发明内容
本发明的目的在于提供一种薄型化有源检测模块,其可应用于具有薄型化空间的电子产品内。
本发明的另一目的在于提供一种薄型化有源检测模块的制作方法,其可有效降低薄型化有源检测模块的整体厚度。
本发明实施例提供一种薄型化有源检测模块,其包括:一基板单元、一有源检测单元、及一光学单元。基板单元包括一基板本体、多个设置于基板本体底端的第一底端导电焊垫、及多个内埋于基板本体内的第一内埋式导电轨迹,其中基板本体的内部具有至少一芯片容置凹槽,基板本体的外部顶端具有一向下凹陷的光学元件容置槽,且芯片容置凹槽与光学元件容置槽彼此连通。有源检测单元包括至少一内嵌于芯片容置凹槽内的有源检测芯片,其中有源检测芯片的顶端具有至少一有源检测区域及多个电性导通焊垫,且每一个第一内埋式导电轨迹的两末端分别电性接触上述多个电性导通焊垫中的至少一个与上述多个第一底端导电焊垫中的至少一个。光学单元包括至少一设置于光学元件容置槽内且遮蔽上述位于芯片容置凹槽内的有源检测芯片的有源检测区域。
本发明实施例提供一种薄型化有源检测模块,其包括:一基板单元、一有源检测单元、及一光阻单元。基板单元包括一基板本体、多个设置于基板本体底端的第一底端导电焊垫、及多个内埋于基板本体内的第一内埋式导电轨迹,其中基板本体的内部具有至少一芯片容置凹槽。有源检测单元包括至少一内嵌于芯片容置凹槽内的有源检测芯片,其中有源检测芯片的顶端具有至少一有源检测区域及多个电性导通焊垫,且每一个第一内埋式导电轨迹的两末端分别电性接触上述多个电性导通焊垫中的至少一个与上述多个第一底端导电焊垫中的至少一个。光阻单元包括至少一光阻层,其中光阻层设置于有源检测芯片上且覆盖有源检测区域。
本发明实施例提供一种薄型化有源检测模块的制作方法,其包括下列步骤:形成一第一部分基板单元,其包括一第一部分基板本体、多个设置于第一部分基板本体底端的第一底端导电焊垫、及多个通过半导体工艺以内埋于第一部分基板本体内的第一部分底层导电体,其中第一部分基板本体具有至少一凹槽;将至少一有源检测芯片容置于凹槽内,其中有源检测芯片的底端具有一研磨表面,且有源检测芯片的顶端具有至少一有源检测区域及多个电性导通焊垫;形成至少一光阻层于有源检测芯片上,以覆盖有源检测区域;形成一第二部分基板单元,其包括一形成于第一部分基板本体上的第二部分基板本体及多个通过半导体工艺以内埋于第二部分基板本体内的第一部分顶层导电体,其中第二部分基板本体具有至少一贯穿孔,且凹槽连通于贯穿孔,以形成至少一芯片容置凹槽,其中上述多个第一部分顶层导电体分别连接于上述多个第一部分底层导电体,以分别形成多个第一内埋式导电轨迹,且每一个第一内埋式导电轨迹的两末端分别电性接触上述多个电性导通焊垫中的至少一个与上述多个第一底端导电焊垫中的至少一个;移除光阻层,以裸露出有源检测区域;以及,设置至少一光学元件于第二部分基板本体上,以遮蔽上述位于芯片容置凹槽内的有源检测芯片的有源检测区域。
综上所述,本发明实施例所提供的薄型化有源检测模块及其制作方法,其可通过“将至少一有源检测芯片内嵌于芯片容置凹槽内”的设计,以有效降低本发明薄型化有源检测模块的整体厚度,所以本发明的薄型化有源检测模块可应用于具有薄型化空间的电子产品内。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
具体实施方式
〔第一实施例〕
请参阅图1、及图2A至图2K所示,其中图1为流程图,图2A至图2K分别为本发明的制作流程示意图。由图1可知,本发明第一实施例提供一种薄型化有源检测模块的制作方法,其至少包括下列几个步骤(从步骤S100至步骤S 110):
首先,步骤S100为:配合图1与图2C所示,形成一第一部分基板单元1’,其包括一第一部分基板本体10’、多个设置于第一部分基板本体10’底端的第一底端导电焊垫11、及多个通过半导体工艺以内埋于第一部分基板本体10’内的第一部分底层导电体12’,其中第一部分基板本体10’具有至少一从第一部分基板本体10’的顶端向下凹陷的凹槽100’。再者,第一部分基板单元1’还进一步包括多个设置于第一部分基板本体10’底端的第二底端导电焊垫13及多个通过半导体工艺以内埋于第一部分基板本体10’内的第二部分底层导电体14’。
