TWI575668B - Chip package structure and wafer packaging method - Google Patents

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Description

晶片封裝結構及晶片封裝方法
本創作係關於半導體製造技術領域，特別係關於一種晶片封裝結構及晶片封裝方法。
隨著現代社會的進步，個人身份識別以及個人資訊安全的重要性逐步受到人們的重視。由於人體之指紋具有唯一性和不變性，使得指紋識別技術具有安全性好、可靠性高、使用簡單、方便等優點，因此指紋識別技術被廣泛應用於保護個人資訊安全的各種領域；而隨著科學技術的不斷發展，各類電子產品的資訊安全問題始終是技術發展的關注重點之一，尤其是對手機、筆記型電腦、平板電腦、數位相機等移動裝置，對於資訊安全性的需求更高。
現有的指紋識別裝置的感測方式包括電容式(電場式)和電感式，指紋識別裝置通過偵測使用者的指紋，並將使用者的指紋轉換為電訊號輸出，從而取得使用者的指紋資訊，如圖1所示，係現有之指紋識別裝置的剖面結構示意圖，包括：一基板100、耦合於該基板100之表面的一感應晶片101與覆蓋於該感應晶片101之表面的一玻璃基板102。
以電容式之感應晶片為例，該感應晶片101內具有一個或複數個電容極板，由於手指的表皮或皮下層具有凸起的脊和凹陷的谷，當手指103接觸該玻璃基板102的表面時，手指103之脊與谷到該感應晶片101的距離不同，因此手指103之脊或谷與電容極板之間會產生不同的電容值，而該感應晶片101 係能夠獲取所述不同的電容值並將其轉化為相應的電訊號輸出，而指紋識別裝置匯總所受到的電訊號之後，便能夠獲取使用者的指紋資訊。
如圖1所示，該感應晶片101的表面覆蓋有該玻璃基板102，該玻璃基板102係用於保護該感應晶片101，而使用者的手指103直接與該玻璃基板102相接觸，為了確保該玻璃基板102對於該感應晶片101具有足夠的保護能力，因此該玻璃基板102的厚度需較厚，但也由於該玻璃基板102的厚度較厚，故對於該感應晶片101的靈敏度要求較高，以求確保能精確偵測到使用者的指紋；然而，高靈敏度的感應晶片製造難度與製造成本皆較高，係造成指紋識別裝置的應用和推廣受到限制。
為了降低對感應晶片之靈敏度的要求，係有另一種指紋識別裝置被開發出來，如圖2所示，該指紋識別裝置包括：一基板200、一感應晶片201、一塑封層202與一覆蓋層203。該感應晶片201耦合於該基板200之表面，該感應晶片201具有一第一表面210與一第二表面220，該第一表面210與該第二表面220係相對，該感應晶片201的第一表面210包括一感應區211，該感應晶片201的第二表面220位於該基板200之表面；該塑封層202位於該基板200之表面，該塑封層202係包圍該感應晶片201，且該塑封層202的表面與該感應晶片201的第一表面210齊平；該覆蓋層203位於該塑封層202的表面和該感應晶片201的第一表面210。
其中，該覆蓋層203的材料為聚合物材料、無機奈米材料或陶瓷材料，且該覆蓋層203的厚度小於100微米。
該覆蓋層203替代了傳統的玻璃基板，係能直接與使用者的手指接觸，而相較於傳統的玻璃基板，該覆蓋層203的厚度較薄且硬度較高，因此該覆蓋層203足以保護該感應晶片201的第一表面210，並能夠減小該感應晶片201的第一表面210到該覆蓋層203頂面的距離，使該感應晶片201易於檢測到使 用者的指紋，藉此降低對該感應晶片201靈敏度的要求；又由於該塑封層202的表面與該感應晶片201的第一表面210齊平，令該覆蓋層203能夠直接固定於該塑封層202和該感應晶片201的第一表面210。
然而，如圖2所示，該指紋識別裝置對於該覆蓋層203的厚度要求較為嚴格，且該覆蓋層203需要通過一膠合層以與該塑封層202和該感應晶片201的第一表面210相結合，因此該覆蓋層203與該感應晶片201之間的結合力較弱，故該覆蓋層203相對於該感應晶片201和該塑封層202容易出現分層或剝離的問題，進而導致指紋識別裝置的靈敏度降低、可靠性下降。
本創作之目的係提供一種晶片封裝結構及晶片封裝方法，以降低晶片封裝構對於其中之感應晶片靈敏度的要求，另一目的係提高晶片封裝結構之可靠性，以期晶片封裝結構能有更廣泛的應用。
