CN108256441B - 指纹辨识装置、移动装置以及指纹辨识装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种指纹辨识装置、移动装置以及指纹辨识装置的制造方法，此指纹辨识装置包括一导电锡球层、一重布线路层、一影像感测集成电路、一光发射电路、一透光层以及一模压材料。重布线路层配置于导电锡球层上，用以电连接多个导电锡球。影像感测集成电路包括多个硅穿孔，该些硅穿孔分别通过该重布线路层，对应地电连接上述多个导电锡球。光发射电路配置于影像感测集成电路的一侧，通过该重布线路层，电连接该影像感测集成电路，其中，影像感测集成电路控制该光发射电路。透光层被配置于影像感测集成电路上。模压材料包围影像感测集成电路。本发明令每一个指纹辨识装置能够更加的缩小，减少体积以及减低成本。

Description

指纹辨识装置、移动装置以及指纹辨识装置的制造方法
技术领域
本发明是关于一种指纹辨识装置的制造技术，更进一步来说，本发明是关于一种指纹辨识装置、移动装置以及指纹辨识装置的制造方法。
背景技术
现代产品讲究轻薄短小，故许多分离式电路都被整合成集成电路。图1绘示为背景技术所揭露的指纹输入装置的结构图。请参考图1，在此背景技术中，指纹输入装置包括一基底100、一二维影像感测器101以及一发光二极管102。发光二极管102发射指定波长的光线给手指，手指反射出散射光线。二维影像感测器101便直接地由手指的凸起部分(ridgeportion)接收上述散射光线，并且，由手指的凹下部分(valley portions)所散射的散射光线则扩散。然而，发光二极管102的光线直射二维影像感测器101，常常导致二维影像感测器101所撷取的指纹不清楚，导致指纹辨识失败。
图2绘示为背景技术所揭露的指纹输入装置的结构图。请参考图2，在此背景技术中，指纹输入装置除了包括上述基底100、上述二维影像感测器101以及上述发光二极管102之外，还包括一个遮蔽墙201，此遮蔽墙201可以挡住发光二极管102对二维影像感测器101的直射光线。然而，上述遮蔽墙201制造不易，且容易倾倒损坏。
再者，在封装的结构上，由于二维影像感测器101以及发光二极管102是焊接在基底100上，之后才进行封装，又，一般基底是以印刷电路板(Print Circuit Board)，故体积无法进一步缩小。又，先进的封装工艺中，有一种工艺称作散入式晶圆等级封装工艺(FanIn Wafer Level Package，Fan In WLP)。此工艺的特征在于，将整个晶圆，在未切割的状态下，倒转过来，并且由焊垫进行重新布线，之后切割，便完成封装。此封装可以极度小型化集成电路。然而，此晶圆等级封装不适用于感测集成电路，例如指纹辨识集成电路。原因在于，封装完成后的感测集成电路的感测面必须朝向上方，才能感测到光线。然而，此封装的工艺，集成电路会被上下颠倒(up side down)，故封装完成后的感测集成电路的感测面会朝向下方，导致无法进行感测。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种指纹检测装置、使用其的移动装置以及其制造方法，此指纹检测装置可以整合发光二极管，通过发光二极管补光，让指纹更加清晰，另外，在整合发光二极管的指纹检测装置中，也避免了发光二极管的光线直射影像感测集成电路，具有防止串扰(Crosstalk)与干涉(Interference)的功效。
本发明的一目的在于提供一种指纹辨识装置以及指纹辨识装置的制造方法，用以更加小型化，以及整合化指纹辨识装置与辅助光源。
有鉴于此，本发明提供一种指纹辨识装置，此指纹辨识装置包括一导电锡球(solder ball)层、一重布线路(re-distribution layer，RDL)层、一影像感测集成电路、一光发射电路、一透光层以及一模压材料。导电锡球层包括多个导电锡球。重布线路层配置于导电锡球层上，用以电连接上述多个导电锡球。影像感测集成电路包括多个硅穿孔(through silicon via，TSV)，每一该些硅穿孔内，包括一导电材料，其中，该些硅穿孔分别通过该重布线路层，对应地电连接上述多个导电锡球。光发射电路配置于影像感测集成电路的一侧，用以发射一指定光源，包括一第一连接导体，通过该重布线路层，电连接该影像感测集成电路的其中的一特定硅穿孔，其中，影像感测集成电路通过该特定硅穿孔控制该光发射电路。透光层被配置于影像感测集成电路上，其中，透光层可让光线穿越并进入影像感测集成电路。模压材料包围影像感测集成电路，其中，模压材料阻挡光发射电路与该影像感测集成电路之间的光行进路径，避免上述光发射电路的直接照射光线进入影像感测集成电路，提升指纹辨识的品质。
