具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图2A至图2J所示，根据本发明的第一实施例的感测装置2的制造方法的剖面示意图。首先，如图2A所示，提供一感测芯片20，其具有一正极区域21与一负极区域22。正极区域21的作用面（上表面）201具有一感测区域211以及一金属垫区域212（metal padregion，或称“金属衬垫区域”、“金属电极垫区域”、“电极垫区域”）。金属垫区域212具有至少一金属垫20E，且该金属垫20E的上表面可齐平或内凹或突出于该作用面201的上表面。

接下来，于感测芯片20的作用面201贴附或设置一贴附层23（adhesive layer）。贴附层23具有一厚度h3，其例如介于5µm至15µm的范围。于第一实施例中，贴附层23仅覆盖感测芯片20的感测区域211，但不覆盖其金属垫区域212。

接下来，如图2B所示，将感测芯片20连同贴附层23一并于垂直方向翻转，并设置、放置或贴附于载板24（“carrier”）上。换言之，感测芯片20以贴附层23侧设置于载板24上，其中该贴附层23的上表面231接合于该载板24。

载板24可例如为金属材质或陶瓷材质，其上表面具有一离型膜或离型层241。感测芯片20设置于载板24的后，贴附层23介于感测芯片20与载板24的间，并且贴附层23的上表面231接合于载板24（接合于载板24的离型层241）。

接下来，如图2C所示，执行塑模工序（molding，或称“灌模”、“铸模”）以于载板24上形成一介电层25。介电层25的材质为塑模化合物（molding compound），其可例如为酚醛基树脂（Novolac-Based Resin）、环氧基树脂（Epoxy-Based Resin）或硅基树脂（Silicone-Based Resin）。

塑模并固化后的介电层25具有相对设置的第一表面254与第二表面255；其中，介电层25的第一表面254接合于载板24，因此介电层25的第一表面254与贴附层23的上表面231共平面。介电层25覆盖载板24并包覆感测芯片20的周身（邻接处形成为一接合面256）、背面以及该金属垫区域212，并且形成一介电层延伸部分25c来包覆该感测芯片20的该金属垫区域212，如此将可通过该延伸部分25c的包覆作用，进而使该接合面256不会产生裂缝，所以能确保结构强度。

而后，可选择性执行研磨工序（grinding）以将介电层25的第二表面255磨平。

接下来，如图2D所示，执行雷射钻孔（laser drill）或其他方式的蚀刻工序（例如：干式蚀刻，dry etch），于介电层25中形成至少一盲孔251以及至少一穿孔252（图2D仅举例图示出两个盲孔251及一个穿孔252。于其他实施中，也可形成其他数量的盲孔251及穿孔252）。盲孔251向下延伸至感测芯片20的负极区域22，以曝露出感测芯片20的背面的局部于介电层25的第二表面255。并且，穿孔252贯穿整个介电层25，以连通介电层25的第一表面254及第二表面255，并且延伸至载板24的离型层241。

接下来，如图2E所示，移除载板24，以使载板24与感测芯片20及介电层25分离，并使得介电层25的第一表面254外露（同时也使得贴附层23的上表面231外露）。为了方便说明，移除载板24后的感测芯片20、贴附层23及介电层25统称为堆迭结构25a。

接下来，如图2F所示，将堆迭结构25a于垂直方向翻转。于堆迭结构25a的中，贴附层23的上表面231与介电层25的第一表面254共平面。

接下来，如图2G所示，对于介电层25进行雷射钻孔工序，以于感测芯片20的金属垫区域212的上方对应位置形成至少一盲孔253。换言之，盲孔253形成于介电层25所覆盖该金属垫区域212的介电层延伸部分25c；盲孔253并向下延伸至金属垫区域212，以曝露出该金属垫区域212的该金属垫20E于介电层25的第一表面254。

