專(zhuān)利名稱(chēng)：影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)及其晶片級(jí)封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像感測(cè)組件的封裝，特別是一種影像感測(cè)組件的封裝及構(gòu)及其晶片級(jí)封裝方法。
背景技術(shù)：
在影像感測(cè)組件的封裝技術(shù)中，習(xí)知通常利用芯片直接連接基板(chip onboard，COB)的技術(shù)來(lái)達(dá)到封裝目的。COB的封裝制程通常包括芯片切割(diesaw)、黏晶(die bond)、焊線(xiàn)(wire bond)及封膠(mold)等步驟；然而，此COB封裝技術(shù)卻具有打線(xiàn)制程繁復(fù)、良率低、芯片易傾斜及整體制程繁復(fù)等缺陷，而逐漸被卷帶封裝(tape carrier package，TCP)及玻璃覆晶(chip onglass，COG)等封裝技術(shù)取代。其中，COG封裝指將集成電路芯片(IC chip)直接與玻璃板接合的封裝方式。
習(xí)知應(yīng)用COG結(jié)構(gòu)的影像傳感器封裝技術(shù)如臺(tái)灣專(zhuān)利公告第474100號(hào)“影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法”，其是于一晶片上先形成復(fù)數(shù)影像傳感器，其中每一影像傳感器具有一光接收區(qū)及一底表面，且在光接收區(qū)外緣形成有復(fù)數(shù)接合墊；接著于每一影像傳感器的光接收區(qū)周?chē)纬梢唤又鴦?，再覆蓋一玻璃板以貼合于該晶片上，而后切割該晶片，以形成復(fù)數(shù)個(gè)影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)。此影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)雖為包含一影像傳感器及一玻璃的COG結(jié)構(gòu)；然而，其感測(cè)的影像訊號(hào)必須藉由一印刷電路板傳輸出去，故影像傳感器的底表面必須貼合有一印刷電路板，且利用復(fù)數(shù)導(dǎo)線(xiàn)引腳連接該印刷電路板及該等接合墊，并設(shè)置一保護(hù)層以保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)引腳，使得該專(zhuān)利對(duì)于簡(jiǎn)化封裝制程的效果仍不盡理想，較無(wú)法符合制程簡(jiǎn)化的趨勢(shì)，而無(wú)法有效降低制作成本，且影像感測(cè)封裝組件的體積縮小有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種影像感測(cè)組件的結(jié)構(gòu)及其晶片級(jí)封裝方法，藉由在透明板的下表面布設(shè)電路布局對(duì)應(yīng)于影像感測(cè)芯片上的導(dǎo)電凸塊，而無(wú)須設(shè)置印刷電路板，且透過(guò)異方性導(dǎo)電膠的接合而導(dǎo)通透明板及芯片，而不需習(xí)知打線(xiàn)(wire bonding)作業(yè)，以有效達(dá)成簡(jiǎn)化制程及降低成本的功效。
本發(fā)明的另一目的是提供一種影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，以提供體積小的封裝結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，藉由先將晶片及透明基材接合而后才進(jìn)行切割，以確保影像感測(cè)芯片的高潔凈度，且可容易達(dá)成高良率的要求，進(jìn)而克服習(xí)知芯片污染及良率低的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一晶片，在晶片的上表面布設(shè)有復(fù)數(shù)影像感測(cè)單元，并提供一透明基材，其形成有復(fù)數(shù)透明基材單元對(duì)應(yīng)于該等影像感測(cè)單元，且在每一透明基材單元的下表面布設(shè)一電路布局；而后利用一異方性導(dǎo)電膠將透明基材與晶片接合，使透明基材位于晶片的上方，且使每一透明基材單元的電路布局與每一影像感測(cè)單元相對(duì)應(yīng)而形成電連接；接著以該晶片及透明基材上的該等單元為單位切割晶片及透明基材，進(jìn)而分割形成復(fù)數(shù)影像感測(cè)組件。