本发明另外提供一种移动装置，此移动装置包括一控制电路、一显示面板、一覆盖保护层以及一指纹辨识装置。显示面板电连接上述控制电路。覆盖保护层配置于显示面板上。指纹辨识装置包括一导电锡球层、一重布线路层、一影像感测集成电路、一光发射电路、一透光层以及一模压材料。导电锡球层包括多个导电锡球。重布线路层配置于导电锡球层上，用以电连接上述多个导电锡球。影像感测集成电路包括多个硅穿孔，每一该些硅穿孔内，包括一导电材料，其中，该些硅穿孔分别通过该重布线路层，对应地电连接上述多个导电锡球。光发射电路配置于影像感测集成电路的一侧，用以发射一指定光源，包括一第一连接导体，通过该重布线路层，电连接该影像感测集成电路的其中的一特定硅穿孔，其中，影像感测集成电路通过该特定硅穿孔控制该光发射电路。透光层被配置于影像感测集成电路上，其中，透光层可让光线穿越并进入影像感测集成电路。模压材料包围影像感测集成电路，其中，模压材料阻挡光发射电路与该影像感测集成电路之间的光行进路径，避免上述光发射电路的直接照射光线进入影像感测集成电路，提升指纹辨识的品质。
依照本发明较佳实施例所述的指纹辨识装置以及移动装置，上述透光层包括一空间滤波器(spatial filter)，此空间滤波器被配置于该影像感测集成电路上，其中，该空间滤波器具有多个邻接的光线通道，且其中，通过该光线通道，限制可进入该影像感测集成电路的光线的角度，避免散射光线进入该影像感测集成电路。另外，在一较佳实施例中，上述空间滤波器的光线通道构成一二维阵列。
依照本发明较佳实施例所述的指纹辨识装置以及移动装置，上述光发射电路包括一特定光源发射电路，其中，上述特定光源发射电路配置于该影像感测集成电路的任一侧，并电连接该影像感测集成电路。另外，在一较佳实施例中，上述光发射电路包括一可见光发射电路，其中，可见光发射电路配置于该影像感测集成电路的一侧，并电连接该影像感测集成电路，其中，当进行一指纹辨识时，该可见光发射电路发射一可见光，以让使用者通过该可见光得知手指放置位置。再者，在一较佳实施例中，影像感测集成电路的感测面向上。
本发明另外提供一种指纹辨识装置的制造方法，此指纹辨识装置的制造方法包括下列步骤：将一影像感测集成电路晶圆，粘合于一第一载板上，其中，该影像感测集成电路晶圆的影像感测面与该载板粘合；将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆，进行一硅穿孔工艺；将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆进行解除粘合；在该影像感测集成电路晶圆的硅穿孔工艺面，对一第二载板进行粘合；在该影像感测集成电路晶圆上的多个影像感测集成电路的感测面上，配置一透光层；在该影像感测集成电路晶圆上的每一该些影像感测集成电路的感测面上，配置一透光层；将该第二载板上的该影像感测集成电路晶圆进行解除粘合；将该影像感测集成电路晶圆进行切割，以获得多个影像感测集成电路；将上述多个影像感测集成电路分别粘合在一第三载板，并在每一该些影像感测集成电路的一侧，配置一光发射电路；对每一该些影像感测集成电路以及每一该些对应的光发射电路进行一铸模成形工艺，以获得一未切割铸模；将该未切割铸模与该第三载板进行解除粘合；在该未切割铸模的解除粘合面，配置一重布线路层；在重布线路层工艺面，配置一导电锡球层(solder ball)；对该未切割铸模的铸模面，进行一研磨工艺(grinding)，使每一该些影像感测集成电路上的透光层以及光发射电路的透光材料露出；以及进行一切割工艺，获得多个指纹辨识装置。
依照本发明较佳实施例所述的指纹辨识装置的制造方法，上述进行该切割工艺的步骤之前，更包括：进行一被覆涂层工艺，使每一该些影像感测集成电路上的透光层以及光发射电路的透光材料上覆盖一保护薄膜。另外，上述在该未切割铸模的解除粘合面，配置该重布线路层的步骤还包括下列步骤：在该未切割铸模的解除粘合面，形成一第一聚合物层；以及在该未切割铸模的解除粘合面，进行重布线路工艺，使影像感测集成电路晶圆的硅穿孔电连接至外部配置锡球金属。
依照本发明较佳实施例所述的指纹辨识装置的制造方法，上述在重布线路层工艺面，配置该导电锡球层的步骤包括：在重布线路层，配置导电锡球(solder ball)；以及在重布线路工艺面，配置一第二聚合物层。
本发明的精神在于用于指纹辨识的影像感测集成电路上方配置一个透光层，此透光层可用透过光线。之后，通过封装，将光发射电路与用于指纹辨识的影像感测集成电路封在同一个集成电路中。藉此，可以整合光发射电路与用于指纹辨识的影像感测集成电路在同一集成电路中。由于在封装的时候，铸模材料包围了上述用于指纹辨识的影像感测集成电路，故在影像感测集成电路与光发射电路之间，构成了天然的光刻胶挡构件，因此，避免光发射电路的光线直接射入用于指纹辨识的影像感测集成电路，让所读取的指纹更加清晰。
另外，为了让此指纹辨识装置的体积更加减小，在制作过程时，在晶圆上制造完成指纹辨识集成电路后，先对晶圆背后做打薄，之后，将所需要的输入输出脚位进行硅穿孔技术，在晶圆下方拉出金属接触点，以将指纹辨识集成电路的输入输出节点固定在晶圆下方。之后，用重布线路层的方式，将上述多个输入输出节点通过重新布线方式拉出，并且在指纹辨识面的上方配置透光层，之后，用将晶圆切割成指纹辨识集成电路单晶片，并一一粘合在一载板上，并且在其周围配置光发射电路。之后，进行铸模、配置锡球、切割等工艺，获得多个指纹辨识装置，藉此，每一个指纹辨识装置能够更加的缩小，减少体积以及减低成本。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示为背景技术的有机发光二极管元件的结构图。