本創作提供一種晶片封裝結構之封裝方法，其包括：提供一基板，其具有一表面；在該基板之表面耦合一感應晶片，該感應晶片具有一第一表面與一第二表面，該第一表面與該第二表面相對，該感應晶片的第一表面包括一感應區，該感應晶片的第二表面位於基板之表面；在該感應晶片的感應區之表面形成一蓋板，該蓋板具有與一第三表面與一第四表面，該第三表面與該第四表面相對，且該第三表面與該感應區之表面相接觸；在該基板之表面形成一塑封層，該塑封層包圍該感應晶片並覆蓋該蓋板的部分側壁，且該塑封層的頂面高於該蓋板的第三表面並低於該蓋板的第四表面。
前述之封裝方法中，在該感應晶片的感應區之第一表面上形成該蓋板，在該基板上形成包圍該感應晶片的該塑封層，且該塑封層覆蓋該蓋板的部分側壁；其中，該蓋板能夠直接與使用者的手指接觸並保護該感應晶片，且相較於傳統的玻璃基板，該蓋板能夠選用厚度較薄的材料，採用厚度較薄的該蓋板能夠減小該感應晶片的第一表面到該蓋板之第四表面的距離，使該感應晶片更易於檢測到使用者的指紋，故所形成的晶片封裝結構得以降低對該感應晶片靈敏度的要求，使得其應用更為廣泛；該塑封層之頂面高於該蓋板的第三表面且低於該蓋板的第四表面，因此該塑封層能夠將該蓋板固定於該感應晶片的第一表面，使該蓋板與該感應晶片之間的結合更緊密，避免該蓋板相對於該感應晶片分層或剝離的問題，進而提高所形成的晶片封裝結構的可靠性；同時，該塑封層暴露出該蓋板之第四表面，因此該塑封層不會對該感應晶片的感應區的感應性能造成妨礙，故該感應晶片的感應區的感應識別性能較高。
較佳的是，其中該塑封層的形成方法為流體塑封法。
較佳的是，其中所述流體塑封法為滴灌法。該塑封層的形成法為流體塑封法，係通過在該基板上形成流動性的塑封料，使流動性的塑封料覆蓋於該基板和該感應晶片暴露出的表面，並覆蓋該蓋板部分表面之後，對流動性的塑封料進行固化以形成該塑封層；該塑封層的頂面即該流動性的塑封料的液面，該流動性的塑封料的液面之位置易於控制，以使所形成的塑封層的頂面高於該蓋板第三表面並低於該蓋板的第四表面，且採用流體塑封法時無需採用模具進行注塑，因此在形成該塑封層的過程中壓力較小，能夠減少前述元件受到的損傷，使得所形成的晶片封裝結構的可靠性提高。
較佳的是，其中該塑封層的材料為聚合物材料。
較佳的是，其中該感應晶片的第一表面更包括一週邊區與複數第一焊墊，該週邊區包圍該感應區，該等第一焊墊位於該感應晶片之週邊區的 表面，該感應晶片的感應區和週邊區之表面具有晶片電路，該等第一焊墊與所述晶片電路連接。
較佳的是，其中提供該基板之步驟包括：該基板之表面為一第五表面，該第五表面上具有複數第二焊墊；在該基板之表面耦合該感應晶片之步驟包括：該感應晶片耦合於該基板的第五表面。
較佳的是，其中在該感應晶片的感應區之表面形成該蓋板的步驟與在該基板之表面形成該塑封層的步驟之間更包括：形成複數導電線，該等導電線之兩端分別與該等第一焊墊和該等第二焊墊連接。
較佳的是，其中各導電線上具有到該基板之第五表面距離最大的點，各導電線上的到該基板之第五表面距離最大的點為頂點，該頂點高於該感應晶片的第一表面，且該頂點低於該蓋板之第四表面。
較佳的是，其中在該基板之表面耦合該感應晶片的步驟更包括：在該基板之表面或該感應晶片的第二表面形成一基板黏結層；通過該基板黏結層使該感應晶片固定於該基板之表面。
較佳的是，其中在該感應晶片的感應區之表面形成該蓋板的步驟更包括：在該感應晶片的第一表面形成一蓋板黏結層；在該蓋板黏結層之表面形成該蓋板。
較佳的是，該感應晶片為指紋識別晶片或影像傳感晶片。當該感應晶片為影像傳感晶片時，由於該塑封層的頂面低於該蓋板的第四表面，該蓋板的第四表面被暴露出，則光線能夠直接進入該蓋板內並傳遞到感應晶片的感應區，該塑封層不會減弱進入感應區的光線，則該影像傳感晶片的傳感品質較好、靈敏度較高。
本創作另提供一種晶片封裝結構，其包括：一基板，其具有一表面； 一感應晶片，其耦合於該基板之表面，該感應晶片具有一第一表面與一第二表面，該第一表面與該第二表面係相對，該感應晶片的第一表面包括一感應區，該感應晶片的第二表面位於該基板之表面；一蓋板，其位於該感應晶片的感應區之表面，該蓋板具有一第三表面與一第四表面，該蓋板的第三表面與該感應區相接觸，該第四表面與該第三表面相對；一塑封層，其位於該基板之表面，該塑封層包圍該感應晶片並覆蓋該蓋板的部分側壁，且該塑封層的頂面高於該蓋板的第三表面並低於該蓋板的第四表面。
