TWI658555B

TWI658555B - 指紋感應裝置的整合扇出型封裝體結構及其形成方法

Info

Publication number: TWI658555B
Application number: TW106100981A
Authority: TW
Inventors: 陳志華; Chih-Hua Chen; 余振華; Chen-Hua Yu; 劉重希; Chung-Shi Liu; 蔡豪益; Hao-Yi Tsai; 陳玉芬; Yu-Feng Chen; 黃育智; Yu-Chih Huang
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司; Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2019-05-01
Also published as: CN107492532A; US11741737B2; US20230360426A1; US20210271842A1; US20170357838A1; CN107492532B; US20190340405A1; US12260669B2; TW201743421A; US11010580B2; US10354114B2

Abstract

一種封裝體，其包括感應晶粒以及將感應晶粒包覆在其中的包封材料。包封材料的上表面實質上與感應晶粒的上表面共平面或更高。多個高於感應晶粒以及包封材料的感應電極。多個被配置為多個列和行的感應電極，且多個感應電極與感應晶粒電性耦合。介電層覆蓋多個感應電極。

Description

指紋感應裝置的整合扇出型封裝體結構及其形成方法

本發明實施例是有關於一種指紋感應裝置的整合扇出型封裝結構。

指紋感應裝置被用來捕捉指紋影像。指紋影像可用以辨識。舉例來說，被捕捉的指紋影像可以在資料庫中進行檢索來找出符合的預先儲存的指紋影像。

有多種捕捉指紋影像的方法，包括光學、超音波、被動電容、主動電容等。在被動電容和主動電容方法中，電容感應裝置利用和電容相關的原理來形成指紋影像。這些成像方法使用了感應陣列。在感應陣列中的每一個感應電極作為平行板電容的一個電極板（plate）。被感應的手指的真皮層（其具有導電性）作為另一個電極板，且手指的不導電的表皮層作為介電層。在陣列中的感應電極的電容數值差異顯示出指紋中的皺褶。

傳統的指紋感應裝置包括在上表面有多個表面焊墊的感應晶粒。表面焊墊藉由打線接合與印刷電路板等接合。指紋感應裝置可更包括位於上表面的感應陣列，其中感應陣列包括多個感應電極。感應晶粒被鑄模於模製化合物（molding compound）中，其覆蓋並保護打線（bond wires）以及感應陣列。

根據本發明的一些實施例，封裝體包括感應晶粒；包封材料，其包覆所述感應晶粒，其中所述包封材料的上表面實質上與所述感應晶粒的上表面共平面或更高；多個感應電極，位於所述感應晶粒以及所述包封材料上，其中所述多個感應電極被配置為多個列和行，且所述多個感應電極與所述感應晶粒電性耦合；以及第一介電層，覆蓋所述多個感應電極。

根據本發明的一些實施例，封裝體包括感應晶粒，其包括多個位於所述感應晶粒的上表面的金屬柱；包封材料，將所述感應晶粒包覆在其中，其中所述包封材料的上表面實質上與所述感應晶粒的上表面共平面；第一介電層，位於所述感應晶粒以及所述包封材料之上並與兩者接觸；多個通孔，位於所述第一介電層中；感應電極陣列，位於所述包封材料之上，其中所述感應電極陣列包括多個感應電極，其藉由所述多個通孔中的一個與所述多個金屬柱電性耦合；以及第二介電層，具有位於所述感應電極陣列之上的上部分。

根據本發明的一些實施例，封裝體的形成方法包括形成金屬凸柱於第一介電層之上；將感應晶粒貼附於所述第一介電層的上表面上；將所述金屬凸柱和所述感應晶粒以包封材料包覆；平坦化所述包封材料，使所述感應晶粒的金屬柱以及所述金屬凸柱暴露出來；形成第二介電層於所述包封材料和所述感應晶粒上；形成重配置層，包括：多個感應電極，與所述金屬柱電性耦合；以及重配置線，與所述感應晶粒和所述金屬凸柱互相電性耦合；以及形成第三介電層於所述重配置層上。

