芯片封裝結(jié)構(gòu)以及芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，且特別是有關(guān)于一種指紋感測芯片封裝結(jié)構(gòu)以及指紋感測芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋感測封裝構(gòu)造能附加裝設(shè)于各式的電子產(chǎn)品，例如移動電話、筆記型電腦、平板電腦等，用以辨認使用者的指紋。目前指紋辨識器已可利用半導(dǎo)體工藝制作并加以封裝，不同于傳統(tǒng)的IC封裝，指紋感測芯片應(yīng)具有外露的感測區(qū)，方可辨識指紋。
[0003]一般而言，指紋感測封裝構(gòu)造主要包含基板、指紋感測芯片以及填充膠體。指紋感測芯片的有源面上具有感測區(qū)，其中，指紋感測芯片設(shè)置在基板的上表面，并例如通過金線電性連接指紋感測芯片的焊墊至基板上的信號傳輸線路。填充膠體形成于指紋感測芯片表面的局部以包覆金線，但由于指紋感測區(qū)為裸露狀態(tài)，因此容易因碰撞而損壞或受潮。并且，為防止金線外露，填充膠體的厚度較厚，因而導(dǎo)致指紋感測區(qū)與膠體表面的高度差增加，甚而導(dǎo)致指紋辨識的靈敏度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其具有覆蓋指紋感測線路的圖案化介電層，此圖案化介電層的厚度可薄化且厚度均勻，并可提升指紋辨識的靈敏度。
[0005]本發(fā)明提供一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其所制作出的芯片封裝結(jié)構(gòu)具有覆蓋指紋感測線路的圖案化介電層，此圖案化介電層的厚度可薄化且厚度均勻，并可提升指紋辨識的靈敏度。
[0006]本發(fā)明的芯片封裝結(jié)構(gòu)包括可撓性基材、圖案化線路層、指紋感測芯片、多個凸塊、圖案化介電層及填充膠層。圖案化線路層設(shè)置于可撓性基材上并包括指紋感測線路以及多個接點。指紋感測芯片設(shè)置于可撓性基材上并電性連接指紋感測線路。指紋感測芯片包括有源表面、背面及多個設(shè)置于有源表面的焊墊。凸塊設(shè)置于指紋感測芯片與圖案化線路層之間，以分別電性連接焊墊與接點。圖案化介電層包括相對的第一表面及第二表面。圖案化介電層以第一表面至少覆蓋指紋感測線路。第二表面具有指紋感應(yīng)區(qū)。填充膠層填充于可撓性基材與指紋感測芯片之間，并包覆凸塊。
[0007]本發(fā)明的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括下列步驟。首先，提供可撓性基材。接著，形成導(dǎo)電層于可撓性基材上。接著，對導(dǎo)電層進行圖案化工藝，以形成圖案化線路層于可撓性基材上。圖案化線路層包括指紋感測線路。接著，形成介電層于可撓性基材上。介電層覆蓋圖案化線路層。之后，對介電層進行圖案化工藝，以形成圖案化介電層。圖案化介電層包括相對的第一表面以及第二表面，圖案化介電層以第一表面至少覆蓋指紋感測線路，第二表面具有指紋感應(yīng)區(qū)。接著，設(shè)置指紋感測芯片于可撓性基材上，并通過多個凸塊將指紋感測芯片電性連接至指紋感測線路。接著，填充填充膠層于可撓性基材與指紋感測芯片之間，填充膠層包覆凸塊。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的可撓性基材的厚度大于圖案化介電層的厚度。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖案化介電層的厚度實質(zhì)上不大于10微米。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖案化介電層的厚度實質(zhì)上介于4至8微米。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的芯片封裝結(jié)構(gòu)更包括種子層，設(shè)置于可撓性基材與圖案化線路層之間。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖案化介電層以及可撓性基材的材料包括聚酰亞胺。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的填充膠層包括底部填充膠、非導(dǎo)電性膠、非導(dǎo)電性薄膜、各向異性導(dǎo)電膠或各向異性導(dǎo)電薄膜。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的形成導(dǎo)電層于可撓性基材上的步驟更包括:形成種子層于可撓性基材上，以及以種子層做為電極進行電鍍工藝，以形成導(dǎo)電層于可撓性基材上。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的對導(dǎo)電層進行圖案化工藝的步驟更包括:對導(dǎo)電層以及種子層進行圖案化工藝。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，上述的對介電層進行圖案化工藝的步驟包括光刻蝕刻工藝。
[0017]在本發(fā)明的一實施例中，上述的設(shè)置指紋感測芯片于可撓性基材上的方法包括熱壓合。