較佳的是，其中該塑封層的材料為聚合物材料。
較佳的是，其中該感應晶片的第一表面更具有一週邊區與複數第一焊墊，該週邊區包圍該感應區，而該感應晶片的感應區和週邊區之表面具有晶片電路，該等第一焊墊位於該感應晶片之週邊區的表面，該等第一焊墊與所述晶片電路連接。
較佳的是，其中該基板之表面為一第五表面，該基板的第五表面具有複數第二焊墊，該感應晶片耦合於該基板的第五表面。
較佳的是，其中該晶片封裝結構更包括複數導電線，該等導電線之兩端分別與該等第一焊墊和該等第二焊墊連接。
較佳的是，其中各導電線上具有到該基板之第五表面距離最大的點，各導電線上的到該基板之第五表面距離最大的點為頂點，該頂點高於該感應晶片的第一表面，且該頂點低於該蓋板之第四表面。
較佳的是，其中該晶片封裝結構還包括一基板黏結層，該基板黏結層位於該感應晶片之第二表面和該基板之第五表面之間，該基板黏結層黏結固定該感應晶片與該基板。
較佳的是，其中該晶片封裝結構還包括一蓋板黏結層，該蓋板黏結層位於該蓋板之第三表面和該感應晶片之第一表面之間，該蓋板黏結層黏結固定該感應晶片與該蓋板。
於該晶片封裝結構中，該感應晶片的感應區表面上具有該蓋板，而該基板上具有包圍該感應晶片的該塑封層，且該塑封層覆蓋該蓋板的部分側壁，其中，該蓋板能夠直接與使用者的手指接觸並用於保護該感應晶片，且相較於傳統的玻璃基板，該蓋板能夠選用厚度較薄的材料，採用厚度較薄的該蓋板能夠減小該感應晶片的第一表面到該蓋板之第四表面的距離，使該感應晶片更易於檢測到使用者的指紋，該晶片封裝結構降低對感應晶片靈敏度的要求，使得其應用得以更為廣泛。該塑封層的頂面高於該蓋板的第三表面並低於該蓋板的第四表面，因此該塑封層能夠將該蓋板固定於該感應晶片的第一表面，使該蓋板與該感應晶片之間的結合更緊密，避免該蓋板相對於該感應晶片分層或剝離的問題，進而提高該晶片封裝結構的可靠性；同時，該塑封層暴露出蓋板之第四表面，因此該塑封層不會對該感應晶片的感應區的感應性能造成妨礙，該感應晶片的感應區的感應識別性能較高。
100‧‧‧基板
101‧‧‧感應晶片
102‧‧‧玻璃基板
103‧‧‧手指
200‧‧‧基板
201‧‧‧感應晶片
202‧‧‧塑封層
203‧‧‧覆蓋層
210‧‧‧第一表面
211‧‧‧感應區
220‧‧‧第二表面
300‧‧‧基板
301‧‧‧感應晶片
302‧‧‧基板黏結層
303‧‧‧蓋板
304‧‧‧導電線
305‧‧‧塑封層
306‧‧‧連接部
310‧‧‧第一表面
311‧‧‧感應區
312‧‧‧週邊區
313‧‧‧第一焊墊
320‧‧‧第二表面
330‧‧‧第三表面
340‧‧‧第四表面
350‧‧‧第五表面
351‧‧‧第二焊墊
圖1為現有之一指紋識別裝置的剖面結構示意圖。
圖2為現有之另一指紋識別裝置的剖面結構示意圖。
圖3至圖7為本創作之晶片封裝結構於封裝過程之剖面示意圖。
如圖3所示，本創作提供一種晶片封裝結構之封裝方法，其包括：提供一基板300，該基板300為硬性基板或軟性基板，在本實施例中，該基板300為一硬性基板，該硬性基板為印刷電路板(Printed circuit board，PCB)基 板，但不限於此，該硬性基板亦可為玻璃基板、金屬基板、半導體基板或聚合物基板。
於本實施例中，該基板300具有一第五表面350，該基板300的第五表面350具有一佈線層(圖中未示)和複數第二焊墊351，該佈線層與該等第二焊墊351連接。
本實施例中，在該基板300的一端形成一連接部306，該連接部306可與外部電路電連接，該連接部306的材料包括導電材料，該連接部306與該佈線層電連接。
接著在該基板300的第五表面350耦合一感應晶片301，以下對在該基板300的第五表面350耦合一感應晶片301的步驟進行說明。
如圖4所示，在該基板300的第五表面350固定一感應晶片301，該感應晶片301具有一第一表面310與一第二表面320，該第一表面310和該第二表面320係相對，該感應晶片301的第一表面310包括一感應區311，該感應晶片301的第二表面320位於該基板300的第五表面350。