以下揭露內容提供許多不同的實施例或實例，用於實現所提供標的之不同特徵。以下所描述的構件及配置的具體實例是為了以簡化的方式傳達本發明為目的。當然，這些僅僅為實例而非用以限制。舉例來說，於以下描述中，在第一特徵上方或在第一特徵上形成第二特徵可包括第二特徵與第一特徵形成為直接接觸的實施例，且亦可包括第二特徵與第一特徵之間可形成有額外特徵使得第二特徵與第一特徵可不直接接觸的實施例。此外，本發明在各種實例中可使用相同的元件符號及/或字母來指代相同或類似的部件。元件符號的重複使用是為了簡單及清楚起見，且並不表示所欲討論的各個實施例及/或配置本身之間的關係。

另外，為了易於描述附圖中所繪示的一個構件或特徵與另一組件或特徵的關係，本文中可使用例如「在…下」、「在…下方」、「下部」、「在…上」、「在…上方」、「上部」及類似術語的空間相對術語。除了附圖中所繪示的定向的外，所述空間相對術語意欲涵蓋元件在使用或操作時的不同定向。設備可被另外定向（旋轉90度或在其他定向），而本文所用的空間相對術語相應地做出解釋。

根據多個示範實施例提供一種感應封裝體以及形成感應封裝體的方法。討論了多個變化的實施例。在多個視角和繪示的實施例中，相同的參考數字是用來代表相同的元件。應當了解的是雖然指紋感應封裝體拿來當作實例，不是捕捉指紋影像的其他種類的感應封裝體也可被形成。

圖1至圖11B繪示了依照一些實施例的製造感應封裝體的中間階段的剖面圖。在圖1至圖11B中所示的步驟也以簡圖的方式繪示於圖22的流程200中。

圖1繪示了載板20以及形成於載板20上的離型層22。載板20可以是玻璃載板、陶瓷載板或其他類似物。載板20可具有圓弧的上視形狀，並可具有矽晶圓的大小。例如，載板20可具有8吋直徑、12吋直徑或其他類似的大小。離型層22的材料可以是聚合物型的材料（例如光熱轉換（Light To Heat Conversion，LTHC）材料），其可與載板20一起被從後續步驟形成於其上的結構上移除。根據本發明的一些實施例，離型層22的材料包括環氧類的熱離型材料。離型層22可被塗佈在載板20上。離型層22的上表面是平坦的並且有很高的共平面性。

介電層24形成於離型層22上。根據本發明的一些實施例，介電層24的材料包括聚合物，其也可以是光敏性材料如聚苯噁唑（polybenzoxazole，PBO）、聚醯亞胺（polyimide）、苯基環丁烯（benzocyclobutene，BCB）或其他可以以微影製程輕易地圖案化的類似物。根據另一些實施例，介電層24的材料包括氮化物（例如氮化矽）、氧化物（例如氧化矽）、磷矽玻璃（PhosphoSilicate Glass，PSG）、硼矽玻璃（BoroSilicate Glass，BSG）、硼磷矽玻璃（Boron-doped PhosphoSilicate Glass，BPSG）或其他類似物。

重配置線（Redistribution Lines，RDLs）26形成於介電層24上。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟202所示。因為重配置線26位於感應晶粒36的背面（圖4），因此重配置線26也被稱為背面重配置線。重配置線26的形成可包括在介電層24上形成晶種層（未繪示）、形成圖案化罩幕（未繪示，例如在晶種層上形成光阻）、以及接著在暴露出來的晶種層上進行金屬鍍膜。接著，將圖案化罩幕以及被圖案化罩幕所覆蓋的部分晶種層移除，留下如圖1所示的重配置線26。根據本發明的一些實施例，晶種層包括鈦層以及位於鈦層上的銅層。形成晶種層的方法可以例如是使用物理氣相沉積法（Physical Vapor Deposition，PVD）。鍍膜可以例如是使用無電電鍍法（electroless plating）。

