TW441134B - Chip photosensor assembly - Google Patents

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A7 B7 441 1 3 4 五、發明説明（) 本發明係關於一種晶片光電感測器總成（ChiP-photosensor Assembly)及其製造方法。 請參閱第一圖，該圖所揭示者為一種習用之晶片光電 感測器，該感測器具有一光電感測晶片10 :該晶片係贴 5 置於一基板12上，該基板與該晶片利用多數導線14完成 電性連接，該晶片頂面模塑成型一透光樹脂保護層 (Transparent mold resin material)16，_ 該種感測器最主要之 缺點是該保護層16太厚，因為其除了須涵蓋該晶片1〇之 頂面外，更須涵蓋各該導線14及其兩端，一般而言，該 10 種習用感測器之透光保護層最薄仍須保持在50microns， 太厚之透光保護層會使光線射至該晶片10時發生折射而 失真。 再請參閱第二圖，該圖所示者為另一種習用之晶片光 電感測器，其中圖號20所示者為一用來保護光電感測晶 15片21之保護層，22所示者為設於該晶片底面之多數電極 (electrode) ’ 23所示者為位於各該電極22上之導電突起， 24所示者為一光電感測件，25所示者為一透明絕緣樹脂 (transparent insulating resin)用來將該晶片 21 固置於一玻 璃基板26頂面所設之導電層27上。該種晶片光電感測器 20使用時’光線須先通過該玻璃基板26及該絕緣樹脂25才 能射至該晶片21上，因此同樣地會發生折射失真之情形。 本發明之主要目的即在提供一種晶片光電感測器總成 (Chip-photosensor Assembly)及其製造方法，其可使光線射 至光電感測晶片之折射失真現象減至最低。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚；） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T "厂 經满部中央標準局負工消费合作社印^ 經濟部中央樟半局兵工消费合作衩印¾ 441 134 A7 B7 五、發明説明（） 緣是為達成前揭之目的，依據本發明所提供之晶片光 電感測器總成，其包含有一基板，該基板於其頂面上佈設 有印刷電路（printed wiring circuit )，一光電感測晶片 (photo-sensor chip) ’以其底面貼置於該基板之頂面上，該 5 晶片之頂面設有一由若干光電感測件(photo-sensor)所形成 之感光區域（sensor area)及若干電性連接埠，並藉由各該 電性連接埠與該基板之印刷電路電性連接，一絕緣保護層 佈蓋於該晶片與該基板之電性連接處；以及一透光性硬質 保護層貼覆於該晶片之感光區域（sensor area)。藉由前述 之安排，該透光性硬質保護層僅需涵蓋該光電感測晶片之 感光區域，因此其厚度可以維持的非常薄，如此習用者所 發生光線折射失真之現象即可獲得改善。 另外，依據本發明所提供之晶片光電感測器總成之製 法，其最主要之特徵在於具有以下之處理步騾，即，取用 15 一具高透明度之感光性硬質塗覆材（photo-imagineable hard-coating material)，將之塗佈於該光電感測晶片之頂面 上，然後以相片製版之製程（photolithographic process)使 該塗覆材僅於該感光區域形成一硬質之透光性保護層。 以下茲舉若干本發明之較佳實施例並配合圖式做進一 20 步之說明，其中： 第三圖為本發明晶片光電感測器總成一較佳實施例之 侧向斷面視圖； 第四圖為本發明晶片光電感測器總成製法之流程示意 圖； _ -4- 尺度埼用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210XW7公釐} (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r— 訂 經濟部中央標隼局男工消費合作社印聚 1 441 13 4 A7 _____B7 ______ 五、發明説明（） 第五圖為本發明晶片光電感測器總成之另一較佳實施 例之側向斷面視圖。 首先請參閱第三圖，本發明晶片光電感測器總成之一 較佳實施例’如圖號30所示，具有一光電感測晶片 5 (photo-sensor chip)32，該晶片32之頂面中央部位由多數 光電感測件（photo-sensor)34(如光電晶體、光二極體、 CCD、CMOS等）構成一感光區域（sens0r area)36 ’該頂面 之二侧邊則設有若干電性連接埠38。 —基板40，於其頂面42佈設有印刷電路(printed wiring 10 circuit )(即一般所謂之印刷電路板pCB)，於其底面43兩 側設有條形焊墊44 ’组合時，該晶片32以其底面貼置於 該基板40之頂面42上。