接下来，如图2H所示，于介电层25的第一表面254及第二表面255执行电镀工序，而分别形成第一导线层26与第二导线层27；上述两者皆为图案化（“patterned”）的导电层而具有预先规划的电路图案。于图2H所示的剖面位置上，第一导线层26包括至少两个相互分离的部分261与262，并且第二导线层27包括至少两个相互分离的部分271与272（于其他实施中，或于其他剖面位置上，第一导线层26与第二导线层27也可包括其他数量的相互分离部分）。此外，第一导线层26的这些部分261与262皆不覆盖贴附层23。

同时，于该第一导线层26与感测芯片20的金属垫20E的间形成至少一正面扇出（“fan-out”）线路，并于该第二导线层27与该感测芯片20的背面的间形成至少一背面扇出线路。

进一步而言，于盲孔253中执行电镀工序以形成导电盲孔柱264。导电盲孔柱264作为感测芯片20的正极区域21的正面扇出线路，其连接该金属垫20E与该第一导线层26，如此将通过介电层25的延伸部分25c的支撑与阻隔作用，促使第一导线层26的一部分261不会接触到介电层25与感测芯片20的接合面256，所以不会有渗镀及电性短路的问题发生。另一方面，也于盲孔251中执行电镀工序以形成导电盲孔柱273。导电盲孔柱273作为感测芯片20的负极区域22的背面扇出线路，其连接感测芯片20背面与该第二导线层27。并且，介电层延伸部分25c仅暴露部分的金属垫20E，换言之，金属垫20E与正极区域21的交界处的接合面也被介电层25所覆盖，所以不会有渗镀及电性短路的问题发生。

此外，并于穿孔252中执行电镀工序以形成导电柱263。导电柱263作为上下导线层的间的连接线路，以连接第二导线层27与第一导线层26。

接下来，如图2I所示，于第一导线层26上形成保护层28；保护层28也覆盖了介电层25的第一表面254的部分。保护层28的材质可例如为高分子材料或含磷材料；上述材料为软性材质，因而保护层28具有较大的韧性而不易碎裂。此外，保护层28于贴附层23的上方对应位置具有一开口281以使贴附层23外露，而利于后续步骤中将贴附层23移除。

接下来，如图2J所示，将贴附层23移除，使感测芯片20的感测区域211通过保护层28的开口281而外露。移除贴附层23的后，即得到第一实施例的感测装置2的封装结构。

于移除贴附层23的前，贴附层23的上表面231与介电层25的第一表面254齐平（如图2I所示）；并且，贴附层23具有厚度h3。因此，于移除贴附层23的后，介电层25的第一表面254将高于感测芯片20的作用面201，两者的高度差等于贴附层23的厚度h3（如图2J所示）。

本发明的感测装置的制造方法并不限定于上述的第一实施例；下文将叙述第二实施例的制造方法。

图3A至图3H为根据本发明的第二实施例的感测装置4的制造方法的剖面示意图。本实施例的制造方法与第一实施例大致类似，主要差异在于：电性连接至感测芯片20的金属垫20E的正面扇出线路的形成方式。

首先，图3A至图3C所示的各步骤类似于第一实施例的图2A至图2C所示的各对应步骤，差异的处在于：如图3A所示，本实施例的贴附层31不仅覆盖感测芯片20的感测区域211，也覆盖了部分的金属垫区域212。也就是说，贴附层31覆盖了金属垫20E，以及覆盖了金属垫20E内侧与该感测区域间一部分的金属垫区域212（下称模封区212b），并且露出了金属垫20E外侧与作用面201上表面边缘间的部位（下称包边区212a）。

特别说明的是，如图3A所示，本实施例的贴附层31宽度略小于感测芯片20，因此，金属垫区域212的包边区212a（即金属垫20E外侧与作用面201上表面边缘间的部位）仍然可露出于贴附层31的一端。因此，如图3C所示，形成介电层25的后，介电层25的延伸部分25c仍然可包覆感测芯片20的金属垫区域212的包边区212a，如此将可通过该延伸部分25c的包覆作用，进而使介电层25与感测芯片20的接合面256不会产生裂缝，所以能确保结构强度。