請參照圖2，將介電層28形成於重配置線26上。介電層28的下表面可以與重配置線26以及介電層24的上表面接觸。根據本發明的一些實施例，介電層28的材料包括聚合物，其可以是光敏性材料，例如是聚苯噁唑、聚醯亞胺、苯基環丁烯或其他類似物。根據另一些實施例，介電層28的材料包括氮化物（例如氮化矽）、氧化物（例如氧化矽）、磷矽璃、硼矽璃、硼磷矽玻璃或其他類似物。接著圖案化介電層28以在其中形成開口30。因此，部分的重配置線26藉由介電層28的開口30暴露出來。

請參照圖3，形成金屬凸柱32。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟204所示。在敘述中，因為金屬凸柱32貫穿過接著形成的模製材料，金屬凸柱32也被稱為貫通孔32。根據本發明的一些實施例，貫通孔32是由鍍膜所形成。貫通孔32是用來互相電性耦合在貫通孔32兩端的導電特徵。貫通孔32的形成可包括形成披覆晶種層（未繪示）於介電層28上並延伸至開口30中（圖2）、形成並圖案化光阻33、以及將貫通孔32鍍在光阻33的開口所暴露出來的部分晶種層上。接著移除光阻33，使部分的晶種層被暴露出來。貫通孔32的材料可包括銅、鋁或類似物。貫通孔32的上視形狀可以是圓形、矩形、方形、六角形或其他類似的形狀。根據本發明的一些實施例，貫通孔32被配置為對齊在一個區域中所圈起來的一個環（圖3中的結構的上視），其中所述區域是用來放置感應晶粒36（圖4）。

圖4繪示了感應晶粒36的放置。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟206所示。感應晶粒36藉由晶粒貼附膜（Die-Attach Film，DAF）38，其為黏著膜，貼附於介電層28上。感應晶粒36包括和感應電容數值以及處理被感應到的電容數值相關的電路。舉例來說，感應晶粒36包括用來產生指紋影像以及用來提升影像品質等的電路59（圖13）。感應晶粒36也可包括加密電路、記憶體和/或其他類似物。

根據一些示範實施例，金屬柱42A和42B（如銅柱，通稱為金屬柱42）是事先形成作為感應晶粒36的最上部分，其中金屬柱42藉由金屬墊40與感應晶粒36中的積體電路元件（例如電晶體）（未繪示）電性耦合。根據本發明的一些實施例，將聚合物填充於介於相鄰金屬柱42之間的間隙，以形成頂介電層44。頂介電層44（也稱聚合物層44）也可包括覆蓋和保護金屬柱42的部分。根據本發明的一些實施例，聚合物層44可以聚苯噁唑（PBO）形成。

感應晶粒36更包括具有金屬墊/線（未繪示）和金屬通孔形成於金屬間介電層（IMD，未繪示）中的內連線結構。金屬間介電層可以低介電常數介電材料來形成，其介電常數（k值）可低於3.0、低於2.5或更低。

金屬柱42可包括金屬柱42A和金屬柱42B。金屬柱42A可在結構的上視中形成具有多個列（rows）和行（columns）的陣列，或可以具有重複形式（如蜂窩形式）布局的配置。根據本發明的一些示範實施例，金屬柱42A可具有相同的大小、相同的上視形狀、相同的上視面積、相同的列間距以及相同的行間距。金屬柱42B可對齊於將金屬柱42A圈起來的一個或多個環。

接著，如圖5所示，以包封材料48包覆感應晶粒36以及金屬凸柱32。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟208所示。包封材料48填充了介於相鄰貫通孔32之間的間隙以及介於貫通孔32和感應晶粒36之間的間隙。包封材料48可包括模製化合物、模製底層填充、環氧化合物（epoxy）和/或樹脂。包封材料48的上表面可高於金屬柱42的上端。包封材料48可包括基礎材料，其可以是聚合物、樹脂、環氧化合物或類似物，以及在基礎材料中的填充顆粒（未繪示）。填充顆粒可以是SiO₂ 、Al₂ O₃ 或類似的介電顆粒，並且其可呈球形。

