專利名稱：光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種可提高良率的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的光感測(cè)芯片封合結(jié)構(gòu)如圖1所示，由金屬片12構(gòu)成封裝上與光感測(cè)芯片18的電性連結(jié)；一個(gè)成形體(FormingFrame)10形成一腔體，并包覆金屬片12，其提供一透光開(kāi)口(Open Window)14以通透光源；一透光層16覆蓋于成形體10的透光開(kāi)口14上；光感測(cè)芯片18以覆晶方式放置于成形體10所形成的腔體中，并用以電性連接至金屬片12上；膠體20封膠于成形體10所形成的腔體中并包覆光感測(cè)芯片18。
中國(guó)臺(tái)灣專利公告號(hào)549598中便提出一種同上述封合方式的“光傳感器改良構(gòu)造”，其因?qū)⒐飧袦y(cè)芯片18以覆晶方式放置于成形體10所形成的腔體中，因此可降低整個(gè)封裝體的高度，而達(dá)到輕薄短小的訴求。
然已知的封裝方式有一主要的封合缺點(diǎn)，由于光感測(cè)芯片18是以覆晶方式放置于成形體10所形成的腔體中，并用以電性連接至金屬片12上，其光感測(cè)芯片18上的焊墊(Pad)22之間會(huì)有間隙，又由于光感測(cè)芯片18上的焊墊22與光感測(cè)區(qū)24之間的距離很近，因此在做填膠制程時(shí)，膠體20會(huì)由光感測(cè)芯片18上焊墊22之間之間隙流到光感測(cè)芯片18的光感測(cè)區(qū)24上，形成一不易清洗(cleaning)的雜質(zhì)來(lái)源(Particle source)，從而影響制程良率(process yield)與品質(zhì)(quality)。
有鑒于此，本發(fā)明是針對(duì)上述的困擾，提出一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，以改善上述的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，是在提供一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其使得保護(hù)層與光感測(cè)芯片相隔一間距，以避免保護(hù)層放入成形體時(shí)，光感測(cè)芯片會(huì)承受到保護(hù)層的壓力，而造成焊墊與金屬布線間的可靠度損毀，并可避免以往制程中膠體(Gluematerial)掉至光感測(cè)芯片的感測(cè)區(qū)域(image sensing area)，以免形成一不易清洗的外來(lái)雜質(zhì)(not easy cleaning &un-wanted particle source)，從而提高良率與品質(zhì)，提供一個(gè)改進(jìn)制程良率(process yield)的可行性。
本發(fā)明的另一目的，是在提供一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其是提供一光穿透至光感測(cè)芯片的機(jī)制，并保護(hù)光感測(cè)芯片不受外部微粒(Particle)的污染。
本發(fā)明的再一目的，是在提供一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其是利用覆晶方式設(shè)置光感測(cè)芯片于成形體的腔體內(nèi)，可降低整個(gè)封裝體的高度，而達(dá)輕薄。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明是提出一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一個(gè)成形體，其是具一腔體，且該成形體開(kāi)設(shè)有一透光開(kāi)口以通透光源；一光感測(cè)芯片，其是設(shè)置于該腔體內(nèi)，該光感測(cè)芯片為覆晶接合方式，且該光感測(cè)芯片上具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；一保護(hù)層，其是設(shè)置于該光感測(cè)芯片下，且該保護(hù)層是與該光感測(cè)芯片相隔一間距；復(fù)數(shù)個(gè)金屬布線，其是與該光感測(cè)芯片上的焊墊形成電性連接，并延伸至該成形體表面；以及一透光層，其是設(shè)置于該成形體的該透光開(kāi)口上。
其中，該等焊墊是利用打線的方式形成對(duì)應(yīng)的金屬球。
其中，該等金屬布線及該等焊墊是利用超音波共振形成電性連接。
其中，該等金屬布線延伸至該成形體的底部的表面上，以連接至一電路板。
其中，該等金屬布線是延伸至該成形體的兩側(cè)的表面上，以連接至一電路板。
其中，該等金屬布線是利用表面安裝法連接至該電路板。
其中，該等金屬布線是以電鍍化金成形于該成形體表面。
其中，該等金屬布線是為金屬花架所成形的金屬片。
其是還包括一封膠層，其是設(shè)置于該成形體及該保護(hù)層的接合處下，以保護(hù)該光感測(cè)芯片。
其是還包括至少一封膠層，其是設(shè)置于該保護(hù)層側(cè)邊及該成形體間，以保護(hù)該光感測(cè)芯片。
其是還包括一金屬層，其是設(shè)置于該保護(hù)層及該光感測(cè)芯片間，用以散熱。
其中，該金屬層與該保護(hù)層是為一體成型。
其是還包括一散熱層，其是設(shè)置于該保護(hù)層及該光感測(cè)芯片間，用以散熱。
其中，該散熱層是為銀膠。