接下来，于图3D至图3F所示的各步骤类似于第一实施例的图2D至图2F所示的各对应步骤，差异之处在于：如图3E所示，本实施例于移除载板24的同时（或紧接其后）移除贴附层31，以使感测芯片20的感测区域211与金属垫区域212外露（为了方便说明，移除载板24后的感测芯片20及介电层25统称为堆迭结构41）。因此，如图3F所示，于垂直翻转后的堆迭结构41中，感测区域211、金属垫20E以及模封区212b（即金属垫20E与该感测区域211间一部分的金属垫区域212）已外露，以利于后续步骤中，形成正面扇出线路以电性连接至外露的金属垫20E。

接下来，于图3G至图3H所示的各步骤类似于第一实施例的图2H至图2I所示的各对应步骤，差异的处在于：如图3G所示，本实施例以自金属垫20E沿着介电层25的延伸部分25c的侧壁257直接向上延伸至第一导线层26的一部分261来形成导电柱263A，以作为感测芯片20的正面扇出线路，如此将可通过延伸部分25c的支撑与阻隔作用，促使第一导线层26的一部分261不会接触到接合面256，所以不会有渗镀及电性短路的问题发生。此外，如图3H所示，形成保护层28的同时，其延伸部分28c也沿着导电柱263A向下延伸至金属垫区域212的模封区212b，并且使感测芯片20的感测区域211外露。形成保护层28后，即得到第二实施例的感测装置4的封装结构。

上文所述为本发明的第一、第二实施例的感测装置2、4的制造方法；下文将叙述感测装置2、4分别的封装结构的结构特征。

图4-1为根据本发明的第一实施例的感测装置2的封装结构的剖面示意图。如图4-1所示，感测装置2包括一感测芯片20、一介电层25、一第一导线层26、一第二导线层27、至少一导电柱263、多个导电盲孔柱264与273，以及一保护层28。

感测芯片20的正极区域21位于负极区域22上方，并且正极区域21的作用面201具有感测区域211与金属垫区域212。感测区域211用以感测外界的目标物，而金属垫区域212所设置的金属垫20E则作为感测芯片20的讯号传输介面，且该金属垫20E的上表面可齐平或内凹或突出于该作用面201的上表面。

介电层25设置或形成于感测芯片20的周围，其完整包覆感测芯片20的周身、背面以及包覆感测芯片20的作用面201的一部分。更具体而言，介电层25的第一表面254高于感测芯片20的作用面201，两者的高度差为h3（h3例如介于5µm至15µm的范围）。而如图4-2中的局部放大图所示，介电层25具有延伸部分25c，其高于感测芯片20的作用面201；介电层25的该延伸部分25c延伸并覆盖于感测芯片20的金属垫区域212，并包覆导电盲孔柱264。

由于介电层25的该延伸部分25c高于感测芯片20的作用面201并且覆盖金属垫区域212，因此通过该延伸部分25c的包覆作用，即可使介电层25与感测芯片20能够紧密结合，除了两者的接合面256不会有因为应力或介电材料热涨冷缩作用而发生分离状况的外，感测装置2的整体封装结构更不会产生弯曲形变。

此外，由于该接合面256不会有应力或介电材料热涨冷缩作用而产生裂隙，以及通过介电层25延伸部分25c的支撑与阻隔作用，可避免第一导线层26与接合面256相接触到，因此于形成第一导线层26的过程中其导电材质不会渗入该接合面256，故避免了感测芯片20的正极区域21与负极区域22发生短路的风险。上述为本发明的主要技术功效之一。

感测装置2的第一导线层26设置或形成于介电层25的第一表面254，其为具有预先规划的电路图案的图案化导电层，而包括至少两个相互分离的部分261与262。于功能上，第一导线层26作为感测装置2的正面线路，其用以传输感测芯片20的正极区域21的讯号。此外，第一导线层26的两个部分261与262皆不覆盖感测芯片20的感测区域211。

