专利名称：光感测芯片的封装结构的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种光感测芯片的封装结构，特别是关于一种可提高良率的光感测芯片的封装结构。
背景技术：
传统的光感测芯片封合结构如图1所示，由金属片12构成封装上与光感测芯片18的电性连结；一个成形体(FormingFrame)10形成一腔体，并包覆金属片12，其提供一透光开口(Open Window)14以通透光源；一透光层16覆盖于成形体10的透光开口14上；光感测芯片18以覆晶方式放置于成形体10所形成的腔体中，并用以电性连接至金属片12上；胶体20封胶于成形体10所形成的腔体中并包覆光感测芯片18。
中国台湾专利公告号549598中便提出一种同上述封合方式的“光传感器改良构造”，其因将光感测芯片18以覆晶方式放置于成形体10所形成的腔体中，因此可降低整个封装体的高度，而达到轻薄短小的诉求。
然已知的封装方式有一主要的封合缺点，由于光感测芯片18是以覆晶方式放置于成形体10所形成的腔体中，并用以电性连接至金属片12上，其光感测芯片18上的焊垫(Pad)22之间会有间隙，又由于光感测芯片18上的焊垫22与光感测区24之间的距离很近，因此在做填胶制程时，胶体20会由光感测芯片18上焊垫22之间之间隙流到光感测芯片18的光感测区24上，形成一不易清洗(cleaning)的杂质来源(Particle source)，从而影响制程良率(process yield)与品质(quality)。
有鉴于此，本发明是针对上述的困扰，提出一种光感测芯片的封装结构，以改善上述的缺点。
发明内容
本发明的主要目的，是在提供一种光感测芯片的封装结构，其使得保护层与光感测芯片相隔一间距，以避免保护层放入成形体时，光感测芯片会承受到保护层的压力，而造成焊垫与金属布线间的可靠度损毁，并可避免以往制程中胶体(Gluematerial)掉至光感测芯片的感测区域(image sensing area)，以免形成一不易清洗的外来杂质(not easy cleaning &un-wanted particle source)，从而提高良率与品质，提供一个改进制程良率(process yield)的可行性。
本发明的另一目的，是在提供一种光感测芯片的封装结构，其是提供一光穿透至光感测芯片的机制，并保护光感测芯片不受外部微粒(Particle)的污染。
本发明的再一目的，是在提供一种光感测芯片的封装结构，其是利用覆晶方式设置光感测芯片于成形体的腔体内，可降低整个封装体的高度，而达轻薄。
为达到上述的目的，本发明是提出一种光感测芯片的封装结构，其特征在于，包括一个成形体，其是具一腔体，且该成形体开设有一透光开口以通透光源；一光感测芯片，其是设置于该腔体内，该光感测芯片为覆晶接合方式，且该光感测芯片上具有复数个焊垫；一保护层，其是设置于该光感测芯片下，且该保护层是与该光感测芯片相隔一间距；复数个金属布线，其是与该光感测芯片上的焊垫形成电性连接，并延伸至该成形体表面；以及一透光层，其是设置于该成形体的该透光开口上。
其中，该等焊垫是利用打线的方式形成对应的金属球。
其中，该等金属布线及该等焊垫是利用超音波共振形成电性连接。
其中，该等金属布线延伸至该成形体的底部的表面上，以连接至一电路板。
其中，该等金属布线是延伸至该成形体的两侧的表面上，以连接至一电路板。
其中，该等金属布线是利用表面安装法连接至该电路板。
其中，该等金属布线是以电镀化金成形于该成形体表面。
其中，该等金属布线是为金属花架所成形的金属片。
其是还包括一封胶层，其是设置于该成形体及该保护层的接合处下，以保护该光感测芯片。
其是还包括至少一封胶层，其是设置于该保护层侧边及该成形体间，以保护该光感测芯片。
其是还包括一金属层，其是设置于该保护层及该光感测芯片间，用以散热。
其中，该金属层与该保护层是为一体成型。
其是还包括一散热层，其是设置于该保护层及该光感测芯片间，用以散热。
其中，该散热层是为银胶。
其中还包括至少一突出部，其是设置于该成形体的腔体中，以使该保护层是与该光感测芯片相隔一间距，用以避免该保护层放入该成形体时，该光感测芯片承受到该保护层的压力。
其中，该透光层可用以过滤特定的光波长范围的光源。
其中，该透光层是过滤远红外光线。
其中还包括一胶体层，其是位于该成形体及该透光层间。
其中，该成形体具有至少一凸块，且在该凸块上开设有至少一凹槽，以使该胶体层溢至该凹槽内以保护该光感测芯片不受污染。
底下由具体实施例配合附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效，其中图1为已知的光感测芯片封合结构的结构剖视图。
图2为本发明的结构剖视图。
图3为本发明的再一结构剖视图。
图4为本发明的又一结构剖视图。
具体实施例方式
本发明提出一种光感测芯片的封装结构，其结构剖视图如图2所示，光感测芯片的封装结构3包括一个成形体30，其是具一腔体，成形体30开设有一透光开口32以通透光源，在腔体内具有二突出部34，且腔体内设置有一光感测芯片36，其是为覆晶接合方式，且在光感测芯片36上利用打线(Wire Bonding)的方式形成金属球，以使形成数个焊垫38，而在腔体内且位于光感测芯片36、突出部34下设置有一保护层40，当保护层40压合成形体30时，突出部34可避免光感测芯片36受到保护层40的压力，并有复数个金属布线42与焊垫38利用超音波共振接合方式形成电性连接，金属布线42可以为金属花架所成形的金属片或是用电镀化金的方式成形于成形体30表面，金属布线42并延伸至成形体30两侧表面，且在成形体30的透光开口32覆盖有一透光层44，如玻璃，以及有一胶体层46位在成形体30及上盖透光层44间。
其中，成形体30具有二凸块48，且在每一凸块48上开设有一凹槽50，以使胶体层46溢至凹槽50内以保护光感测芯片36不受污染；且有一封胶层52设置成形体30及保护层40的接合处下，以保护光感测芯片36，且在保护层40及光感测芯片36间设置有一金属层54以散热，而在金属层54设有一散热层56，如银胶(Ag Epoxy Glue)，亦同样为散热作用，且金属层54与保护层40是为一体成型；另外，透光层44还可过滤特定的光波长范围的光源，如远红外线。
