[發明專利]晶圓級超聲波芯片規模制造及封裝方法

有效

• 申請號: 201710803335.0
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN109472182B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 金玉豐;馬盛林;趙前程;劉歡;邱奕翔
• 申請（專利權）人: 茂丞科技(深圳)有限公司;北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

一種超聲波模塊及其制造方法，該超聲波模塊包含基底、復合層、以及覆蓋層。基底具有上表面。復合層具有頂面、底面及內陷于底面的內凹面。底面位于基底的上表面上，內凹面與上表面之間形成至少一空間。復合層具有至少一第一溝槽，第一溝槽由頂面朝內凹面延伸。第一溝槽將復合層區隔為電路結構與連接電路結構的超聲波結構。覆蓋層結合復合層的頂面。

技術領域

本發明涉及一種超聲波傳遞的技術，特別是一種超聲波模塊及其制造方法。

背景技術

隨著科技的發展，移動電話、個人筆記本電腦或平板等智能型電子裝置已經成為了生活中必備的工具，大眾已習慣將重要信息或是個人資料儲存于智能型電子裝置內部，而這些智能型電子裝置的功能或應用程序也越往個人化的方向來發展。為避免重要信息遭到遺失或是盜用等情況，如今智能型電子裝置已廣泛地采用于指紋辨識來識別其使用者。

目前已見將超聲波指紋識別技術應用于智能型電子裝置。一般而言，使用超聲波模塊整合于智能型電子裝置時，是透過將手指接觸超聲波模塊的上蓋或是智能型電子裝置的屏幕保護層，而超聲波模塊發送超聲波訊號至手指并且接收被指紋的波峰波谷反射回來的超聲波訊號的強弱而能夠辨識指紋。然而，超聲波模塊的超聲波訊號可以藉由介質而傳遞至非與手指接觸的區域，如此將使得超聲波模塊所接收的反射超聲波訊號不一定是被手指反射，故較不易辨識指紋。

發明內容

本發明一實施例提出一種超聲波模塊，包含基底、復合層、以及覆蓋層。基底具有上表面以及相對于上表面的下表面。復合層具有頂面、底面及內陷于底面的內凹面。底面位于基底的上表面上，內凹面與上表面之間形成至少一空間。復合層具有至少一第一溝槽，第一溝槽由頂面朝內凹面延伸。第一溝槽將復合層區隔為電路結構與連接電路結構的超聲波結構。覆蓋層結合復合層的頂面。

本發明提出一種指紋感測封裝模塊的制造方法，包含形成一電路層于第一基板上、形成圖案化保護層覆蓋部分的電路層的上表面且未覆蓋暴露于電路層的上表面的第一移除結構、去除第一移除結構以形成第一上部溝槽、由第一上部溝槽內的第一基板的上表面往第一基板的下表面去除部分的第一基板以形成連通第一上部溝槽的第一下部溝槽、由第一基板的下表面往第一基板的上表面去除對應超聲波區的至少一部分第一基板以使第一基板的下表面具有對應于超聲波區的至少一內凹面、形成基底于第一基板的下表面以使內凹面與基底的上表面之間形成至少一空間以及結合覆蓋層于電路層的上表面。于此一實施例中，電路層包括電路區、超聲波區及至少一第一移除結構。其中，第一移除結構暴露于電路層的上表面且由電路層的上表面朝電路層的下表面延伸。超聲波區周圍的一部分被第一移除結構圍繞且超聲波區周圍的另一部分與電路區連接。

綜上所述，本發明實施例提供超聲波模塊及其制造方法，其透過在超聲波結構下方形成空間，且此空間與第一溝槽(及/或第二溝槽)連通，以形成由復合層的頂面延伸至基底的上表面的整體空隙。依此，藉由此整體空隙的設計來使得第一超聲波訊號及第二超聲波訊號的傳遞速度不同，以區別第一超聲波訊號及第二超聲波訊號。藉由濾除第二超聲波訊號，即可透過接收第一超聲波訊號來辨識位于覆蓋層上的手指指紋，透過避免接收第二超聲波訊號而影響辨識指紋圖案，進而提升指紋辨識的準確度。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的超聲波模塊的結構示意圖。

圖2為本發明另一實施例的超聲波模塊的結構示意圖。

圖3為本發明又一實施例的超聲波模塊的結構示意圖。

圖4為本發明再一實施例的超聲波模塊的結構示意圖。

圖5A至圖5C為本發明一實施例的超聲波組件數組的部分俯視結構示意圖。

圖6A至圖6H分別是本發明一實施例的超聲波模塊的制造方法于各步驟所形成的示意圖。

圖7A至7D為本發明另一實施例的超聲波模塊的制造方法于其中部分的步驟所形成的示意圖。