图2绘示为背景技术的白光有机发光二极管元件的结构图。
图3绘示为本发明一较佳实施例的移动装置的示意图。
图4绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置304的结构图。
图5绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的操作示意图。
图6绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的空间滤波器504的俯视图。
图7绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的空间滤波器504的俯视图。
图8绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的空间滤波器504的俯视图。
图9绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的制造方法的流程图。
图9A绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S902的示意图。
图9B绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S903的示意图。
图9C绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S904的示意图。
图9D绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S905的示意图。
图9E绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S906的示意图。
图9F绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S907的示意图。
图9G绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S908的示意图。
图9H绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S909的示意图。
图9I绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S910的示意图。
图9J绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S911的示意图。
图9K绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S912的示意图。
图9L绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S913的示意图。
图9M绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S914的示意图。
图9N绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S915的示意图。
图9O绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S916的示意图。
图9P绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S917的示意图。
图10绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S913的详细流程图。
图10A绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S1001的示意图。
图11绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S914的详细流程图。
图11A绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S1101的示意图。
图11B绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S1102的示意图。
附图标号
101：二维影像感测器
102：光源
201：遮蔽墙
301：显示面板
302：控制电路
303：覆盖保护层
304：指纹辨识装置
401：聚合物层
402：重布线路层
403：影像感测集成电路
404：光发射电路
405：透光层
406：模压材料
407：保护镀膜
408：导电锡球
409：硅穿孔(Through Silicon Via，TSV)
410：光发射电路载板
411：晶圆基底(Wafer Substrate)
501：手指的指纹的凸起部分(ridge portion)
502：手指的指纹的凹下部分(valley portion)
503：保护玻璃(protective glass)
504：空间滤波器
505：影像感测集成电路
601、701、801：光线通道
S901～S917：本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的制造方法的步骤流程。
901：晶圆基底
902：用以乘载晶圆的第一载板
903：硅穿孔
904：影像感测集成电路
905：用以乘载晶圆的第二载板
906：透光层
907：用以乘载晶圆的第三载板
908：光发射电路
909：铸模材料
910：聚合物层
911：重布线路层
912：聚合物层
913：导电锡球
914：保护膜
915：切割道(scribe line)
1001：第一聚合物层
1101：导电锡球
1102：第二聚合物层
具体实施方式
在实施例与申请专利范围中，空间相对术语，如“在……之下”，“以下”，“下”，“上方”，“上”等词汇，可以在本文中用于便于描述，以描述一个元件或特征的相对于另一元件(多个)或特征(多个特征)在图所示中的对应关系。所属技术领域相关技术人员可以理解，除了在附图中描述的方向，空间相对术语旨在涵盖装置在使用或操作不同方向。举例来说，如果装置在图中被翻转，则被描述为“下方”或“之下”的元件或特征将被定向为“上方”，因此，“下方”示范性术语可以包括上方和下方的方位。若所述装置可被另外定位(旋转90度或在其它方位)，上述的空间相对术语在此则用以作为所使用的空间相对描述做出相应的解释。
图3绘示为本发明一较佳实施例的移动装置的示意图。请参考图3，在此实施例中，上述移动装置包括显示面板301、控制电路302、覆盖保护层303以及指纹辨识装置304。在此实施例中，覆盖保护层303被配置在显示面板上方，并且覆盖整个移动装置。指纹辨识装置304则配置于覆盖保护层303的下方。一般来说，若以目前智能手机为例，覆盖保护层303是以保护玻璃(protective glass)实施。控制电路302电连接显示面板301以及指纹辨识装置304，以控制显示面板301以及指纹辨识装置304。在此实施例中，指纹辨识装置304被配置于覆盖保护层303，也就是保护玻璃的下方，另外，指纹辨识装置304在此实施例中，被配置在虚拟触控按钮(home key)下方。
图4绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置304的结构图。请参考图4，此指纹辨识装置包括一聚合物层401、一重布线路层(re-distribution layer，RDL)402、一影像感测集成电路403、一光发射电路404、一透光层405、一模压材料406、一保护镀膜407以及多个导电锡球(solder ball)408。光发射电路404包括一光发射电路载板410。影像感测集成电路403下方是一晶圆基底(wafer substrate)411。影像感测集成电路403在此实施例中，包括多个硅穿孔(through silicon via，TSV)409，每一硅穿孔409内具有导电材料。硅穿孔409在此实施例中，是电连接到影像感测集成电路403的输出输入焊垫(I/O pad)，这些硅穿孔409分别通过重布线路层402，对应地电连接上述多个导电锡球408。藉此，影像感测集成电路403的输出输入焊垫分别被电连接到上述导电锡球408。
另外，重布线路层402的另一个功效则是用以将影像感测集成电路403中用来控制光发射电路404的焊垫所电连接的特定硅穿孔电连接到光发射电路404。藉此，当进行指纹辨识时，影像感测集成电路403可以控制光发射电路404发射一指定光源，用以提供手指光线，使手指的指纹影像更清晰。透光层405被配置于影像感测集成电路403上，其中，透光层405可让光线穿越并进入影像感测集成电路403。模压材料406包围影像感测集成电路403，其中，模压材料406阻挡光发射电路404与影像感测集成电路403之间的光行进路径，避免上述光发射电路404的直接照射光线进入影像感测集成电路403，提升指纹辨识的品质。