在接下來的步驟中，進行平坦化（例如化學機械研磨（Chemical Mechanical Polish，CMP）步驟或機械研磨（mechanical grinding）步驟），以薄化包封材料48，直到貫通孔32以及金屬柱42暴露出來。相應的步驟亦如圖22所示的流程中的步驟208所示。由於平坦化，貫通孔32的上端與金屬柱42的上表面實質上等高（共平面），並與包封材料48的上表面實質上共平面。

圖6至圖8繪示了前側重配置線、感應電極以及對應的介電層的形成。請參照圖6，形成介電層50。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟210所示。根據本發明的一些實施例，介電層50的材料包括聚合物，例如聚苯噁唑、聚醯亞胺或類似物。根據另一些實施例，介電層50的材料包括氮化矽、氧化矽或其他類似物。於介電層50中形成開口52，以將貫通孔32和金屬柱42暴露出來。開口52可藉由進行微影製程來形成。

接著，請參照圖7，形成重配置線54，以連接金屬柱42和貫通孔32。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟212所示。重配置線54也可連接金屬柱42B和貫通孔32。重配置線54包括位於介電層50上的金屬痕（金屬線）以及延伸至介電層50中的通孔56。通孔56連接到貫通孔32和金屬柱42B。根據本發明的一些實施例，重配置線54是由鍍膜製程所形成，其中各重配置線54包括晶種層（未繪示）以及位於晶種層上的金屬材料鍍層。晶種層和材料鍍層可由相同材料或不同材料所形成。

此外，在形成重配置線54的同時，感應電極58也於同個製程中形成。各感應電極58藉由介電層50中的其中一個通孔56連接到其中一個金屬柱42A。感應電極58在感應（例如指紋）時作為電容板。因此，各感應電極58在對應的重配置線層中結束，並且不與任何在重配置線層中的金屬/導電特徵以及任何在重配置線層上的金屬/導電特徵連接。

圖12繪示了根據本發明的一些示範實施例的感應電極58以及重配置線54的上視圖。如圖12所示，感應電極58可形成陣列。或者，感應電極58可以其他重複布局（例如有蜂窩圖案）配置。如圖7所示，各感應電極58藉由其中一個通孔56連接到其中一個下面的金屬柱42A。因此，感應電極58以及金屬柱42A有一對一的對應。

請參照圖8，根據多個實施例，形成介電層60，以覆蓋感應電極58以及重配置線54。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟214所示。在這些實施例中，介電層60可包括聚合物，例如聚苯噁唑、聚醯亞胺、苯基環丁烯或類似物。或者，介電層60可包括非有機介電材料，例如氧化矽、氮化矽、碳化矽、氮氧化矽或類似物。根據本發明的一些實施例，在形成介電層60後，於介電層60中沒有形成開口。此外，在感應電極58上沒有形成用來電性連接到感應電極58和重配置線54的導電特徵。在敘述中，在載板20上形成的結構稱為封裝100，其可以是具有多個配置成陣列的感應晶粒36的複合晶圓。

圖9至圖11繪示了形成感應封裝體的剩餘步驟。首先，將封裝體100與載板20去接合（圖8），舉例來說，可以將紫外光或雷射投射到離型層22使離型層22由於紫外光或雷射的熱而分解。產生的結構如圖9所示。將封裝體100被置於膠帶62上，其被固定於形成一個環的框64上。介電層60可被黏附於膠帶62上。

在載板20去接合前或後，移除部分的介電層24，以使作為重配置線26的一部分的金屬墊暴露出來。其結果是，在介電層24中形成開口66。開口66的形成可藉由雷射燒灼的方式達成。或者，當介電層24是由光敏性材料（例如聚苯噁唑或聚醯亞胺）所形成時，開口66的形成也可藉由微影製程來達成。