下面藉由具體實(shí)施例配合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，將更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1為本發(fā)明的影像感測(cè)組件的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2A為本發(fā)明的影像感測(cè)組件的影像感測(cè)芯片示意圖；圖2B為本發(fā)明的影像感測(cè)組件的透明板示意圖；圖3為本發(fā)明提供的晶片示意圖；圖4為本發(fā)明提供的透明基材示意圖；圖5至圖9為本發(fā)明于封裝影像感測(cè)組件的各步驟構(gòu)造示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1晶片；10影像感測(cè)芯片；10’影像感測(cè)單元；12感光區(qū)；14導(dǎo)電凸塊；2透明基材；20透明板；20’透明基材單元；22電路布局；24導(dǎo)電接點(diǎn)；26透光區(qū)；30異方性導(dǎo)電膠；40薄膜電路；50鏡座；52光學(xué)鏡片。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是在影像感測(cè)組件的透明板的下表面布設(shè)電路布局以對(duì)應(yīng)影像感測(cè)芯片上的導(dǎo)電凸塊，藉由異方性導(dǎo)電膠的接合導(dǎo)通上、下對(duì)應(yīng)的電路布局及導(dǎo)電凸塊，而無(wú)須設(shè)置印刷電路板且省除打線(xiàn)接合制程，以達(dá)到制程簡(jiǎn)化的目的。
如圖1所示的本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，一影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)包括一影像感測(cè)芯片10及一透明板20；請(qǐng)同時(shí)參閱圖2A及圖2B分別顯示影像感測(cè)芯片10及透明板20的示意圖，在影像感測(cè)芯片10的上表面設(shè)有一感光區(qū)12，且于感光區(qū)12的外圍設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)電凸塊14分別連接至該感光區(qū)12，導(dǎo)電凸塊14通常為金凸塊；透明板20設(shè)置在影像感測(cè)芯片10的上方，其材料通常為玻璃或透光塑料，透明板20的尺寸較影像感測(cè)芯片10為大，透明板20設(shè)有一透光區(qū)26對(duì)應(yīng)于感光區(qū)12，在透明板20的下表面且位于透光區(qū)26的外圍設(shè)有一電路布局22，且該電路布局22與該等導(dǎo)電凸塊14形成上、下電路對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其中該電路布局22包含有復(fù)數(shù)導(dǎo)電接點(diǎn)24，且該等導(dǎo)電接點(diǎn)24露出于影像感測(cè)芯片10之外，以作為影像訊號(hào)對(duì)外輸出的接點(diǎn)；在影像感芯片10與透明板20之間且位于感光區(qū)12的外圍設(shè)有一異方性導(dǎo)電膠(anisotropic conductive film，ACF)30，以使上下對(duì)應(yīng)的電路布局22及該等導(dǎo)電凸塊14相接合而上下導(dǎo)通，進(jìn)而藉由影像感測(cè)芯片10的感光區(qū)12感測(cè)影像，且透過(guò)凸塊14及異方性導(dǎo)電膠30的導(dǎo)通而將所感測(cè)的影像訊號(hào)傳送至電路布局22接收，進(jìn)而由電路布局22經(jīng)由其對(duì)外的導(dǎo)電接電24與一外界電路連接，而將該影像訊號(hào)輸出。
其中，藉由在透明板20的下表面布設(shè)電路布局22對(duì)應(yīng)于影像感測(cè)芯片上10的導(dǎo)電凸塊14，可省除習(xí)知須有印刷電路板的結(jié)構(gòu)，且透過(guò)異方性導(dǎo)電膠30的接合而導(dǎo)通透明板20及影像感測(cè)芯片10，不需習(xí)知打線(xiàn)(wire bonding)作業(yè)，不僅有效達(dá)成簡(jiǎn)化制程的目的，同時(shí)可有效降低制作成本及材料成本，并具有體積薄小的功效。
在了解本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)后，接續(xù)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明運(yùn)用晶片級(jí)封裝制作此封裝結(jié)構(gòu)的各步驟結(jié)構(gòu)及封裝方法，請(qǐng)參閱圖3至圖9。首先，如圖3及圖4所示，提供一晶片1及一透明基材2，在晶片1的上表面已預(yù)先依所需的集成電路(integrated circuit，IC)布局布設(shè)有復(fù)數(shù)矩陣排列的影像感測(cè)單元10’，每一影像感測(cè)單元10’包括一感光區(qū)12及其外圍的復(fù)數(shù)導(dǎo)電凸塊14，且預(yù)留一較寬的切割道16；而透明基材2的材料通常為玻璃或透光塑料，透明基材2形成有復(fù)數(shù)透明基材單元20’對(duì)應(yīng)于該等影像感測(cè)單元10’，且每一透明基材單元20’預(yù)設(shè)有一透光區(qū)26對(duì)應(yīng)該感光區(qū)12，在透明基材單元20’的下表面位于該透光區(qū)26外圍設(shè)有一電路布局22，其電路布線(xiàn)與影像感測(cè)單元10’上的導(dǎo)電凸塊14相對(duì)應(yīng)。