图5绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的操作示意图。请参考图5，501表示手指的指纹的凸起部分(ridge portion)；502表示手指的指纹的凹下部分(valleyportion)；503表示保护玻璃(protective glass)；504表示空间滤波器；505表示影像感测集成电路。在此示意图中，透光层是以空间滤波器504的形式实施，此空间滤波器504具有滤除散射光线，并让直射光进入影像感测集成电路的功效。由此实施例，可以看出，直射的光线，会穿过空间滤波器504进入到影像感测集成电路505。手指的指纹的凹下部分造成的散射光线会被保护玻璃反射和被空间滤波器504中的非光线通道部分阻挡或吸收，而手指的指纹的凸起部分造成的散射光线会被空间滤波器504中的非光线通道部分阻挡或吸收。因此，影像感测集成电路505便只会接收到实质上直射到影像感测集成电路505的光线，不会接收到散射光线，故可以提升指纹的影像品质。然而，本发明并不限定此透光层的实施方式。
由上述实施例可以看出，本案的指纹辨识装置是采用直接撷取指纹的方式。故撷取指纹时，本案所撷取的指纹中的凸起部分将会是亮的，手指的指纹中的凹下部分将会是暗的。一般需要光学元件的指纹辨识装置是采用全反射式指纹撷取，一般会有一个菱镜或光导层(light guide layer)，此种指纹辨识装置与本案较不相同的是，所撷取的指纹中的凸起部分将会是暗的，手指的指纹中的凹下部分将会是亮的。又，一般直接撷取式的指纹辨识装置需要指纹与影像感测集成电路403在极度接近的情况下，才能撷取到指纹。本案由于设置了一个空间滤波器(spatial filter)504，因此，即便手指距离影像感测集成电路403有一段距离，本案的指纹辨识装置仍然可以撷取到指纹。
图6绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的空间滤波器(spatial filter)504的俯视图。请参考图6，601表示光线通道。在此实施例中，空间滤波器504的光线通道601是正方形，且整个空间滤波器504的光线通道601被配置为方形矩阵。图7绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的空间滤波器504的俯视图。请参考图7，在此实施例中，空间滤波器504的光线通道701是圆形，且整个空间滤波器504的光线通道701被配置为方形矩阵。图8绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的空间滤波器504的俯视图。请参考图8，在此实施例中，空间滤波器504的光线通道801是六边形，且整个空间滤波器504的光线通道801配置为蜂巢状。
图9绘示为本发明一较佳实施例的指纹辨识装置的制造方法的流程图。请参考图9，此指纹辨识装置的制造方法包括下列步骤：
步骤S901：此指纹辨识装置的制造方法开始。
步骤S902：将一影像感测集成电路晶圆，粘合于一第一载板上，其中，影像感测集成电路晶圆的影像感测面与该载板粘合。请参考图9A，图9A绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S902的示意图。标号901表示影像感测集成电路晶圆；标号902表示用以乘载晶圆的第一载板。由图9A可以看出影像感测集成电路晶圆901被黏合在第一载板902上。标号915则代表切割道(scribe line)，用以预留作为集成电路切割的位置。
步骤S903：进行一晶圆打薄(wafer thinning)工艺。请参考图9B，图9B绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S903的示意图。如图9B所示，将晶圆基底厚度变薄，以利后续硅穿孔工艺。
步骤S904：将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆，进行一硅穿孔工艺。请参考图9C，图9C绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S904的示意图。如图9C所示，标号903表示硅穿孔。由基底对影像感测集成电路上所欲引出的输入输出点，例如焊垫，进行钻孔、灌入导体。
步骤S905：将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆进行解除粘合。请参考图9D，图9D绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S905的示意图。如图9D所示，载板902与做完硅穿孔工艺的该影像感测集成电路晶圆被分离。
步骤S906：在影像感测集成电路晶圆的硅穿孔工艺面，亦即晶圆的基底面，对一第二载板905进行粘合。如图9E所示，图9E绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S906的示意图。请参考图9E，在此实施例中，影像感测集成电路晶圆的硅穿孔工艺面，亦即晶圆的基底面，与载板905进行粘合。所属技术领域相关技术人员应当知道，载板905与步骤S905的载板904可以是相同载板或不同载板。本发明不以此为限。