於本實施例中，該感應晶片301的第二表面320黏附一基板黏結層302，並將該基板黏結層302黏貼於該基板300的第五表面350，以使該感應晶片301固定於該基板300的第一表面350。
於另一實施例中，係在該基板300的第五表面350形成一基板黏結層302，並將該感應晶片301的第二表面320黏貼於該基板黏結層302之表面，使該感應晶片301固定於該基板300的第五表面350。
於本實施例中，該感應晶片301為指紋識別晶片，在該感應晶片301的感應區311內形成有用於獲取使用者指紋資訊的電容結構或電感結構，以令該感應區311能夠檢測和接收使用者的指紋資訊。於本實施例中，該感應晶片301的第一表面310還包括包圍該感應區311的一週邊區312，在該感應晶片 301第一表面310的週邊區312內形成晶片電路，所述晶片電路與該感應區311內的電容結構或電感結構電連接，並對電容結構或電感結構輸出的電訊號進行處理。
該感應晶片301的第一表面310還具有位於該感應晶片週邊區312表面的複數第一焊墊313，該等第一焊墊313與所述晶片電路相連接。
於另一實施例中，該感應晶片301為影像傳感晶片，在該感應晶片301的感應區311內形成有用於外部影像資訊的感測器。
如圖5所示，在該感應晶片301的感應區311之表面形成一蓋板303，該蓋板303具有一第三表面330與一第四表面340，該第三表面330與該第四表面340係相對，該蓋板303之第三表面330與該感應區311之表面相接觸。
該蓋板303係用於保護該感應區311，當使用者的手指置於該感應區311上的蓋板303之第四表面340時，該感應區311能夠獲取使用者的指紋資訊，同時，使用者手指的摩擦不會對該感應區311造成損傷。具體而言，該感應區311內形成至少一個電容極板(圖中未示)，當使用者手指置於該蓋板303之第四表面340時，所述電容極板、該蓋板303和使用者的手指構成電容結構，該感應區311係能夠獲取使用者手指表面脊與谷與電容極板之間的電容值差異，並將所述電容值差異通過所述晶片電路處理後輸出，以獲取使用者的指紋資訊。
於本實施例中，該蓋板303的材料為藍寶石、陶瓷基板或玻璃基板，該蓋板303之第三表面330通過一蓋板黏結層固定於該感應晶片301的第一表面310，該蓋板黏結層的表面具有黏性；於一實施例中，該感應晶片301的第一表面310黏附該蓋板黏結層，在該蓋板黏結層之表面黏附該蓋板303之第三表面330；在另一實施例中，在該蓋板303之第三表面330黏附該蓋板黏結層，將該蓋板黏結層黏附於該感應晶片301的第一表面310。
於一實施例中，該蓋板303為玻璃基板，該玻璃基板的介電常數為6至10，該玻璃基板的厚度大於或等於100微米，因該蓋板303的介電常數較大，故該蓋板303的電隔絕能力較強，該蓋板303對該感應區311的保護能力亦較強。
於另一實施例中，該蓋板303為陶瓷基板，該陶瓷基板的介電常數為20至100，該陶瓷基板的厚度為100至200微米，該陶瓷基板的介電常數比玻璃基板更大，故該陶瓷基板具有更強的電隔絕能力，則該陶瓷基板對該感應區311的保護能力更強，且該陶瓷基板的厚度相較於玻璃基板能夠更減薄，以此能夠縮小所形成的晶片封裝結構的尺寸和厚度。而該蓋板303的厚度較薄，當使用者手指置於該蓋板303之第四表面340時，該手指到該感應區311的距離減少，故該感應區311更容易檢測到使用者的指紋，從而降低對感應晶片301高靈敏度的要求。
該蓋板黏結層的顏色包括黑色或白色；在另一實施例中，還能夠在該蓋板黏結層表面形成顏色圖層，而該蓋板303形成於該顏色圖層之表面，該顏色圖層的顏色包括黑色或白色；在其它實施例中，該顏色圖層還能夠為其它顏色。
如圖6所示，將該感應晶片301與該基板300耦合，換言之，即是使該感應晶片301與該基板300能夠實現電連接。
形成複數導電線304，該等導電線304之兩端分別與該等第一焊墊313和該等第二焊墊351連接。在本實施例中，係通過打線法形成該等導電線304，該等導電線304之兩端分別與第一焊墊313和第二焊墊351連接，使該感應晶片301與該基板300之間電連接，該等導電線304的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、金或銀，採用打線法使感應晶片301與該基板300電連接的方法簡單，且方法成本低廉；該等導電線304能使晶片電路與該基板300之第五表面 350的佈線層電連接，而該佈線層與連接部306電連接，使該感應晶片301表面的晶片電路和該感應區311能夠與外部電路或元件進行電訊號的傳輸。