其中還包括至少一突出部，其是設(shè)置于該成形體的腔體中，以使該保護(hù)層是與該光感測(cè)芯片相隔一間距，用以避免該保護(hù)層放入該成形體時(shí)，該光感測(cè)芯片承受到該保護(hù)層的壓力。
其中，該透光層可用以過(guò)濾特定的光波長(zhǎng)范圍的光源。
其中，該透光層是過(guò)濾遠(yuǎn)紅外光線。
其中還包括一膠體層，其是位于該成形體及該透光層間。
其中，該成形體具有至少一凸塊，且在該凸塊上開(kāi)設(shè)有至少一凹槽，以使該膠體層溢至該凹槽內(nèi)以保護(hù)該光感測(cè)芯片不受污染。


底下由具體實(shí)施例配合附圖詳加說(shuō)明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效，其中圖1為已知的光感測(cè)芯片封合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3為本發(fā)明的再一結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4為本發(fā)明的又一結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)剖視圖如圖2所示，光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)3包括一個(gè)成形體30，其是具一腔體，成形體30開(kāi)設(shè)有一透光開(kāi)口32以通透光源，在腔體內(nèi)具有二突出部34，且腔體內(nèi)設(shè)置有一光感測(cè)芯片36，其是為覆晶接合方式，且在光感測(cè)芯片36上利用打線(Wire Bonding)的方式形成金屬球，以使形成數(shù)個(gè)焊墊38，而在腔體內(nèi)且位于光感測(cè)芯片36、突出部34下設(shè)置有一保護(hù)層40，當(dāng)保護(hù)層40壓合成形體30時(shí)，突出部34可避免光感測(cè)芯片36受到保護(hù)層40的壓力，并有復(fù)數(shù)個(gè)金屬布線42與焊墊38利用超音波共振接合方式形成電性連接，金屬布線42可以為金屬花架所成形的金屬片或是用電鍍化金的方式成形于成形體30表面，金屬布線42并延伸至成形體30兩側(cè)表面，且在成形體30的透光開(kāi)口32覆蓋有一透光層44，如玻璃，以及有一膠體層46位在成形體30及上蓋透光層44間。
其中，成形體30具有二凸塊48，且在每一凸塊48上開(kāi)設(shè)有一凹槽50，以使膠體層46溢至凹槽50內(nèi)以保護(hù)光感測(cè)芯片36不受污染；且有一封膠層52設(shè)置成形體30及保護(hù)層40的接合處下，以保護(hù)光感測(cè)芯片36，且在保護(hù)層40及光感測(cè)芯片36間設(shè)置有一金屬層54以散熱，而在金屬層54設(shè)有一散熱層56，如銀膠(Ag Epoxy Glue)，亦同樣為散熱作用，且金屬層54與保護(hù)層40是為一體成型；另外，透光層44還可過(guò)濾特定的光波長(zhǎng)范圍的光源，如遠(yuǎn)紅外線。
另外，金屬布線42除了如圖2所示可延伸至成形體30兩側(cè)表面的外，亦可如圖3所示，可延伸至成形體30的底部的表面上，且不論金屬布線42延伸至成形體30的底部或兩側(cè)，金屬布線42皆用以連接至一電路板，如印刷電路板或軟板，且金屬布線42是利用表面安裝法連接至電路板。
而且，如圖4所示，封膠層52除了設(shè)置在成形體30及保護(hù)層40的接合處下之外，也可填充在保護(hù)層40兩側(cè)及成形體30間，以保護(hù)光感測(cè)芯片36。
本發(fā)明提出一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其是使保護(hù)層與光感測(cè)芯片間形成一間距，例如在成形體的腔體內(nèi)成形至少一個(gè)的突出部，以避免保護(hù)層放入成形體時(shí)，光感測(cè)芯片會(huì)承受到保護(hù)層的壓力，而造成焊墊與金屬布線間的可靠度損毀，可避免以往制程中膠體掉至光感測(cè)芯片的感測(cè)區(qū)域，避免形成一不易清洗的外來(lái)雜質(zhì)，因此可提高良率與品質(zhì)，且提供一光穿透至光感測(cè)芯片的機(jī)制，保護(hù)光感測(cè)芯片不受外部微粒的污染，并且因?yàn)槔酶簿Х绞皆O(shè)置光感測(cè)芯片于成形體的腔體內(nèi)，可降低整個(gè)封裝體的高度，而使光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)達(dá)到輕薄的目的。
以上所述是由實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，其目的在使熟習(xí)該技術(shù)者能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，而非限定本發(fā)明的專利范圍，故凡是其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神而完成的等效修飾或修改，仍應(yīng)包含在以下所述的申請(qǐng)專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一個(gè)成形體，其是具一腔體，且該成形體開(kāi)設(shè)有一透光開(kāi)口以通透光源；一光感測(cè)芯片，其是設(shè)置于該腔體內(nèi)，該光感測(cè)芯片為覆晶接合方式，且該光感測(cè)芯片上具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊；一保護(hù)層，其是設(shè)置于該光感測(cè)芯片下，且該保護(hù)層是與該光感測(cè)芯片相隔一間距；復(fù)數(shù)個(gè)金屬布線，其是與該光感測(cè)芯片上的焊墊形成電性連接，并延伸至該成形體表面；以及一透光層，其是設(shè)置于該成形體的該透光開(kāi)口上。