步骤S907：在该影像感测集成电路晶圆上的每一个影像感测集成电路的感测面上，配置一透光层906。如图9F所示，图9F绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S907的示意图。请参考图9F，透光层906被配置在每一个影像感测集成电路区块上。
步骤S908：将第二载板905上的影像感测集成电路晶圆进行解除粘合。如图9G所示，图9G绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S908的示意图。请参考图9G，影像感测集成电路晶圆与第二载板905被分离。
步骤S909：将影像感测集成电路晶圆进行切割，以获得多个影像感测集成电路。如图9H所示，图9H绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S909的示意图。在此图9H中，虽然是以两个影像感测集成电路做示意，然所属技术领域相关技术人员应当知道，一片晶圆几乎不会仅制作两个影像感测集成电路。故本发明不以此为限。
步骤S910：将上述多个影像感测集成电路分别粘合在一第三载板907，并在每一影像感测集成电路的一侧，配置一光发射电路908。如图9I所示，图9I绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S910的示意图。
步骤S911：对每一个影像感测集成电路以及每一个对应的光发射电路进行一铸模成形(molding)工艺，以获得一未切割铸模的重组晶圆(reconstruction wafer)。如图9J所示，图9J绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S911的示意图。请参考图9J，在此实施例中，此铸模成形工艺所使用的铸模材料909一般来说是环氧树脂(epoxy)。然本发明不以此为限。
步骤S912：将重组晶圆与该第三载板进行解除粘合。如图9K所示，图9K绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S912的示意图。请参考图9K，上述重组晶圆与第三载板907被分离。
步骤S913：在该重组晶圆的解除黏合面，配置一聚合物层与重布线路层。如图9L所示，图9L绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S913的示意图。请参考图9L，通过聚合物层912的电气绝缘与重布线路层911的配置，将影像感测集成电路需要被引出的输入输出节点通过硅穿孔电连接到重布线路层911上。
步骤S914：在该重组晶圆的重布线路层工艺面，配置一聚合物层与植入导电锡球以形成球栅阵列层。如图9M所示，图9M绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S914的示意图。请参考图9M，通过聚合物层的电气绝缘和保护912与导电锡球913的配置，影像感测集成电路需要被引出的输入输出节点分别被电连接到导电锡球913。
步骤S915：对该重组晶圆的铸模面，进行一研磨工艺(grinding)，使每一该些影像感测集成电路上的透光层以及光发射电路的透光材料露出。如图9N所示，图9N绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S915的示意图。
步骤S916：对该重组晶圆经过研磨的铸模面，进行一被覆(coating)涂层工艺，使每一影像感测集成电路上的透光层以及光发射电路的透光材料上覆盖一保护薄膜。如图9O所示，图9O绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S916的示意图。请参考图9O，在研磨后的表面，被覆一层保护膜914。
步骤S917：对该重组晶圆进行一切割(dicing)工艺，获得多个指纹辨识装置。如图9P所示，图9P绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S917的示意图。
上述实施例中，被覆保护膜的步骤S916是选择性的设计。厂商可以选择执行步骤S916或不执行步骤S916。有无保护膜并不影响本发明的制造方法。故本发明不以步骤S916为限。
图10绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S913的详细流程图。请参考图10，上述实施例中，步骤S913所述的在重组晶圆的解除粘合面，配置一重布线路层，可以包括下列子步骤：
步骤S1001：接续步骤S912，在重组晶圆的解除粘合面，形成一第一聚合物层。如图10A所示，图10A绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S1001的示意图。请参考图10A，标号1001表示第一聚合物层。在此实施例中，第一聚合物层1001还预先留下了硅穿孔以及光发射元件的输入输出节点，以便后续重新布线。