圖10繪示了焊接區68的形成。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟216所示。舉例來說，可進行印刷步驟以將焊料印刷在開口66中，然後回焊所述焊料以形成焊接區（solder region）68。或者，焊接區68可由滴下焊球至開口66中，然後進行回焊的方式形成。

如圖11A所示，在接下來的步驟中，將元件晶粒（例如高電壓元件晶粒70）接合在焊接區68上，其可藉由重配置線54與感應晶粒36電性耦合。將封裝100翻轉，藉由黏著材料74將玻璃板72貼附於封裝100上。接著封裝體100可在晶粒切割製程中被單粒化（singulated），以形成多個相同的封裝體，其各自包括如繪示的封裝體100的部分。相應的步驟如圖22所示的流程中的步驟218所示。接著，可將單粒化的封裝體連接到其他的封裝構件76，其可以是印刷電路板（Printed circuit Board，PCB）、軟性電路板（flex PCB）或其他類似物。產生的封裝體102如圖11A所示，其可稱為感應封裝體102。

封裝體102可被用來捕捉指紋影像，例如，當手指與玻璃板72的範圍80接觸時，多個感應電極58形成對應於手指覆蓋部分的多個電容器。電容值隨著感應電極58是與手指皮膚的凸紋或與手指皮膚的凹紋所形成電容器而改變，且電容值可用來產生指紋影像。因此，由感應和感應電極58相關的電容值，指紋影像因而被捕捉。

圖11B繪示了根據一些實施例的封裝體102。除了在感應晶粒36的前面有多個重配置線層之外，在圖11B中的封裝體102與圖11A所示的封裝體102相似。因此，感應電極58形成於頂重配置線層中，而一些重配置線54形成於感應電極58和金屬柱42之間並連接兩者。圖11B中的實施例的一個有益特徵在於感應電極陣列的範圍不再被感應晶粒36的大小所限制。反之，感應電極陣列的大小可被調整（如增大或減小）以符合手指或被感應物的大小。形成在感應電極58下方的額外重配置線層也可在感應晶粒36中有益於增加介於感應電極58和電路59（如電晶體，圖13）之間的距離，並因而減少電路對感應電極58的干擾。

如圖11A和圖11B所示，根據一些實施例，有一些重配置線54可形成密封環84。密封環84是形成在前側重配置線中，並鄰近封裝體102的邊緣。圖12顯示了一個示範密封環84，其顯示了根據一些實施例的封裝體102的上視圖。

如圖12所示，感應電極58形成陣列，其被重配置線54所環繞。感應晶粒36的邊緣的可能位置被標示為36A和36B，其分別對應於圖11A和11B的實施例。因此，在36A所示的實施例中，感應電極陣列158（由感應電極58所形成）的上視面積大於感應晶粒36的上視面積。在36B所示的實施例中，感應電極陣列158的上視面積小於感應晶粒36的上視面積。

各感應電極58與其下方的電路形成感應單元86，其中感應晶粒36包括多個相同的感應單元86。有一個示範感應單元86被標示於圖12中。圖13以簡圖的方式繪示了感應單元86中的一些元件的剖面圖，其包括一個感應電極58。如圖13所示，感應電極58與處理電路59（表示使用一電晶體）電性連接，其除了其他的功能外，具有偵測對應的具有感應電極58做為其中一個電容板的電容器的電容值的功能。

可理解的是電路59用來進行特定對應感應單元86的功能佔據了與對應感應單元86重疊的一小部分的晶片面積。有一大部分的範圍90並未被電路59使用。在傳統的感應晶粒中，範圍90不能被使用。其原因在於在傳統的感應晶粒中，感應電極是形成在對應的感應晶粒的表面上。然而，感應晶粒很薄，而介於感應電極和電路（主動元件）之間的垂直距離D1很小。其結果是，若電路被設置於未被使用的區域時，電路會與覆蓋的感應電極有很高的干擾，並影響測量的電容值。在本發明的實施例中，藉由在重配置線中形成高於感應晶粒的感應電極，介於感應電極58和電路之間的距離D2增加，有時是三倍的距離D1或更高。因此，由於增加的距離D2使電路對感應電極的干擾減小到可被接受的程度，範圍90可被用來形成電路。