該打線法包括：提供該等導電線304；將該等導電線304之兩端通過焊接分別與該等第一焊墊313和該等第二焊墊351連接，該等導電線304的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、金或銀。
該等導電線304呈彎曲，在各導電線304上具有到該基板300之第五表面350距離最大的點，各導電線304上的到該基板300之第五表面350距離最大的點為頂點，該頂點高於該感應晶片301的第一表面310，且該頂點低於該蓋板303之第四表面340。
如圖7所示，在該基板300上形成一塑封層305，該塑封層305包圍該感應晶片301，該塑封層305覆蓋該蓋板303的部分側壁，該塑封層305的頂面高於該蓋板303的第三表面330且低於該蓋板303的第四表面340。
該塑封層305用於固定並保護該感應晶片301、該蓋板303和該等導電線304，並且使該等導電線304與該感應晶片301之間、該等導電線304與外部環境之間以及該感應晶片301與外部環境之間電隔絕。
在本實施例中，該等導電線304上的頂點高於該感應晶片301的第一表面310，而該塑封層305的頂面高於該等導電線304的頂點，使該塑封層305能夠完全包裹該導電線304，避免該等導電線304裸露，藉此使該等導電線304與外部環境電隔絕。
該塑封層305的材料為聚合物材料，所述聚合物材料具有良好的柔韌性、延展性以及覆蓋能力，於本實施例中，所述聚合物材料為環氧樹脂但不限於此，所述聚合物材料亦可為聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚醯胺、聚亞氨酯；該塑封層305還可以採用其它合適的塑封材料。
該塑封層305的頂面高於該蓋板303的第三表面330，即高於該感應晶片301的第一表面310，則該塑封層305覆蓋部分該感應晶片301的第一表面310以及部分該蓋板303的側壁，該塑封層305能夠提高該蓋板303與該感應晶片301之間的結合力，避免該蓋板303與該感應晶片301之間發生分層或剝離等問題，藉此提高該感應晶片301的感應靈敏度。
該塑封層305的頂面低於該蓋板303的第四表面340，即該塑封層305暴露出該蓋板303之第四表面340，從而避免該塑封層305對該感應區311的感應能力造成妨礙，有利於提高該感應晶片301的識別性能。
在一實施例中，該感應晶片301為指紋識別晶片，該塑封層305暴露出該蓋板303之第四表面340，避免該塑封層305增加使用者手指與該感應區311之間的距離，進而提高該感應晶片301的識別能力。
在另一實施例中，該感應晶片301為影像傳感晶片，該塑封層305暴露出該蓋板303之第四表面340，以避免該塑封層305削弱該蓋板303的透光率，使該感應區311的傳感品質提高。
在本實施例中，該塑封層305的形成方法為流體塑封法，在所述流體塑封法中，用於塑封的塑封材料係以液態或流動態的形式提供到該基板300和該感應晶片301上，並且當所述塑封材料的厚度達到高於該等導電線304的頂點並低於該蓋板303之第四表面340後，對所述塑封材料進行固化，以形成該塑封層305，採用所述流體塑封法能夠對該塑封層305的厚度進行嚴格控制，以確保該塑封層305在完全包裹該等導電線304的同時，使該塑封層305的頂面能夠低於該蓋板303之第四表面340，而所述流體塑封法包括滴灌(potting)法。
在一實施例中，該塑封層305的形成方法為滴灌法，其步驟包括：採用布液器將低黏度的塑封材料滴灌在該基板300和該感應晶片301上，當 塑封材料的厚度達到預設厚度之後，對塑封材料進行加熱固化，以形成該塑封層305。
在本實施例中，該塑封層305具有所述預設厚度，所述預設厚度即該塑封層305需要達到的設計厚度，所述預設厚度需要滿足該塑封層305完全覆蓋該基底300、該感應晶片301、該等導電線304以及該蓋板303的第三表面330，且該塑封層305需要暴露出該蓋板303的第四表面340。