步骤S1002：在重组晶圆的解除黏合面，进行重布线路工艺，请参考图9L。通过此步骤S1002，影像感测集成电路晶圆的硅穿孔以及光发射元件的输入输出节点便可以电连接至外部植入的导电锡球。
图11绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S914的详细流程图。请参考图11，上述实施例中，步骤S914所述的在重布线路层(RDL)工艺面，配置一导电锡球层，可以包括下列子步骤：
步骤S1101：在重布线路层，配置导电锡球。如图11A所示，图11A绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S1101的示意图。请参考图11A，一般来说，此导电锡球1101可以是锡球或是金球。本发明不以此为限。
步骤S1102：在重布线路层工艺面，配置一第二聚合物层。如图11B所示，图11B绘示为本发明一较佳实施例的指纹检测装置的制造方法的步骤S1102的示意图。请参考图11B，标号1102表示第二聚合物层。
由于上述这些工艺，全部都可以在半导体制造机台上制作。除了可以达成系统封装(system in package，SIP)外，还可以减少指纹辨识装置的体积。
综上所述，本发明的精神在于用于指纹辨识的影像感测集成电路上方配置一个透光层，此透光层可用透过光线。之后，通过封装，将光发射电路与用于指纹辨识的影像感测集成电路封在同一个集成电路中。藉此，可以整合光发射电路与用于指纹辨识的影像感测集成电路在同一集成电路中。由于在封装的时候，铸模材料包围了上述用于指纹辨识的影像感测集成电路，故在影像感测集成电路与光发射电路之间，构成了天然的光刻胶挡构件，因此，避免光发射电路的光线直接射入用于指纹辨识的影像感测集成电路，让所读取的指纹更加清晰。
另外，为了让此指纹辨识装置的体积更加减小，在制作过程时，在晶圆上制造完成指纹辨识集成电路后，先对晶圆背后做打薄，之后，将所需要的输入输出脚位进行硅穿孔技术，在晶圆下方拉出金属接触点，以将指纹辨识集成电路的输入输出节点固定在晶圆下方。之后，用重布线路层的方式，将上述多个输入输出节点通过重新布线方式拉出，并且在指纹辨识面的上方配置透光层，之后，用将晶圆切割成指纹辨识集成电路单晶片，并一一粘合在一载板上，并且在其周围配置光发射电路。之后，进行铸模、配置锡球、切割等工艺，获得多个指纹辨识装置，藉此，每一个指纹辨识装置能够更加的缩小，减少体积以及减低成本。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及以下申请专利范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (17)

1.一种指纹辨识装置，其特征在于，包括：
一导电锡球层，包括多个导电锡球；
一重布线路层，配置于导电锡球层上，用以电连接多个导电锡球；
一影像感测集成电路，包括多个硅穿孔，多个硅穿孔中的每一个内，包括一导电材料，其中，多个硅穿孔分别通过该重布线路层，对应地电连接多个导电锡球；
一光发射电路，配置于该影像感测集成电路的一侧，用以发射一指定光源，包括一第一连接导体，通过该重布线路层，电连接该影像感测集成电路的其中的一特定硅穿孔，其中，该影像感测集成电路通过该特定硅穿孔控制该光发射电路；
一透光层，被配置于该影像感测集成电路上，其中，该透光层可让光线穿越并进入该影像感测集成电路；以及
一模压材料，包围该影像感测集成电路，所述模压材料是在封装时通过铸模成形工艺包围该影像感测集成电路形成，以在影像感测集成电路与光发射电路之间构成光刻胶档构件，使得该模压材料阻挡该光发射电路与该影像感测集成电路之间的光行进路径，避免该光发射电路发射的光线直接射入该影像感测集成电路，提升指纹辨识的品质。
2.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，该透光层包括：
一空间滤波器，被配置于该影像感测集成电路上，其中，该空间滤波器具有多个邻接的光线通道，且其中，通过该光线通道，限制进入该影像感测集成电路的光线的角度，避免散射光线进入该影像感测集成电路。
3.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，该光发射电路包括：
一特定光源发射电路，其中，该特定光源发射电路配置于该影像感测集成电路的任一侧，并电连接该影像感测集成电路。
4.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，该光发射电路包括：
一可见光发射电路，其中，该可见光发射电路配置于该影像感测集成电路的一侧，并电连接该影像感测集成电路，
其中，当进行一指纹辨识时，该可见光发射电路发射一可见光，以让使用者通过该可见光得知手指放置位置。
5.如权利要求2所述的指纹辨识装置，其特征在于，该空间滤波器的光线通道构成一二维阵列。
6.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，该影像感测集成电路的感测面向上。