圖14至圖21繪示了依照本發明的一些實施例的形成指紋感應封裝體的中間階段的剖面圖。除非特別說明，在這些實施例中的材料和元件的形成方法基本上與相似的構件相同，其在圖1至11B所示的實施例中給予相同的參考數字。在圖14至圖21所示的關於元件的形成過程和材料的細節可在圖1至11B所示的實施例的討論中找到。

請參照圖14，將離型層22塗佈在載板20上，並將介電層60形成於離型層22上。接著，將重配置線54和感應電極58形成於介電層60上。根據一些實施例，重配置線54和感應電極58是形成於介電層50中。

接著，請參照圖15，藉由焊接區9，將感應晶粒36 2與感應電極58接合。感應電極58因而與焊接區92物理接觸。接著將底層填充94填入於介於感應晶粒36和介電層50之間的間隙。

請參照圖16，藉由鍍膜來形成貫通孔（through-vias）32。形成貫通孔32的方法基本上與圖3和4所示的實施例相同而不在此重複。接著，以包封材料48包覆感應晶粒36和貫通孔32，然後如圖17所示，進行平坦化步驟。平坦化的結果是，貫通孔32被暴露出來。根據本發明的一些實施例，感應晶粒36的半導體基底96在平坦化後暴露出來。根據本發明的另一些實施例，一層包封材料48被留在半導體基底96的上面，其中剩餘的包封材料48層以48’表示。包封材料層48’以虛線繪示來表示，其可根據不同的實施例而存在或不存在。

接著，請參照圖18，將介電層28形成於包封材料48和感應晶粒36上，然後形成重配置線26。如圖19所示，在接下來的步驟中，形成介電層24，以覆蓋重配置線26，然後將其圖案化，以露出重配置線26中的金屬墊。如圖20所示，形成焊接區68，其沿伸至介電層24的開口中，且元件70藉由焊接區68與重配置線26接合。因而形成了封裝體100。

在接下來的步驟中，將封裝100與載板20去接合，並藉由黏著材料74將玻璃板72貼附於封裝100上。接著將封裝體100單粒化，其產生的結構如圖21中的封裝體102所示。接著將封裝構件76（其可以是印刷電路板或軟性電路板）連接到焊接區68。

本發明的實施例具有一些有益的特徵。藉由在重配置線中（而非在感應晶粒中）形成感應電極，感應電極與感應晶粒中的電路可被分隔得更開，因此電路對感應電極的干擾較低。此外，在重配置線中的感應電極，由於形成於頂重配置線層中，距離對應的封裝體的上表面較近。因此，感應的敏感度提升了。此外，感應電極上的玻璃板可增加厚度，而不為犧牲掉敏感度。感應封裝體的耐久度因而提升。

根據本發明的一些實施例，封裝體更包括第二介電層，位於所述感應晶粒以及所述包封材料之上並與其接觸，其中所述第二介電層位於所述多個感應電極之下；以及多個通孔，位於所述第二介電層中，其中所述多個通孔將所述多個感應電極與所述感應晶粒電性連接。

根據本發明的一些實施例，封裝體更包括底層填充，位於所述感應晶粒之上並與其接觸，其中所述底層填充被所述包封材料所包覆；以及多個焊接區，位於所述底層填充中，其中所述多個焊接區將所述多個感應電極與所述感應晶粒電性連接。