[0018]在本發(fā)明的一實施例中，上述的設(shè)置指紋感測芯片于可撓性基材上的方法包括通過壓合將指紋感測芯片設(shè)置于可撓性基材上，并在壓合的過程中施加超聲波震蕩。
[0019]基于上述，本發(fā)明例如通過光刻蝕刻工藝來形成覆蓋指紋感測線路的圖案化介電層，以防止指紋感測線路損壞或受潮。如此，由于圖案化介電層的厚度可由光阻層所控制，因而得以形成厚度較薄且厚度均勻的圖案化介電層，進而可提升指紋辨識的靈敏度。
[0020]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0021]圖1A至圖1H是依照本發(fā)明的一實施例的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的流程剖面示意圖。
[0022]【附圖標(biāo)記說明】
[0023]100:芯片封裝結(jié)構(gòu)
[0024]110:可撓性基材
[0025]115:種子層
[0026]120:導(dǎo)電層
[0027]122:圖案化線路層
[0028]122a:指紋感測線路
[0029]122b:接點
[0030]130:介電層
[0031]132:圖案化介電層
[0032]132a:第一表面
[0033]132b:第二表面
[0034]140:指紋感測芯片
[0035]142:有源表面
[0036]144:背面
[0037]146:焊墊
[0038]150:凸塊
[0039]160:填充膠層
[0040]170:表面處理層
[0041]Rl:指紋感應(yīng)區(qū)
【具體實施方式】
[0042]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如:“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附加附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而并非用來限制本發(fā)明。并且，在下列各實施例中，相同或相似的元件將采用相同或相似的標(biāo)號。
[0043]圖1A至圖1H是依照本發(fā)明的一實施例的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的流程剖面示意圖。本實施例的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法可包括下列步驟:首先，如圖1A所示，提供可撓性基材110。在本實施例中，可撓性基材110可為薄膜覆晶(chip on film, C0F)基材或是其他的可撓性基材，其材料可為聚酰亞胺(Polyimide, PI)或其他適當(dāng)材料。此外,本實施例的可撓性基材110的厚度實質(zhì)上可介于25至38微米(μπι)之間。當(dāng)然，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解，本實施例僅用以舉例說明，使用者可依實際產(chǎn)品需求自行對可撓性基材110的厚度作調(diào)整。接著，再如圖1B所示，形成導(dǎo)電層120于可撓性基材110上。詳細來說，可例如先于可撓性基材110上形成如圖1B所示的種子層115，之后，再以此種子層115做為電極來進行電鍍工藝，以于可撓性基材110上形成如圖1B所示的導(dǎo)電層120。在本實施例中，導(dǎo)電層120可例如為銅層，當(dāng)然，本實施例僅用以舉例說明，本發(fā)明并不以此為限。
[0044]接著，請參照圖1C，對如圖1B所示的導(dǎo)電層120以及種子層115進行圖案化工藝，以形成如圖1C所示的圖案化線路層122于可撓性基材110上，其中，圖案化線路層122包括指紋感測線路122a以及多個用于電性連接的接點122b。之后，可再于圖案化線路層122上形成如圖1D所示的表面處理層170。本實施例中，表面處理層170可為金層、錫層、鎳金層、鎳鈀金層或有機防焊層等。當(dāng)然，本實施例僅用以舉例說明，本發(fā)明并不限制表面處理層170的材料及種類。
[0045]接著，請參照圖1E，形成介電層130于可撓性基材110上，其中，介電層130覆蓋圖案化線路層122以及被圖案化線路層122所暴露的部分可撓性基材110。之后，再對介電層130進行圖案化工藝，以形成如圖1F所示的圖案化介電層132。在本實施例中，圖案化介電層132的材料可例如為聚酰亞胺,而前述的圖案化工藝可為光刻蝕刻(Photolithography)工藝。因此，通過光刻蝕刻工藝所形成的圖案化介電層132，其厚度可由光刻蝕刻工藝中的光阻層所控制，因而得以形成相對于可撓性基材I1來說厚度較薄的圖案化介電層132，也就是說，依此工藝所形成的圖案化介電層132的厚度實質(zhì)上小于可撓性基材110的厚度。舉例而言，圖案化介電層132的厚度實質(zhì)上不大于10微米。更具體來說，圖案化介電層132的厚度約可介于4至8微米之間。此外，通過光刻蝕刻工藝所形成的圖案化介電層132的厚度也較為均勻。除此之外，圖案化介電層132包括相對的第一表面132a及第二表面132b，而圖案化介電層130以其第一表面132a至少覆蓋指紋感測線路122a，并暴露出接點122b。
[0046]接著，請參照圖1G，設(shè)置指紋感測芯片140于可撓性基材110上，并通過多個凸塊150將指紋感測芯片140電性連接至指紋感測線路122a。具體而言，指紋感測芯片140包括有源表面142、背面144及多個設(shè)置于有源表面142的焊墊146，而凸塊150則是設(shè)置于指紋感測芯片140