[发明专利]薄型感光式半导体装置

说明书

本发明涉及一种感光式半导体封装件，尤指一种晶片得感测到照射入装置内的外部光线的感光式半导体封装件。

一般的半导体装置(Semiconductor Device)是将晶片包覆于不透光的封装树脂内，以防止外界的空气或湿气与积密的晶片产生化学变化，并提供晶片结构上的保护以避免其受外力冲击而受损。但对使用感光式晶片的影像感测或紫外线可抹除式EP-ROM等半导体装置而言，则有必要令晶片得接受到外界光线。因而，感光式半导体装置在结构上，便须设计为外界光线得以照射入装置内部，以供装置内部的感光式晶片感测的。已有的感光式半导体装置有多种型式，其中一种为第4图所示，该种已有的半导体装置3後在一基板30上黏接一晶片32，并以金线34与基板30电性连接，再使该晶片32收纳于一黏置于基板30上的框体36中，接而，以一透明盖片38盖接至框体36上，使晶片32与金线34与外界气密隔离，但外界光线仍得照射至框体36中的晶片32。

此种结构的缺点在于整体高度须包括焊球39、基板30、晶片32、金线34高出晶片32的部分、金线34至盖片38间的距离及盖片38，使其难予薄化，而不符现今产品对薄型化上的需求。再而，该基板30是在其顶面上接设晶片32及框体36，而底面植接有焊球39，在温度循环及可靠性验证等的大幅温差变化下，往往会因材质的热膨胀系数的不同而对基板30产生热应力，致基板30会发生翘曲的现象；当基板30翘曲时，除会使其与晶片32间的黏接部位发生脱层外，并会导致焊球39的平面度丧失，使焊球39在与如印刷电路板等外界装置电性连接的回焊作业时，无法使焊球39与外界装置上的连接点完全或有效接连，而显著影响至加工的品质与可靠性。

本发明的一目的在于提供一种能有效降低高度以符合薄型化要求，并能增强机械强度及有效避免翘曲现象发生的薄型感光式半导体装置。

本发明的薄型感光式半导体装置，包括一具一开孔的基板，该基板具有一第一表面，一相对的第二表面，多个布设于第二表面上的导电迹线，及多个贯穿该基板并与该导电迹线电性连接的导电通孔；一封盖住该基板的开孔位于第一表面的孔端的盖片；一收纳于该基板的开孔中以黏设至该盖片的晶片；多根用以将该晶片与基板上的导电迹线电性连接的第一导电元件；一形成于该基板第二表面上用以包覆该导电迹线的第一胶体；一与该第一胶体相接以将该晶片及第一导电元件与外界气密隔离的封缄件；多个接设于该基板第一表面上以与该导电通孔电性连接的第二导电元件；以及一形成于该基板第一表面上的第二胶体，该第二胶体形成後使该盖片的外表面及第二导电元件的端部外露，并令该盖片的外露表面及第二导电元件的外露端部与该第二胶体的外表面形成一共平面(Co-plane)。

该盖片是使用如矽胶胶片、环氧树脂胶片聚亚醯胺胶片(Polyimide Tape)等或类似材料制成的片状体，或以散热性金属如铜、铝、铜合金或铝合金等制成的散热片。为进一步提升散热效率，得使用导热性胶黏剂供该晶片黏著至盖片上。

该封缄件则得为透明的由玻璃、塑胶或金属材料等所制成的片体，用以盖接于第一胶体上所形成的与该基板开孔通连的通孔上，而将该开孔内的晶片及第一导电元件与外界气密地隔离；该封缄件亦得为充填于该基板的开孔及第一胶体的通孔中的透明胶体所构成者，由于形成胶体的树脂材料为透明体，故包覆于该透明胶体内的晶片仍得有效地感应至外界照射至的光束。

该第一导电元件较宜者为金线。而该第二导电元件则得为焊球(Solder Ball)，以已有的植球技术植接至该基板的导电通孔位于第一表面上的端部，而使焊球与该导电通孔形成电性连接；其亦得为以如铜、锡、其合金或其它导电性金属所制成连结凸块(ConnectingBump)，以已有的印刷方式布设至该基板的导电通孔位于第一表面上的端部。当该第二导电元件布设至基板的第一表面上的适当位置後，系将该第二胶体形成于该基板的第一表面上，以包覆该第二导电元件及该盖片，为将该第二导电元件及盖片外露出该第二胶体，得以已有的研磨方式或其它适用的方式薄化该第二胶体，或第二胶体及第二导电元件，亦或第二胶体、第二导电元件及盖片，如此，除能有效降低封装完成的制成品的整体高度，并能使该第二胶体与该第二导电元件的外露端部及盖片的外露表面共平面。

本发明具有下述优点：(1)装置的整体高度较低，突现了产品的薄型化；(2)装置的机械强度高，并有效地避免了基板翘曲现象的产生；(3)散热性能良好；(4)具有良好的加工平面，提高了与外界装置的电连接性；(5)基板厚度薄化而不影响产品的制造性，并可降低基板的成本。

以下以较佳具体实例配合所附图式进一步详细说明本发明的特点及功效。