举例来说,配合图2A至图2C所示,上述形成第一部分基板单元1’的步骤中,还进一步包括:
首先,如图2A所示,通过半导体工艺以形成一第一层基板单元1A,其包括一第一层基板本体10A、多个贯穿第一层基板本体10A的第一主导电体12A、及多个贯穿第一层基板本体10A的第一副导电体14A,其中上述多个第一底端导电焊垫11可分别形成于上述多个第一主导电体12A的底部,且上述多个第二底端导电焊垫13可分别形成于上述多个第一副导电体14A的底部。
接着,如图2B所示,通过半导体工艺以形成一第二层基板单元1B,其包括一形成于第一层基板本体10A上的第二层基板本体10B、多个贯穿第二层基板本体10B且分别电性连接于上述多个第一主导电体12A的第二主导电体12B、及多个贯穿第二层基板本体10B且分别电性连接于上述多个第一副导电体14A的第二副导电体14B,其中第二层基板本体10B具有至少一从第二层基板本体10B的顶端向下凹陷的凹陷部100B。
最后,如图2C所示,通过半导体工艺以形成一第三层基板单元1C,其包括一形成于第二层基板本体10B上的第三层基板本体10C、多个贯穿第三层基板本体10C且分别电性连接于上述多个第二主导电体12B的第三主导电体12C、及多个贯穿第三层基板本体10C且分别电性连接于上述多个第二副导电体14B的第三副导电体14C,以完成第一部分基板单元1’的制作,其中第三层基板本体10C具有至少一贯穿第三层基板本体10C的第一贯穿部100C,且第一贯穿部100C连通于凹陷部100B,以形成开放式的凹槽100’。
然而,上述有关第一部分基板单元1’的进一步界定只是用来举例而已,其并非用以限定本发明。凡是任何「将第一部分底层导电体12’内埋于第一部分基板本体10’内」及「将至少一开放式凹槽100’形成于第一部分基板本体10’上”的任何方法皆属于本发明所保护的范畴。
接着,步骤S102为:配合图1、图2C、及图2D所示,将至少一有源检测芯片20容置于凹槽100’内,其中有源检测芯片20的底端具有一研磨表面201,且有源检测芯片20的顶端具有至少一用于进行有源检测的有源检测区域202及多个电性导通焊垫203。举例来说,由于有源检测芯片20可为一受到保护的内嵌式芯片,所以有源检测芯片20的底部可研磨掉一预定的厚度,由此以有效降低有源检测芯片20的整体厚度。
然后,步骤S104为:配合图1及图2E所示,形成至少一光阻层R于有源检测芯片20上,以覆盖有源检测区域202。举例来说,当有源检测芯片20被定位于凹槽100’内后,本发明可先将一由半导体工艺所制作的光阻层R覆盖于有源检测区域202上,然后再进行步骤S104后的其它后续制作流程。因此,当本发明进行步骤S104后的其它后续制作流程时,本发明可通过光阻层R的使用,以有效降低(或是说可以完全避免)有源检测芯片20的有源检测区域202受到污染的可能性。
接下来,步骤S106为:配合图1及图2I所示,形成一第二部分基板单元1”,其包括一形成于第一部分基板本体10’上的第二部分基板本体10”及多个通过半导体工艺以内埋于第二部分基板本体10”内的第一部分顶层导电体12”,其中第二部分基板本体10”具有至少一贯穿孔100”,且凹槽100’连通于贯穿孔100”,以形成至少一芯片容置凹槽100,其中上述多个第一部分顶层导电体12”分别连接于上述多个第一部分底层导电体12’,以分别形成多个第一内埋式导电轨迹12,且每一个第一内埋式导电轨迹12的两末端分别电性接触上述多个电性导通焊垫203中的至少一个与上述多个第一底端导电焊垫11中的至少一个。再者,第二部分基板单元1”还进一步包括多个设置于第二部分基板本体10”顶端的顶端导电焊垫15及多个通过半导体工艺以内埋于第二部分基板本体10”内的第二部分顶层导电体14”,且上述多个第二部分顶层导电体14”分别连接于上述多个第二部分底层导电体14’,以分别形成多个第二内埋式导电轨迹14,其中每一个第二内埋式导电轨迹14的两末端分别电性接触上述多个顶端导电焊垫15中的至少一个与上述多个第二底端导电焊垫13中的至少一个。