接著，如圖5所示，在每一透明基材單元20’的下表面沿著透光區(qū)26外圍形成一異方性導(dǎo)電膠30，較佳者使用異方性導(dǎo)電膠帶，將其貼設(shè)于透光區(qū)26的外圍；的后旋即利用設(shè)置于晶片1及透明基材2表面的對(duì)位記號(hào)(圖中未示)，將透明基材2與晶片1上、下對(duì)準(zhǔn)而接合，如圖6所示，使透明基材2位于晶片1的上方，且使每一透明基材單元20’與每一影像感測(cè)單元10’呈上、下對(duì)應(yīng)的關(guān)系，同時(shí)每一透明基材單元20’下表面的電路布局22與每一影像感測(cè)單元10’上的該等導(dǎo)電凸塊14相對(duì)應(yīng)而形成上下導(dǎo)通的電連接關(guān)系。
在完成接合晶片1及透明基材2的步驟后，接著，如圖7A所示，以晶片1及透明基材2上的該等單元10’、20’為單位進(jìn)行切割，切割的方式是先將晶片1倒置，使其下表面朝上，以便從晶片1的下表面依循切割道16往下切割來(lái)分割晶片1，而后再將晶片1翻轉(zhuǎn)使透明基材2位于晶片1的上方，以便從透明基材2的上表面往下切割來(lái)分割透明基材2，進(jìn)而分割形成復(fù)數(shù)影像感測(cè)組件，如圖7B所示，即完成封裝的流程，使每一影像感測(cè)組件包含一影像感測(cè)單元10’及其上方接合的透明基材單元20’，即同于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
其中，可依封裝程度的不同需求，在完成切割的步驟的后，更進(jìn)一步包括組裝薄膜電路及鏡座的步驟，如圖8所示，將一撓性的薄膜電路40插接于透明基材單元20’的導(dǎo)電接點(diǎn)24，使薄膜電路40延伸至透明基材單元20’之外，薄膜電路40俗稱(chēng)金手指，作為該電路布局22與一外界電路的訊號(hào)傳輸?shù)拿浇?；此外，亦可再如圖9所示，將一頂部設(shè)有光學(xué)鏡片52的鏡座50安裝于透明基材單元20’上，即完成整個(gè)組裝流程。
因此，本發(fā)明提供的影像感測(cè)組件，藉由在透明板的下表面布設(shè)電路布局對(duì)應(yīng)于影像感測(cè)芯片上的導(dǎo)電凸塊，而無(wú)須設(shè)置印刷電路板，且通過(guò)異方性導(dǎo)電膠的接合而導(dǎo)通透明板及芯片，而不需習(xí)知打線(xiàn)(wire bonding)作業(yè)，配合晶片級(jí)封裝方法，不僅有效達(dá)成簡(jiǎn)化制程的目的，使影像感測(cè)組件具有制程簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可確實(shí)達(dá)成低成本及高良率的實(shí)質(zhì)經(jīng)濟(jì)效益；另，晶片級(jí)封裝方法系可確保影像感測(cè)芯片的高潔凈度，以克服習(xí)知芯片污染的問(wèn)題。
以上藉由實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，其目的在使本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，而非限定本發(fā)明的范圍，故凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神所完成的等效修飾或修改，仍應(yīng)包含在以下所述權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)，包括一影像感測(cè)芯片，在其上表面設(shè)有一感光區(qū)，且于所述感光區(qū)的外圍設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)電凸塊；一透明板，設(shè)置在所述影像感測(cè)芯片的上方，在所述透明板的下表面且位于對(duì)應(yīng)所述感光區(qū)的外圍設(shè)有一電路布局，且所述電路布局與所述等導(dǎo)電凸塊形成上、下電路對(duì)應(yīng)關(guān)系；以及一異方性導(dǎo)電膠，設(shè)于所述感光區(qū)的外圍，使上下對(duì)應(yīng)的所述電路布局及所述等導(dǎo)電凸塊相接合而上下導(dǎo)通，以藉由所述電路布局接收所述感光區(qū)所感測(cè)的影像訊號(hào)，而將所述影像訊號(hào)輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)，其中，位于所述透明板下表面的所述電路布局包括復(fù)數(shù)導(dǎo)電接點(diǎn)，其露出于所述影像感測(cè)芯片之外，以作為所述影像訊號(hào)對(duì)外輸出的接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述透明板的尺寸較所述影像感測(cè)芯片為大。