由於該塑封層305係採用流體塑封法形成，使得該塑封層305的厚度能夠精確控制，該塑封層305實際厚度範圍在所述預設厚度的90%至所述預設厚度的110%之間。
於一實施例中，還包括形成一保護環，該保護環位於該感應晶片301、該蓋板303和該塑封層305周圍並包圍該感應晶片301、該塑封層305和該蓋板303，且該保護環部份延伸至該塑封層305的上方並暴露出位於該感應區311上的蓋板303之第四表面340，該保護環的材料為金屬，且該保護環通過該基板300接地，具體而言，該保護環固定於該基板300的第五表面350。
於另一實施例中，該保護環僅位於該感應晶片301和該塑封層305的周圍，並完全暴露出該蓋板303之第四表面340。
該保護環的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、銀或金，該保護環係能對該感應晶片301進行靜電防護，由於該保護環為金屬，故該保護環能夠導電，因此當使用者手指在接觸該蓋板303之第四表面340時如果產生靜電，則靜電電荷會首先自該保護環傳至該基板300，藉此以避免該蓋板303被過大的靜電電壓擊穿，以達到保護該感應晶片301，提高指紋檢測的精確度，再者，該保護環可消除該感應晶片301輸出的訊號雜訊，使該感應晶片301輸出的訊號更精確。
於另一實施例中，還包括形成一外殼，該外殼包圍該塑封層305、該感應晶片301、該蓋板303和該保護環，該外殼暴露出位於該感應區311上的蓋板303之第四表面340，該外殼係為需要設置所形成的晶片封裝結構的元件或終端的外殼，或是所形成的晶片封裝結構的外殼。
於另一實施例中，該外殼係包圍該塑封層305、該感應晶片301和該蓋板303，並暴露出位於該感應區311上的蓋板303之第四表面340。
綜上所述，於本實施例中，在該感應晶片301的感應區311之第一表面310形成該蓋板303，在該基板300上形成包圍該感應晶片301的該塑封層305，且該塑封層305覆蓋該蓋板303的部分側壁；其中，該蓋板303能夠直接與使用者的手指接觸並保護該感應晶片301，且相較於傳統的玻璃基板，該蓋板303能夠選用厚度較薄的材料，採用厚度較薄的該蓋板303能夠減小該感應晶片301的第一表面310到該蓋板303之第四表面340的距離，使該感應晶片301更易於檢測到使用者的指紋，所形成的晶片封裝結構降低對該感應晶片301靈敏度的要求，使得其應用更為廣泛；該塑封層305之頂面高於該蓋板303的第三表面330且低於該蓋板303的第四表面340，因此該塑封層305能夠將該蓋板303固定於該感應晶片301的第一表面310，使該蓋板303與該感應晶片301之間的結合更緊密，避免該蓋板303相對於該感應晶片301分層或剝離的問題，進而提高所形成的晶片封裝結構的可靠性；同時，該塑封層305暴露出該蓋板303之第四表面340，因此該塑封層305不會對該感應晶片301的感應區311的感應性能造成妨礙，故該感應晶片301的感應區311的感應識別性能較高。
如圖7所示，本創作另提供一種採用上述封裝方法形成的晶片封裝結構，其包括：一基板300、一感應晶片301、一蓋板303與一塑封層305。
該基板300具有一表面；該感應晶片301耦合於該基板300之表面，該感應晶片301具有一第一表面310與一第二表面320，該第一表面310與該 第二表面320係相對，該感應晶片301的第一表面310包括一感應區311，該感應晶片301的第二表面320位於該基板300之表面。
該蓋板303位於該感應晶片301的感應區311之表面，該蓋板303具有一第三表面330與一第四表面340，該蓋板303的第三表面330與該感應區311相接觸，該第四表面340與該第三表面330相對。
該塑封層305位於該基板300之表面，該塑封層305包圍該感應晶片301並覆蓋該蓋板303的部分側壁，且該塑封層305的頂面高於該蓋板303的第三表面330並低於該蓋板303的第四表面340。
以下將對上述晶片封裝結構進行詳細說明。
該塑封層305的材料為聚合物材料，且該塑封層305具有預設厚度，該塑封層305的實際厚度範圍是所述預設厚度的90%至所述預設厚度的110%。