举例来说,配合图2F至图2I所示,上述形成第二部分基板单元1”的步骤中,还进一步包括:
首先,如图2F所示,通过半导体工艺以形成一第四层基板单元1D,其包括一形成于第三层基板本体10C上且覆盖有源检测芯片20的一部分的第四层基板本体10D、多个贯穿第四层基板本体10D且分别电性连接于上述多个第三主导电体12C的第四主导电体12D、多个贯穿第四层基板本体10D且分别电性连接于上述多个第三副导电体14C的第四副导电体14D、及多个分别对应于上述多个第四主导电体12D且分别电性接触有源检测芯片20的多个电性导通焊垫203的末端导电体12D’,其中第四层基板本体10D具有至少一用于露出光阻层R的第二贯穿部100D。
接着,如图2G所示,通过半导体工艺以形成一第五层基板单元1E,其包括一形成于第四层基板本体10D上的第五层基板本体10E、多个贯穿第五层基板本体10E的第五主导电体12E、及多个贯穿第五层基板本体10E且分别电性连接于上述多个第四副导电体14D的第五副导电体14E,其中每一个第五主导电体12E连接于上述多个第四主导电体12D的其中一个与上述多个末端导电体12D’的其中一个之间,第五层基板本体10E具有至少一贯穿第五层基板本体10E的第三贯穿部100E,且第五层基板本体10E的第三贯穿部100E连通于第四层基板本体10D的第二贯穿部100D。
然后,如图2H所示,通过半导体工艺以形成一第六层基板单元1F,其包括一形成于第五层基板本体10E上的第六层基板本体10F及多个贯穿第六层基板本体10F且分别电性连接于上述多个第五副导电体14E的第六副导电体14F,其中第六层基板本体10F具有至少一贯穿第六层基板本体10F的第四贯穿部100F,且第六层基板本体10F的第四贯穿部100F连通于第五层基板本体10E的第三贯穿部100E。
最后,如图2I所示,通过半导体工艺以形成一第七层基板单元1G,其包括一形成于第六层基板本体10F上的第七层基板本体10G及多个贯穿第七层基板本体10G且分别电性连接于上述多个第六副导电体14F的第七副导电体14G,其中第七层基板本体10G具有至少一贯穿第七层基板本体10G的第五贯穿部100G,且第七层基板本体10G的第五贯穿部100G连通于第六层基板本体10F的第四贯穿部100F。再者,上述多个顶端导电焊垫15可分别形成于上述多个第七副导电体14G的顶部。
然而,上述有关第二部分基板单元1”的进一步界定只是用来举例而已,其并非用以限定本发明。凡是任何「将第二部分底层导电体14’内埋于第一部分基板本体10’内」及「将至少一贯穿孔100”贯穿第二部分基板本体10”且连通于凹槽100’」的任何方法皆属于本发明所保护的范畴。
紧接着,步骤S 108为:配合图1、图2I、及图2J所示,移除光阻层R,以裸露出有源检测芯片20的有源检测区域202。
最后,步骤S110为:配合图1与图2K所示,设置至少一光学元件30于第二部分基板本体10”上,以遮蔽上述位于芯片容置凹槽100内的有源检测芯片20的有源检测区域202,其中光学元件30位于有源检测芯片20的上方且对应于有源检测芯片20的有源检测区域202,且有源检测芯片20的有源检测区域202面向光学元件30。
请参阅图2L所示,经由上述步骤S100至步骤S110后,本发明第一实施例可提供一种薄型化有源检测模块,其包括:一基板单元1、一有源检测单元2、及一光学单元3。
再者,基板单元1包括一基板本体10、多个设置于基板本体10底端的第一底端导电焊垫11、及多个内埋于基板本体10内的第一内埋式导电轨迹12,其中基板本体10的内部具有至少一从基板本体10的顶端朝向基板本体10底端的方向凹陷的芯片容置凹槽100。