7.一种移动装置，其特征在于，包括：
一控制电路；
一显示面板，电连接该控制电路；
一覆盖保护层，配置于该显示面板上；以及
一指纹辨识装置，包括：
一导电锡球层，包括多个导电锡球；
一重布线路层，配置于导电锡球层上，用以电连接多个导电锡球；
一影像感测集成电路，包括多个硅穿孔，多个硅穿孔中的每一个内，包括一导电材料，其中，多个硅穿孔分别通过该重布线路层，对应地电连接多个导电锡球；
一光发射电路，配置于该影像感测集成电路的一侧，用以发射一指定光源，包括一第一连接导体，通过该重布线路层，电连接该影像感测集成电路的其中的一特定硅穿孔，其中，该影像感测集成电路通过该特定硅穿孔控制该光发射电路；
一透光层，被配置于该影像感测集成电路上，其中，该透光层可让光线穿越并进入该影像感测集成电路；以及
一模压材料，包围该影像感测集成电路，所述模压材料是在封装时通过铸模成形工艺包围该影像感测集成电路形成，以在影像感测集成电路与光发射电路之间构成光刻胶档构件，使得该模压材料阻挡该光发射电路与该影像感测集成电路之间的光行进路径，避免该光发射电路发射的光线直接射入该影像感测集成电路，提升指纹辨识的品质。
8.如权利要求7所述的移动装置，其特征在于，该透光层包括：
一空间滤波器，被配置于该影像感测集成电路上，其中，该空间滤波器具有多个邻接的光线通道，且其中，通过该光线通道，限制进入该影像感测集成电路的光线的角度，避免散射光线进入该影像感测集成电路。
9.如权利要求7所述的移动装置，其特征在于，该光发射电路包括：
一特定光源发射电路，其中，该特定光源发射电路配置于该影像感测集成电路的任一侧，并电连接该影像感测集成电路。
10.如权利要求7所述的移动装置，其特征在于，该光发射电路包括：
一可见光发射电路，其中，该可见光发射电路配置于该影像感测集成电路的一侧，并电连接该影像感测集成电路，
其中，当进行一指纹辨识时，该可见光发射电路发射一可见光，以让使用者通过该可见光得知手指放置位置。
11.如权利要求8所述的移动装置，其特征在于，该空间滤波器的光线通道构成一二维阵列。
12.如权利要求7所述的移动装置，其特征在于，该影像感测集成电路的感测面向上。
13.一种指纹辨识装置的制造方法，其特征在于，包括：
将一影像感测集成电路晶圆，粘合于一第一载板上，其中，该影像感测集成电路晶圆的影像感测面与第一载板黏合；
将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆，进行一硅穿孔工艺；
将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆进行解除粘合；
在该影像感测集成电路晶圆的硅穿孔工艺面，对一第二载板进行粘合；
在该影像感测集成电路晶圆上的多个影像感测集成电路的一感测面上，配置一透光层；
将该第二载板上的该影像感测集成电路晶圆进行解除粘合；
将该影像感测集成电路晶圆进行切割，以获得多个影像感测集成电路；
将多个影像感测集成电路分别粘合在一第三载板，并在多个影像感测集成电路中的每一个的一侧，配置一光发射电路；
对多个影像感测集成电路中的每一个以及多个对应的光发射电路中的每一个进行一铸模成形工艺，铸模成形工艺所使用的模压材料包围所述影像感测集成电路，以获得一未切割铸模，所述模压材料在影像感测集成电路与光发射电路之间构成光刻胶档构件，使得该模压材料阻挡该光发射电路与该影像感测集成电路之间的光行进路径，避免该光发射电路发射的光线直接射入该影像感测集成电路，提升指纹辨识的品质；
将该未切割铸模与该第三载板进行解除粘合；
在该未切割铸模的解除粘合面，配置一重布线路层；
在重布线路层工艺面，配置一导电锡球层；
对该未切割铸模的铸模面，进行一研磨工艺，使多个影像感测集成电路中每一个上的透光层以及光发射电路的透光材料露出；以及
进行一切割工艺，获得多个指纹辨识装置。
14.如权利要求13所述的指纹辨识装置的制造方法，其特征在于，在进行该切割工艺之前，更包括：
进行一被覆涂层工艺，使多个影像感测集成电路中的每一个上的透光层以及光发射电路的透光材料上覆盖一保护薄膜。
15.如权利要求13所述的指纹辨识装置的制造方法，其特征在于，在该未切割铸模的解除粘合面，配置该重布线路层，更包括：
在未切割铸模的解除粘合面，形成一第一聚合物层；以及
在未切割铸模的解除粘合面，进行重布线路工艺，使影像感测集成电路晶圆的硅穿孔电连接至外部配置锡球金属。
16.如权利要求13所述的指纹辨识装置的制造方法，其特征在于，在重布线路层工艺面，配置该导电锡球层，包括：
在重布线路层，配置锡球；以及
在重布线路工艺面，配置一第二聚合物层。
17.如权利要求13所述的指纹辨识装置的制造方法，其特征在于，将该第一载板上的该影像感测集成电路晶圆，进行该硅穿孔工艺之前，更包括：进行一晶圆基底打薄工艺。
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