根據本發明的一些實施例，封裝體更包括貫通孔，貫穿所述包封材料；以及重配置線，與所述多個感應電極等高，其中所述重配置線與所述貫通孔電性耦接。

根據本發明的一些實施例，封裝體的感應晶粒包括多個金屬柱，且各所述多個感應電極與所述多個金屬柱中對應的金屬柱重疊。

根據本發明的一些實施例，封裝體的其中一些所述的多個感應電極橫向延伸過所述感應晶粒的邊緣。

根據本發明的一些實施例，封裝體更包括黏著材料，位於所述第一介電層之上並與其接觸；以及玻璃板，貼附於所述黏著材料。

根據本發明的一些實施例，封裝體的所述包封材料包括模製化合物。

根據本發明的一些實施例，封裝體更包括晶粒貼附膜，其位於所述感應晶粒之下並與其接觸，其中所述晶粒貼附膜的底表面與所述包封材料的底表面共平面。

根據本發明的一些實施例，封裝體的所述第二介電層更包括下部分，且所述感應電極陣列位於所述第二介電層的所述下部分之中。

根據本發明的一些實施例，封裝體的所述感應電極陣列橫向延伸過所述感應晶粒的邊緣。

根據本發明的一些實施例，封裝體的所述感應電極陣列的上視面積小於所述感應晶粒的上視面積。

根據本發明的一些實施例，封裝體更包括貫通孔，貫穿所述包封材料；以及重配置線，與所述多個感應電極等高，其中所述重配置線與所述貫通孔和所述感應晶粒互相電性耦合。

根據本發明的一些實施例，封裝體的形成方法更包括在第二介電層中形成多個通孔，其中所述多個通孔將所述多個感應電極與所述金屬柱電性耦合。

根據本發明的一些實施例，封裝體的形成方法的所述多個感應電極和所述通孔是在同一個鍍層步驟所形成。

根據本發明的一些實施例，封裝體的形成方法更包括藉由黏著材料貼附玻璃板於所述第三介電層的上表面上。

根據本發明的一些實施例，封裝體的形成方法的所述第三介電層與所述黏著材料以及所述多個感應電極物理接觸。

根據本發明的一些實施例，封裝體的形成方法的所述感應晶粒被設置來捕捉指紋影像。

前述的大綱敘述了一些實施例，使本領域技術人員可更加了解本發明的各方面。本領域技術人員應了解他們可使用本發明作為基礎來設計或調整其他的製程和結構以實現相同的目的和/或達成與在此揭示的實施例相同的益處。本領域技術人員也應了解這些相等的構造並不會偏離本發明的精神和範圍，且他們可在此進行不同的改變、代換和變更而不偏離本發明的精神和範圍。

20‧‧‧載板

22‧‧‧離型層

24‧‧‧介電層

26‧‧‧重配置線

28‧‧‧介電層

30‧‧‧開口

32‧‧‧金屬凸柱、貫通孔

33‧‧‧光阻

36‧‧‧感應晶粒

38‧‧‧晶粒貼附膜

40‧‧‧金屬墊

42、42A、42B‧‧‧金屬柱

44‧‧‧頂介電層

48‧‧‧包封材料

48’‧‧‧包封材料層

50‧‧‧介電層

52‧‧‧開口

54‧‧‧重配置線

56‧‧‧通孔

58‧‧‧感應電極

59‧‧‧電路

60‧‧‧介電層

62‧‧‧膠帶

64‧‧‧框

66‧‧‧開口

68‧‧‧焊接區

70‧‧‧元件晶粒

72‧‧‧玻璃板

74‧‧‧黏著材料

76‧‧‧封裝元件

80‧‧‧範圍

84‧‧‧密封環

86‧‧‧感應單元

90‧‧‧範圍

92‧‧‧焊接區

94‧‧‧底層填充

96‧‧‧半導體基底

100‧‧‧封裝體

102‧‧‧封裝體/感應封裝體

158‧‧‧感應電極陣列

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

本發明的各方面可由以下的詳細描述搭配隨附的圖式來最佳的了解。要注意的是，依照產業界中的標準程序，多個特徵並未依照比例繪示。事實上，為了討論的清楚，多個特徵的尺度可被任意的增加或減小。圖1至圖11B是依照一些實施例的形成感應封裝體的中間階段的剖面圖。圖12是依照一些實施例的一種示範感應封裝體的上視圖。圖13是依照一些實施例的一種感應單元的剖面圖。圖14至圖21繪示依照一些實施例的形成指紋感應封裝體的中間階段的剖面圖。圖22繪示依照一些實施例的形成感應封裝體的流程。