多數之導線45連接各該電性連 接淳38及該印刷電路之接線端，使該晶片32與該基板40 形成電性連接。 15 电絕緣保護層46 ’如電絕緣樹脂，均勻地佈蓋於該 时片32之二侧邊，各該導線45，以及該基板40之各接 線物’―厚度約為1micron之透光性硬質保護層48貼覆 於該晶片32之感光區域36上。 由則述的說明可知’本發明之晶片光電感測器總成3〇 20使用争光線只須通過厚度約僅1 micron之透光性硬質保 即了被各該光電感測件34所感知，因此折射失真 之機會當可減至最低。 再叫參閱第四圖’前述之晶片光電感測器總成3〇係 以如下之製法製成α 本紙張尺㈣财_家格 (請先閱讀見面之士意事項再填寫本頁) -訂 線、' 4 41 13 4 a? B7 經濟部中央標準局負工消资合作社印聚 五、發明説明（） 首先係以習用之半導體製程（a semiconductor process) 製出一晶圓（wafer)301，該晶圓上稀設有若干光電感測器 (photo sensors)34 及電性連接蜂（bonding pad)38。 然後，取用一高透明度之感光性硬質塗覆材（a photo-.5 iraagineable hard-coating material)302，於本實施例為曰商 Goo Chemicals Corp.商品編號為"PCC-IOO"之塗覆材，將 之塗佈於該晶圓設有光電感測器之一侧面上。 再之，以習用之相片製版製程（a photolithographic process)，例如曝光、顯影、蝕刻等工程，處理該高透明 10 度之感光性硬質塗覆材302，使之僅於各該光電感側器34 所構成之感.光區域36上之形成一極薄（約介於1〜lOmicrons 之間）之透光性硬質保護層48。 接著為利用習用之晶片切割方式將該晶圓301切割成 若干獨立之光電感測晶片（photo-sensor chip)32,然後再以 15習用之黏晶(die bond)製程將各該晶片32未具光電感測器 之另一侧面貼置於墓板40之頂面42上，該頂面42上係 佈設有印刷電路(printed wiring circuit)。 再下一步驟則是以習用之打線(wire bond)製程使該基 板40之印刷電路與各該晶片上之各該電性連接埠38利用 20 導線45形成電性連接；然後以電緣緣之樹脂佈蓋於該基 板40與各該晶片32之各電性連接處形成如圖所示之電絕 緣保護層46。 在完成前述之製程後，最後再以習用之電極植錫球 (solder ball mounting)或電極預錫（electrode pre-soldering) -6- 本紙張尺度適用中關家標率（CNS以4規格（21GX29^楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r'· -丁 -^-0 線 4 41 1 3 4 A7 B7 五、發明説明（） 製程於該基板40之底面43形成球形焊墊52(如第五圖所 示）或條形焊墊44(如第三及四圖所示）。 在此必須一提的是，於本發明之製法中，可在完成將 該高透明度之感光性硬質塗覆材（a photo-imagineable hard-5 coating materia丨）塗饰於該晶圓之步驟後，對該晶·施以旋 轉（spin)之處理程序，用以使該高透明度之感光性硬質塗 覆材（a photo-imagineable hard-coating material)可以均勻地 塗佈於該晶圓上。 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •遂· -線/ 經濟部中决標苹局貝工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS〉A4规格（210X297公婕） 經濟部中央標涔局Μ工消费合作社印？水 441 13 4 五、發明説明（ 圖示之簡單說明： 第圖係習用之晶片光電感測器。 第二圖係另—種習用之晶片光電感測器 15 20 第三圖為本發明晶片光電 侧向斷面視圖； 第四圖為本發明晶片光電感測器總成製法之流程示意 圖； 第五圖為本發明晶片 例之侧向斷面视圖。 光電感測器總成之另一較佳實施 圖示符號說明： 晶片21 絕緣樹脂25 玻璃基板26 晶片光電感測器總成30 晶圓301 光性硬質塗覆材302 電感測晶片· 32 光電感測件34 感光區域36 電性連接埠38 基板40 頂面42 底面43 條形焊整44 導線45 電絕緣保護層46 透光性硬質保護層48 球形焊墊52 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2I0X297公釐）