該感應晶片301為指紋識別晶片或影像傳感晶片。於本實施例中，該感應晶片301的第一表面310更具有一週邊區312與複數第一焊墊313，該週邊區312包圍該感應區311，而該感應晶片301的感應區311和週邊區312之表面具有晶片電路，該等第一焊墊313位於該感應晶片301之週邊區312的表面，該等第一焊墊313與所述晶片電路連接。
該基板300之表面為一第五表面350，該基板300的第五表面350具有複數第二焊墊351，該感應晶片310耦合於該基板300的第五表面350。
該晶片封裝結構更包括複數導電線304，該等導電線304之兩端分別與該等第一焊墊313和該等第二焊墊351連接，以使該感應晶片301與該基板300間的耦合，各導電線304上具有到該基板300之第五表面350距離最大的點，各導電線304上的到該基板300之第五表面350距離最大的點為頂點，該頂 點高於該感應晶片301的第一表面310，且該頂點低於該蓋板303之第四表面340和該塑封層305的頂面。
該晶片封裝結構還包括一基板黏結層302與一蓋板黏結層，該基板黏結層302位於該感應晶片301之第二表面320和該基板300之第五表面350之間，該基板黏結層302係黏結固定該感應晶片301與該基板300；該蓋板黏結層位於該蓋板303之第三表面330和該感應晶片301之第一表面310之間，該蓋板黏結層係黏結固定該感應晶片301與該蓋板303。
綜上所述，於本實施例中，該感應晶片301的感應區311表面上具有該蓋板303，而該基板300上具有包圍該感應晶片301的該塑封層305，且該塑封層305覆蓋該蓋板303的部分側壁，其中，該蓋板303能夠直接與使用者的手指接觸並用於保護該感應晶片301，且相較於傳統的玻璃基板，該蓋板303能夠選用厚度較薄的材料，採用厚度較薄的該蓋板303能夠減小該感應晶片301的第一表面310到該蓋板303之第四表面340的距離，使該感應晶片更易於檢測到使用者的指紋，該晶片封裝結構降低對該感應晶片301靈敏度的要求，使得其應用得以更為廣泛。該塑封層305的頂面高於該蓋板303的第三表面330並低於該蓋板303的第四表面340，因此該塑封層305能夠將該蓋板303固定於該感應晶片301的第一表面310，使該蓋板303與該感應晶片301之間的結合更緊密，避免該蓋板303相對於該感應晶片301分層或剝離的問題，進而提高該晶片封裝結構的可靠性；同時，該塑封層305暴露出蓋板303之第四表面340，因此該塑封層305不會對該感應晶片301的感應區311的感應性能造成妨礙，該感應晶片301的感應區311的感應識別性能較高。
300‧‧‧基板
301‧‧‧感應晶片
302‧‧‧基板黏結層
303‧‧‧蓋板
304‧‧‧導電線
305‧‧‧塑封層
306‧‧‧連接部
310‧‧‧第一表面
311‧‧‧感應區
312‧‧‧週邊區
313‧‧‧第一焊墊
320‧‧‧第二表面
330‧‧‧第三表面
340‧‧‧第四表面
350‧‧‧第五表面
351‧‧‧第二焊墊

Claims (18)

  1. 一種晶片封裝結構之封裝方法，其包括：提供一基板，其具有一表面；在該基板之表面耦合一感應晶片，該感應晶片具有一第一表面與一第二表面，該第一表面與該第二表面相對，該感應晶片的第一表面包括一感應區，該感應晶片的第二表面位於基板之表面；在該感應晶片的感應區之表面形成一蓋板，該蓋板具有與一第三表面與一第四表面，該第三表面與該第四表面相對，且該第三表面與該感應區之表面相接觸，該蓋板的材料為藍寶石、陶瓷基板或玻璃基板，該蓋板經由一蓋板黏結層固定於該感應晶片的第一表面；在該基板之表面形成一塑封層，該塑封層包圍該感應晶片並覆蓋該蓋板的部分側壁，且該塑封層的頂面高於該蓋板的第三表面並低於蓋板的第四表面。
  2. 依據請求項1所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中該塑封層的形成法為流體塑封法。
  3. 依據請求項2所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中所述的流體塑封法為滴灌法。
  4. 依據請求項1所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中該塑封層的材料為聚合物材料。