类似的，第二导线层27设置或形成于介电层25的第二表面255，其也为图案化导电层，而包括至少两个相互分离的部分271与272。于功能上，第二导线层27作为感测装置2的背面线路，其用以传输感测芯片20的负极区域22的讯号。

导电盲孔柱264设置或形成于第一导线层26的一部分261与感测芯片20的金属垫20E的间。因此，导电盲孔柱264作为感测芯片20的正极区域21的正面扇出线路，以将感测芯片20的正极区域21的讯号传送至正面线路（即：第一导线层26）。于本实施例中，如图4-2的局部放大图所示，导电盲孔柱264被介电层25的延伸部分25c所包覆。

另一方面，导电盲孔柱273设置或形成于第二导线层27的一部分272与感测芯片20背面的负极区域22的间。因此，导电盲孔柱273作为感测芯片20的负极区域22的背面扇出线路，以将感测芯片20的负极区域22的讯号传送至背面线路（即：第二导线层27）。

并且，导电柱263设置或形成于第一导线层26与第二导线层27的间，其作为感测装置2的正面线路与背面线路的间的讯号传输路径，以将第一导线层26与第二导线层27的讯号相互传递。

并且，保护层28设置或形成于第一导线层26上以及介电层25的第一表面254的部分，其完整包覆第一导线层26的各部分261及262，也覆盖了邻近感测区域211侧的介电层延伸部分25c（如图4-2的局部放大图所示）。保护层28并于感测芯片20的感测区域211的上方对应位置具有一开口281，以使感测区域211外露。保护层28为软性材质，其具有较大的韧性；因而感测装置2纵使于超薄厚度的状况下，也不易因应力作用而碎裂。

图5-1为根据本发明的第二实施例的感测装置4的封装结构的剖面示意图。如图5-1所示，感测装置4的各材料层或元件的设置位置、材质与功能皆与第一实施例的感测装置2的各对应材料层或对应元件完全相同或类似。其中，导电柱263A对应至第一实施例的导电盲孔柱264。

本实施例与第一实施例的感测装置2的差异在于：如图5-2的局部放大图所示，介电层25的延伸部分25c覆盖金属垫区域212的包边区212a（即金属垫20E外侧与作用面201边缘间的部位），而保护层28的延伸部分28c则覆盖金属垫区域212与的模封区212b（即金属垫20E内侧与感测区域211间的部位）。

由于介电层25的延伸部分25c以及保护层28的延伸部分28c两者皆高于感测芯片20的作用面201，且两者（延伸部分25c以及延伸部分28c）覆盖了金属垫区域212，使得介电层25与保护层28对于感测芯片20提供了更完整的包覆，以及通过介电层25延伸部分25c的支撑与阻隔作用，可避免第一导线层26与接合面256相接触到，因此，介电层25与感测芯片20除了能够紧密结合，促使介电层25与感测芯片20的接合面256不会有因应力或介电材料热涨冷缩作用而分离或裂开的外，更可于形成第一导线层26的过程中其导电材料不会渗入该接合面256，故避免了感测芯片20的正极区域21与负极区域22发生短路的风险。

本实施例与第一实施例的感测装置2的另一差异处在于：通过介电层25的延伸部分25c的支撑与阻隔作用，促使可自金属垫20E上顺着延伸部分25c的侧壁257垂直向上延伸而来形成导电柱263A，并且据以与第一导线层26相连接，因此导电柱263A的剖面形状为直柱状；其与第一实施例的填充盲孔253而成的导电盲孔柱264的锥柱状有所不同。

并且，又一差异处在于：本实施例的导电柱263A的其中一侧（右侧）被保护层28的延伸部分28c所直接包覆，所不同的是（请参照图4-2），第一实施例的导电盲孔柱264，其两侧皆被介电层25的延伸部分25c所直接包覆，而未被保护层28直接包覆。

以上说明内容仅为本发明较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。