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 441 134 、申請專利範圍 1· 一種晶片光電感測器總成（Chip-photosensor Assembly)，包含有： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一基板’其頂面佈設有印刷電路（printed wiring circuit )； 一光電感測晶片（photo-sensor chip)，以其底面貼置於 該弟一板面上’其頂面至少設有一由若干光電感測件 (photo-sensor)所形成之感光區域（sens〇r area)及若干電性 連接埠(bonding pad)，並藉由各該電性連接阜與該基板之 印刷電路電性連接； 一絕緣保護層佈蓋於該晶片與該基板之電性連接處； 以及 一透光性硬質保護層貼覆於該晶片之感光區域（sens〇r area) ° 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 2. 依據申請專利範圍第1項所述之晶片光電感測器總成， 其中該透光性硬質保護層係由一具高透明度之感光性硬質 塗覆材（photo-imagineable hard-coating material)所製成 者。 3. 依據申請專利範圍第2項所述之晶片光電感測器總成， 其中該透光性硬質保護層係以相片製版之製程 (photolithographic process)處理該高透明度之感光性硬質 塗覆材（photo-imagineable hard-coating material)而形成 者。 4. 依據申請專利範圍第1項所述之晶片光電感測器總成， 其中該晶片之感光區域係位於該晶片之頂面中央部位。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 BS C8 D8 441 13 4 夂、申請專利範圍 5.依據中請專利範園第4項所述之晶片光電感測器總成， 其中更包含有若干連接電導線（bonding wires)，各該導線 之一端固接於該晶片之各該連接整上，另一端固接於該基 板之印刷電路上。 5 6.依據申請專利範園第1，2或3項所述之晶片光電感測 器總成’其中該透光性硬質保護層之厚度係介於 1〜IOmirons 之間。 7‘一種晶片光電感測器總成之製法，包含如下之步驟： 以習用乏半導體製程（a semiconductor process)製出一 10 其上設有若干光電感測器（photo sensors)及電性連接塾 (bonding pad)之晶圓（Wafer); 將一高透明度之感光性硬質塗覆材（a photo-imagineable hard-coating material)塗佈於該晶圓設有光電 感測器之一側面上； 15 以習用之相片製版製程（a photolithographic process)使 該高透明度之感光性硬質塗覆材僅於各該光電感測器所在 之感光區域上形成一披覆於其上之一逢光性硬質保護層； 以習用之晶片切割方式將該晶圓切割成若干光電感測 晶片（photo-sensor chip); 2〇 以習用之黏晶（die b〇nd)製程將各該晶片未具光電感測 器之另一側面貼置於一基板之一側板面上，該板面上佈設 有印刷電路（printed wiring circuit ); 以習用之打線(wire bond)製程使該基板之印刷着路與 各該晶片上之各該電性連接塾形成電性連接； _-10- 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS) A4規格（210x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -裝 言· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 4 3 ABC δ D 申請專利範圍 以電緣緣之樹脂佈蓋於該基板與各該晶片之各電性連 接處；以及 對該基板之另一侧板面上以習用之電極植錫球（solder 5 ball mounting)或電極預錫（electrode pre-soldering)製程加 以處理。 8·依據申請專利範圍第7項所述之晶片光電感測器總成之 製法，當完成將該高透明度之感光性硬質塗覆材（a phot〇-imagineable. hard-coating material)塗你於該 圓 6又有光必 10感測器之一側面上之步驟之後’更包含有一旋轉該晶圓之 步驟，用以使該高透明度之感光性硬質塗覆材（a ph0t0_ imagineable hard-coating material)可以均勻地塗佈於？玄日H 圓設有光電感測器之侧面上。 9.依據申請專利範園第7或8項所述之晶片光電感測器總 15成之製法，其在形成該透光性硬質保護層時’係使其厚度 介於1〜lOmirons之間。 ---------"、-----訂------線 (請先閱讀背龟之注愈事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 t國國家揉準(CNS ) A4規格（210X297公釐）
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