是软式印刷线路板(flexibleprintedcircuit,FPC)。在本实施例中，载板10为印刷线路板，且在载板10中已布设线路(未图示)及多个焊垫100，其中焊垫100的位置可根据感测芯片11的配置需求而设置。另外，在图1A所示的实施例中，载板10为方形板，然而本专利技术并未限制载板10的形状。在其他实施例中，载板10也可以具有其他几何形状，例如：圆形、椭圆形、正方形、长方形或者是三角形。感测芯片11设置于载板10上，并通过至少一条焊线13与载板10上的焊垫100电性连接。详细而言，感测芯片11具有一顶面11a及与顶面11a相反的一底表面11b，且感测芯片11的顶面11a设有主动区112以及布线区113，其中布线区113是位于主动区112周边。在布线区113内已设有和主动区112电性连接的控制电路，以接收主动区112所感测的信号。值得说明的是，本专利技术实施例的感测芯片11具有由顶面11a凹陷而形成的至少一凹陷部115，其中凹陷部115是位于主动区112的其中一侧，并横穿感测芯片11的侧表面。请参照图1B，凹陷部115具有一侧壁面115s及一底面115b，其中侧壁面115s是连接于顶面11a与底面115b之间。在一实施例中，侧壁面115s为斜面。进一步而言，侧壁面115s和顶面11a之间形成一夹角θ，且夹角θ介于110度至140度之间。另外，凹陷部115的深度H1会小于感测芯片11的高度H2。前述感测芯片11的高度H2是由感测芯片11的顶面11a至底表面11b的垂直距离。具体而言，凹陷部115的深度H1是介于100μm至400μm之间。换句话说，感测芯片11实际上会具有一基底部110以及一突出于基底部110上表面的凸出部111，且凸出部111与基底部110共同定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测芯片封装结构，其特征在于，所述感测芯片封装结构包括：一载板；一感测芯片，设置于所述载板上，其中所述感测芯片具有一顶面，以及由所述顶面凹陷而形成的至少一凹陷部，所述顶面设有一主动区，且所述凹陷部位于所述主动区的一侧，所述凹陷部的深度介于100μm至400μm；以及一线路层，形成于所述感测芯片上，以电性连接于所述主动区，其中至少部分所述线路层由所述主动区延伸至所述凹陷部的一侧壁面及一底面。

【技术特征摘要】
1.一种感测芯片封装结构，其特征在于，所述感测芯片封装结构包括：一载板；一感测芯片，设置于所述载板上，其中所述感测芯片具有一顶面，以及由所述顶面凹陷而形成的至少一凹陷部，所述顶面设有一主动区，且所述凹陷部位于所述主动区的一侧，所述凹陷部的深度介于100μm至400μm；以及一线路层，形成于所述感测芯片上，以电性连接于所述主动区，其中至少部分所述线路层由所述主动区延伸至所述凹陷部的一侧壁面及一底面。2.如权利要求1所述的感测芯片封装结构，其中所述侧壁面为一斜面。3.如权利要求1所述的感测芯片封装结构，还包括一挡墙，形成于所述顶面，并围绕所述主动区，以定义出一封闭区域，其中所述挡墙的高度介于2μm至50μm，所述挡墙的宽度介于5μm至100μm。4.如权利要求3所述的感测芯片封装结构，其中所述挡墙与位于所述顶面的部分所述线路层相互重叠设置。5.如权利要求4所述的感测芯片封装结构，其中所述挡墙叠设于所述线路层上。6.如权利要求3所述的感测芯片封装结构，还包括一模封体，其中所述模封体覆盖所述载板、所述感测芯片及所述线路层，其中所述模封体暴露所述主动区。7.如权利要求6所述的感测芯片封装结构，其中所述模封体的一顶表面低于所述挡墙的一顶端面或者与所述顶端面齐平。8.如权利要求1所述的感测芯片封装结构，还包括一发光元件，所述发光元件设置于所述凹陷部内。9.如权利要求8所述的感测芯片封装结构，其中所述线路层至少包括一设置于所述侧壁面的接地线路及一设置于所述底面的接地垫，所述
\t发光元件叠设在所述接地垫上，并通过所述接地线路电性接地。10.如权利要求8所述的感测芯片封装结构，还包括至少一焊线，其中所述发光元件通过所述焊线电性连接于所述载板。11.如权利要求1所述的感测芯片封装结构，还包括多条焊线，其中所述主动区通过所述线路层及所述焊线电性连接于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈启智，陈彦欣，张义昌，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71