4.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述電路布局還與一薄膜電路連接，且所述薄膜電路延伸至所述透明板之外，作為所述電路布局與一外界電路的訊號(hào)傳輸媒介。
5.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述透明板的材料選自玻璃及透光塑料其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)，其中，在所述透明板上還套設(shè)有一鏡座。
7.一種影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，包括以下步驟提供一晶片及一透明基材，在所述晶片的上表面設(shè)有復(fù)數(shù)影像感測(cè)單元，且所述透明基材形成有復(fù)數(shù)透明基材單元對(duì)應(yīng)于所述等影像感測(cè)單元，其中每一所述透明基材單元的下表面設(shè)有一電路布局；利用一異方性導(dǎo)電膠將所述透明基材與所述晶片接合，使所述透明基材位于所述晶片的上方，且使每一所述透明基材單元的所述電路布局與每一所述影像感測(cè)單元相對(duì)應(yīng)而形成電連接；以及以所述晶片及所述透明基材上的所述等單元為單位切割所述晶片及所述透明基材，而分割形成復(fù)數(shù)影像感測(cè)組件。
8.如權(quán)利要求7所述的影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，其中，每一所述影像感測(cè)單元包括一感光區(qū)；以及復(fù)數(shù)導(dǎo)電凸塊，位于所述感光區(qū)外圍，藉由所述等導(dǎo)電凸塊與所述透明基材上的所述電路布局形成電連接。
9.如權(quán)利要求7所述的影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，其中，切割的步驟是先從所述晶片的下表面切割而分割所述晶片，而后從所述透明基材的上表面切割而分割所述透明基材。
10.如權(quán)利要求7所述的影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，其中，在完成切割的步驟之后，還包括將一薄膜電路連接所述電路布局的步驟，使所述薄膜電路延伸至所述透明基材單元之外，作為所述電路布局與一外界電路的訊號(hào)傳輸媒介。
11.如權(quán)利要求7所述的影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，其中，在完成切割的步驟之后，還包括一安裝一鏡座于所述透明基材單元上的步驟。
12.如權(quán)利要求7所述的影像感測(cè)組件的晶片級(jí)封裝方法，其中，所述透明基材的材料選自玻璃及透光塑料其中之一。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種影像感測(cè)組件的封裝結(jié)構(gòu)及其晶片級(jí)封裝方法，包括提供一晶片及一透明基材，在晶片的上表面設(shè)有復(fù)數(shù)影像感測(cè)單元，而透明基材的下表面則形成有復(fù)數(shù)透明基材單元，且每一透明基材單元及影像感測(cè)單元分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的電路布局及導(dǎo)電凸塊，利用一異方性導(dǎo)電膠將透明基材與晶片接合，使上下對(duì)應(yīng)的電路布局及導(dǎo)電凸塊相接合而上下導(dǎo)通，接著進(jìn)行切割以分割形成復(fù)數(shù)影像感測(cè)組件。本發(fā)明藉由透明基材單元上的電路布局取代印刷電路板，且不需打線(xiàn)接合作業(yè)，可有效達(dá)成簡(jiǎn)化制程及降低成本的功效，同時(shí)具有高潔凈度及高良率的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1619825SQ20031010386
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者郭文松, 潘寅年 申請(qǐng)人:潤(rùn)德半導(dǎo)體材料有限公司