Claims

一種封裝體，包括：感應晶粒包括多個位於所述感應晶粒的上表面的金屬柱與頂介電層，其中各所述多個感應電極與所述多個金屬柱中對應的金屬柱重疊，且所述頂介電層配置在相鄰所述多個金屬柱之間的間隙；包封材料，其包覆所述感應晶粒，其中所述包封材料的上表面實質上與所述感應晶粒的所述上表面共平面或更高；多個感應電極，位於所述感應晶粒以及所述包封材料上，其中所述多個感應電極被配置為多個列和多個行之陣列，且所述多個感應電極與所述感應晶粒電性耦合；以及第一介電層，覆蓋所述多個感應電極。
如申請專利範圍第1項所述的封裝體，更包括：第二介電層，位於所述感應晶粒以及所述包封材料之上並與其接觸，其中所述第二介電層位於所述多個感應電極之下；以及多個通孔，位於所述第二介電層中，其中所述多個通孔將所述多個感應電極與所述感應晶粒電性連接。
如申請專利範圍第1項所述的封裝體，更包括：底層填充，位於所述感應晶粒之上並與其接觸，其中所述底層填充被所述包封材料所包覆；以及多個焊接區，位於所述底層填充中，其中所述多個焊接區將所述多個感應電極與所述感應晶粒電性連接。
如申請專利範圍第1項所述的封裝體，更包括：貫通孔，貫穿所述包封材料；以及重配置線，與所述多個感應電極等高，其中所述重配置線與所述貫通孔電性耦接。
如申請專利範圍第1項所述的封裝體，更包括：黏著材料，位於所述第一介電層之上並與其接觸；以及玻璃板，貼附於所述黏著材料。
如申請專利範圍第1項所述的封裝體，更包括晶粒貼附膜，其位於所述感應晶粒之下並與其接觸，其中所述晶粒貼附膜的底表面與所述包封材料的底表面共平面。
一種封裝體，包括：感應晶粒，其包括多個位於所述感應晶粒的上表面的金屬柱與配置在相鄰所述多個金屬柱之間的間隙的頂介電層；包封材料，將所述感應晶粒包覆在其中，其中所述包封材料的上表面實質上與所述感應晶粒的上表面共平面；第一介電層，位於所述感應晶粒以及所述包封材料之上並與兩者接觸；多個通孔，位於所述第一介電層中；感應電極陣列，位於所述包封材料之上，其中所述感應電極陣列包括配置為多個列和多個行之陣列的多個感應電極，其分別藉由所述多個通孔與所述多個金屬柱電性耦合；以及第二介電層，具有位於所述感應電極陣列之上的上部分。
如申請專利範圍第7項所述的封裝體，更包括：貫通孔，貫穿所述包封材料；以及重配置線，與所述多個感應電極等高，其中所述重配置線與所述貫通孔和所述感應晶粒互相電性耦合。
一種封裝體的形成方法，包括：形成金屬凸柱於第一介電層之上；將感應晶粒貼附於所述第一介電層的上表面上，其中所述感應晶粒包括多個金屬柱與配置在相鄰所述多個金屬柱之間的間隙的頂介電層；將所述金屬凸柱和所述感應晶粒以包封材料包覆；平坦化所述包封材料，使所述感應晶粒的所述多個金屬柱以及所述金屬凸柱暴露出來；形成第二介電層於所述包封材料和所述感應晶粒上；形成重配置層，包括：感應電極陣列，包括配置為多個列和多個行之多個感應電極，與所述多個金屬柱電性耦合；以及重配置線，與所述感應晶粒和所述金屬凸柱互相電性耦合；以及形成第三介電層於所述重配置層上。