2.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等焊墊是利用打線的方式形成對(duì)應(yīng)的金屬球。
3.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等金屬布線及該等焊墊是利用超音波共振形成電性連接。
4.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等金屬布線延伸至該成形體的底部的表面上，以連接至一電路板。
5.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等金屬布線是延伸至該成形體的兩側(cè)的表面上，以連接至一電路板。
6.如權(quán)利要求4或5所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等金屬布線是利用表面安裝法連接至該電路板。
7.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等金屬布線是以電鍍化金成形于該成形體表面。
8.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該等金屬布線是為金屬花架所成形的金屬片。
9.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其是還包括一封膠層，其是設(shè)置于該成形體及該保護(hù)層的接合處下，以保護(hù)該光感測(cè)芯片。
10.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其是還包括至少一封膠層，其是設(shè)置于該保護(hù)層側(cè)邊及該成形體間，以保護(hù)該光感測(cè)芯片。
11.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其是還包括一金屬層，其是設(shè)置于該保護(hù)層及該光感測(cè)芯片間，用以散熱。
12.如權(quán)利要求11所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該金屬層與該保護(hù)層是為一體成型。
13.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其是還包括一散熱層，其是設(shè)置于該保護(hù)層及該光感測(cè)芯片間，用以散熱。
14.如權(quán)利要求13所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該散熱層是為銀膠。
15.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中還包括至少一突出部，其是設(shè)置于該成形體的腔體中，以使該保護(hù)層是與該光感測(cè)芯片相隔一間距，用以避免該保護(hù)層放入該成形體時(shí)，該光感測(cè)芯片承受到該保護(hù)層的壓力。
16.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該透光層可用以過(guò)濾特定的光波長(zhǎng)范圍的光源。
17.如權(quán)利要求16所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該透光層是過(guò)濾遠(yuǎn)紅外光線。
18.如權(quán)利要求1所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中還包括一膠體層，其是位于該成形體及該透光層間。
19.如權(quán)利要求18所述的光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該成形體具有至少一凸塊，且在該凸塊上開(kāi)設(shè)有至少一凹槽，以使該膠體層溢至該凹槽內(nèi)以保護(hù)該光感測(cè)芯片不受污染。
全文摘要
本發(fā)明提出一種光感測(cè)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其是在成形體的腔體內(nèi)，使保護(hù)層與光感測(cè)芯片相隔一間距，以避免保護(hù)層放入成形體時(shí)，光感測(cè)芯片會(huì)承受到保護(hù)層的壓力，而造成焊墊與金屬布線間的可靠度損毀，并且改善以往膠體經(jīng)由光感測(cè)芯片上焊墊之間的間隙流到光感測(cè)芯片的光感測(cè)區(qū)上的缺點(diǎn)，因此可提高良率，且可降低整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的高度，以達(dá)到輕薄的目的。
文檔編號(hào)H01L27/146GK1921128SQ20051009331
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者陳柏宏, 羅金城, 陳懋榮 申請(qǐng)人:矽格股份有限公司