另外，金属布线42除了如图2所示可延伸至成形体30两侧表面的外，亦可如图3所示，可延伸至成形体30的底部的表面上，且不论金属布线42延伸至成形体30的底部或两侧，金属布线42皆用以连接至一电路板，如印刷电路板或软板，且金属布线42是利用表面安装法连接至电路板。
而且，如图4所示，封胶层52除了设置在成形体30及保护层40的接合处下之外，也可填充在保护层40两侧及成形体30间，以保护光感测芯片36。
本发明提出一种光感测芯片的封装结构，其是使保护层与光感测芯片间形成一间距，例如在成形体的腔体内成形至少一个的突出部，以避免保护层放入成形体时，光感测芯片会承受到保护层的压力，而造成焊垫与金属布线间的可靠度损毁，可避免以往制程中胶体掉至光感测芯片的感测区域，避免形成一不易清洗的外来杂质，因此可提高良率与品质，且提供一光穿透至光感测芯片的机制，保护光感测芯片不受外部微粒的污染，并且因为利用覆晶方式设置光感测芯片于成形体的腔体内，可降低整个封装体的高度，而使光感测芯片的封装结构达到轻薄的目的。
以上所述是由实施例说明本发明的特点，其目的在使熟习该技术者能了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的专利范围，故凡是其它未脱离本发明所揭示的精神而完成的等效修饰或修改，仍应包含在以下所述的申请专利范围中。
权利要求
1.一种光感测芯片的封装结构，其特征在于，包括一个成形体，其是具一腔体，且该成形体开设有一透光开口以通透光源；一光感测芯片，其是设置于该腔体内，该光感测芯片为覆晶接合方式，且该光感测芯片上具有复数个焊垫；一保护层，其是设置于该光感测芯片下，且该保护层是与该光感测芯片相隔一间距；复数个金属布线，其是与该光感测芯片上的焊垫形成电性连接，并延伸至该成形体表面；以及一透光层，其是设置于该成形体的该透光开口上。
2.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等焊垫是利用打线的方式形成对应的金属球。
3.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等金属布线及该等焊垫是利用超音波共振形成电性连接。
4.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等金属布线延伸至该成形体的底部的表面上，以连接至一电路板。
5.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等金属布线是延伸至该成形体的两侧的表面上，以连接至一电路板。
6.如权利要求4或5所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等金属布线是利用表面安装法连接至该电路板。
7.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等金属布线是以电镀化金成形于该成形体表面。
8.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该等金属布线是为金属花架所成形的金属片。
9.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其是还包括一封胶层，其是设置于该成形体及该保护层的接合处下，以保护该光感测芯片。
10.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其是还包括至少一封胶层，其是设置于该保护层侧边及该成形体间，以保护该光感测芯片。
11.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其是还包括一金属层，其是设置于该保护层及该光感测芯片间，用以散热。
12.如权利要求11所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该金属层与该保护层是为一体成型。
13.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其是还包括一散热层，其是设置于该保护层及该光感测芯片间，用以散热。
14.如权利要求13所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该散热层是为银胶。
15.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中还包括至少一突出部，其是设置于该成形体的腔体中，以使该保护层是与该光感测芯片相隔一间距，用以避免该保护层放入该成形体时，该光感测芯片承受到该保护层的压力。
16.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该透光层可用以过滤特定的光波长范围的光源。
17.如权利要求16所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该透光层是过滤远红外光线。
18.如权利要求1所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中还包括一胶体层，其是位于该成形体及该透光层间。
19.如权利要求18所述的光感测芯片的封装结构，其特征在于，其中，该成形体具有至少一凸块，且在该凸块上开设有至少一凹槽，以使该胶体层溢至该凹槽内以保护该光感测芯片不受污染。
全文摘要
本发明提出一种光感测芯片的封装结构，其是在成形体的腔体内，使保护层与光感测芯片相隔一间距，以避免保护层放入成形体时，光感测芯片会承受到保护层的压力，而造成焊垫与金属布线间的可靠度损毁，并且改善以往胶体经由光感测芯片上焊垫之间的间隙流到光感测芯片的光感测区上的缺点，因此可提高良率，且可降低整个封装结构的高度，以达到轻薄的目的。
文档编号H01L27/146GK1921128SQ20051009331
公开日2007年2月28日 申请日期2005年8月25日 优先权日2005年8月25日
发明者陈柏宏, 罗金城, 陈懋荣 申请人:矽格股份有限公司