此外,有源检测单元2包括至少一内嵌于芯片容置凹槽100内的有源检测芯片20,其中有源检测芯片20的底端具有一研磨表面201,有源检测芯片20的顶端具有至少一有源检测区域202及多个电性导通焊垫203,且每一个第一内埋式导电轨迹12的两末端分别电性接触上述多个电性导通焊垫203中的至少一个与上述多个第一底端导电焊垫11中的至少一个。此外,基板单元1还进一步包括多个设置于基板本体10顶端的顶端导电焊垫15、多个设置于基板本体10底端的第二底端导电焊垫13、及多个内埋于基板本体10内的第二内埋式导电轨迹14,且每一个第二内埋式导电轨迹14的两末端分别电性接触上述多个顶端导电焊垫15中的至少一个与上述多个第二底端导电焊垫13中的至少一个。
另外,光学单元3包括至少一设置于基板本体10的顶端上且遮蔽芯片容置凹槽100的光学元件30,其中光学元件30位于有源检测芯片20的上方且对应于有源检测芯片20的有源检测区域202,且有源检测芯片20的有源检测区域202面向光学元件30。
再者,本发明第一实施例的薄型化有源检测模块可还进一步包括多个设置于基板本体10顶端且选择性电性连接于上述多个顶端导电焊垫15的有源元件A(或被动元件),且薄型化有源检测模块可通过多个导电锡球B(或金属凸块)以电性连接于一主电路板M上。
〔第二实施例〕
请参阅图3所示,本发明第二实施例提供一种薄型化有源检测模块,其包括:一基板单元1、一有源检测单元2、及一光学单元3。由图3与图2L的比较可知,本发明第二实施例与第一实施例最大的差别在于:在第二实施例中,基板本体10具有至少一从基板本体10的顶端向下凹陷的光学元件容置槽101,光学元件容置槽101位于芯片容置凹槽100的上方且连通于芯片容置凹槽100,且光学元件30可定位在光学元件容置槽101内。换言之,基板本体10的外部顶端具有一向下凹陷的光学元件容置槽101,且芯片容置凹槽100与光学元件容置槽101彼此连通。光学元件30可设置于光学元件容置槽101内,以遮蔽上述位于芯片容置凹槽101内的有源检测芯片20的有源检测区域202。因此,本发明可通过将光学元件30的一部分或全部内埋于光学元件容置槽101的方式,以有效降低薄型化有源检测模块的整体高度。
〔第三实施例〕
请参阅图4所示,本发明第三实施例提供一种薄型化有源检测模块,其包括:一基板单元1、一有源检测单元2、及一光学单元3。由图4与图3的比较可知,本发明第三实施例与第二实施例最大的差别在于:在第三实施例中,基板本体10具有一形成于有源检测芯片20下方且贯穿基板本体10的导通孔102及一填充于导通孔102内的散热体103,且散热体103可接触有源检测芯片20的研磨表面201。因此,有源检测芯片20所产生的热量可经由散热体103导引至外界,以有效提升薄型化有源检测模块的散热效果。
〔第四实施例〕
请参阅图5所示,本发明第四实施例提供一种薄型化有源检测模块,其包括:一基板单元1、一有源检测单元2、及一光学单元3。由图5与图4的比较可知,本发明第四实施例与第三实施例最大的差别在于:在第四实施例中,基板单元1包括多个设置于基板本体10侧端的第一侧端导电焊垫16,且上述多个第一侧端导电焊垫16分别接触上述多个第一内埋式导电轨迹12且分别电性连接于上述多个第一底端导电焊垫11。再者,基板单元1还进一步包括多个设置于基板本体10侧端的第二侧端导电焊垫17,且上述多个第二侧端导电焊垫17分别接触上述多个第二内埋式导电轨迹14且分别电性连接于上述多个第二底端导电焊垫13。换言之,第四实施例的薄型化有源检测模块可选择性使用上述多个第一底端导电焊垫11与上述多个第二底端导电焊垫13来进行“底面电性导通”或使用上述多个第一侧端导电焊垫16与上述多个第二侧端导电焊垫17来进行“侧面电性导通”。
〔实施例的可能功效〕
综上所述,本发明实施例所提供的薄型化有源检测模块及其制作方法,其可通过“将至少一有源检测芯片内嵌于芯片容置凹槽内”的设计,以有效降低本发明薄型化有源检测模块的整体厚度,所以本发明的薄型化有源检测模块可应用于具有薄型化空间的电子产品内。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,非因此局限本发明的专利范围,故凡是运用本发明说明书及图式内容所为的等效技术变化,均包含于本发明的范围内。