  5. 依據請求項1所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中該感應晶片的第一表面更包括一週邊區與複數第一焊墊，該週邊區包圍該感應區，該等第一焊墊位於該感應晶片之週邊區的表面，該感應晶片的感應區和週邊區之表面具有晶片電路，該等第一焊墊與所述晶片電路連接。
  6. 依據請求項5所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中提供該基板之步驟包括：該基板之表面為一第五表面，該第五表面上具有複數第二焊墊； 在該基板之表面耦合該感應晶片之步驟包括：該感應晶片耦合於該基板的第五表面。
  7. 依據請求項6所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中在該感應晶片的感應區之表面形成該蓋板的步驟與在該基板之表面形成該塑封層的步驟之間更包括：形成複數導電線，該等導電線之兩端分別與該等第一焊墊和該等第二焊墊連接。
  8. 依據請求項7所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中各導電線上具有到該基板之第五表面距離最大的點，各導電線上的到該基板之第五表面距離最大的點為頂點，該頂點高於該感應晶片的第一表面，且該頂點低於該蓋板之第四表面，該塑封層的頂面高於該等導電線的頂點。
  9. 依據請求項1所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中在該基板之表面耦合該感應晶片的步驟更包括：在該基板之表面或該感應晶片的第二表面形成一基板黏結層；通過該基板黏結層使該感應晶片固定於該基板之表面。
  10. 依據請求項1所述之晶片封裝結構之封裝方法，其中在該感應晶片的感應區之表面形成該蓋板的步驟更包括：在該感應晶片的第一表面形成該蓋板黏結層；在該蓋板黏結層之表面形成該蓋板。
  11. 一種晶片封裝結構，其包括：一基板，其具有一表面；一感應晶片，其耦合於該基板之表面，該感應晶片具有一第一表面與一第二表面，該第一表面與該第二表面係相對，該感應晶片的第一表面包括一感應區，該感應晶片的第二表面位於該基板之表面；一蓋板，其位於該感應晶片的感應區之表面，該蓋板具有一第三表面與一第四表面，該蓋板的第三表面與該感應區相接觸，該第四表面與該第三表面相 對，該蓋板的材料為藍寶石、陶瓷基板或玻璃基板，該蓋板經由一蓋板黏結層固定於該感應晶片的第一表面；一塑封層，其位於該基板之表面，該塑封層包圍該感應晶片並覆蓋該蓋板的部分側壁，且該塑封層的頂面高於該蓋板的第三表面並低於該蓋板的第四表面。
  12. 依據請求項11所述之晶片封裝結構，其中該塑封層的材料為聚合物材料。
  13. 依據請求項11所述之晶片封裝結構，其中該感應晶片的第一表面更具有一週邊區與複數第一焊墊，該週邊區包圍該感應區，而該感應晶片的感應區和週邊區之表面具有晶片電路，該等第一焊墊位於該感應晶片之週邊區的表面，該等第一焊墊與所述晶片電路連接。
  14. 依據請求項13所述之晶片封裝結構，其中該基板之表面為一第五表面，該基板的第五表面具有複數第二焊墊，該感應晶片耦合於該基板的第五表面。
  15. 依據請求項14所述之晶片封裝結構，其中該晶片封裝結構更包括複數導電線，該等導電線之兩端分別與該等第一焊墊和該等第二焊墊連接。
  16. 依據請求項15所述之晶片封裝結構，其中各導電線上具有到該基板之第五表面距離最大的點，各導電線上的到該基板之第五表面距離最大的點為頂點，該頂點高於該感應晶片的第一表面，且該頂點低於該蓋板之第四表面，該塑封層的頂面高於該等導電線的頂點。
  17. 依據請求項11所述之晶片封裝結構，其中該晶片封裝結構還包括一基板黏結層，該基板黏結層位於該感應晶片之第二表面和該基板之第五表面之間，該基板黏結層黏結固定該感應晶片與該基板。
  18. 依據請求項11所述之晶片封裝結構，其中該蓋板黏結層位於該蓋板之第三表面和該感應晶片之第一表面之間，該蓋板黏結層黏結固定該感應晶片與該蓋板。
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