專利名稱：光學組件的封裝構造及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學集成電路組件的封裝構造，特別是關于一種具有外蓋及透明封膠塑料的光學集成電路組件的封裝構造。
背景技術：
在一般的光-電應用中，為了保護集成電路芯片形式的光-電組件，如影像感應芯片(image sensor chip)，使其不受物理性傷害以及不受環(huán)境雜質(zhì)污染，一般實務是將該影像感應芯片置放于一封裝構造中，并且該封裝構造具有透明蓋密封的開口，使得影像感應芯片得以感應光學信號。
舉例而言，該影像感應芯片一般是利用一膠層安裝在一具有突出接腳(pin)的共燒陶瓷基板上。該膠層一般需經(jīng)由固化(curing)制程使其得以將影像感應組件固定于陶瓷基板。在打線以及窗密封(window sealing)后，該接腳是被切成適當長度并且成型而完成整個封裝制程。
于該窗密封的加工過程中，典型上是利用配送或模造的加工步驟，將一封膠塑料(molding compound)環(huán)繞該影像感應組件安裝于該基板上。之后，再將一透明外蓋加裝于該封膠塑料的外側(cè)，以將該影像感應組件密封于該基板及該外蓋中。舉例而言，1998年9月22日頒予Wu的美國專利第5,811,799號，發(fā)明名稱為具有密封外蓋的壁的影像感應器(ImageSensor Package Having A Wall With A Sealed Cover)，其揭示一種影像感應器的封裝構造，通過由一預鑄的壁(pre-molded wall)將一影像感應芯片封裝于一陶瓷基板上。前述的光學組件封裝構造是易于撓曲(warpage)的，且其必須使用昂貴的陶瓷基板。
因此，對于光學組件的封裝業(yè)者，便有需要提供一種光學組件的封裝構造，能夠以較低的成本制造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光學集成電路組件的封裝構造，能夠以較低的成本制造。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種光學組件封裝構造包括一芯片、一密封膠、一外蓋、一基板、復數(shù)條連接線、一透明封膠體。該芯片具有光學組件及復數(shù)個芯片焊墊。該密封膠是配置環(huán)繞該光學組件。該外蓋是配置于該密封膠上。該基板支撐該芯片，且具有復數(shù)個焊墊。該復數(shù)條連接線是用以將該芯片的該芯片焊墊電性連接至該基板的該焊墊。該透明封膠體是形成于該基板及該外蓋上，并包封該連接線。
根據(jù)本發(fā)明的光學組件封裝構造具有一外蓋覆蓋于芯片的光學組件上，而有助于防止水氣以及降低撓曲(warpage)。該光學組件封裝構造是可利用一般的基板，而非需昂貴的陶瓷或BT樹脂(bisma-leimide triazineresin)基板始能達成，故其制造成本因而大幅減少。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯特征，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。


圖1是為根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的一光學組件封裝構造的上平面視圖；圖2為圖1中該光學組件封裝構造的上平面視圖；圖3-9根據(jù)本發(fā)明的該光學組件封裝構造的制程的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)請參考圖1，其顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一光學組件封裝構造100。該封裝構造100包括一芯片110，其具有一主動表面112以及一相對的背面114，該芯片110的該主動表面112具有一主動區(qū)域(activezone)116，其具有復數(shù)個光學組件，諸如光學感應器，用于光學及電氣信號間的轉(zhuǎn)換。
一密封膠122是環(huán)繞該光學組件114配置于該芯片110的該主動表面112上。一外蓋120是配置于該密封膠122上，并通過由該密封膠122粘著并固定于該芯片110上。該密封膠122是與間隙子，(圖中未示)，相混合，通過此使得該外蓋120與該芯片110間保持一定的間隙。再者，該外蓋120是可為單純的透明外蓋?；蛘?，該外蓋120可用以提供光學特性，諸如濾光(filter)以及聚焦，亦即該該外蓋120可為一濾光片或一透鏡。
該芯片110是通過由一粘著層142粘著并固定于一基板150上。于該芯片110的該主動表面112上另具有復數(shù)個焊墊118，通過由復數(shù)條連接線140電性連接至該基板150的上表面上的復數(shù)個焊墊156上。該基板150另具有復數(shù)條線路152，用以將該焊墊156電性連接至該基板150下表面上的復數(shù)個接墊154。一封膠體130是包封該芯片110、該外蓋120、該連接線140、以及該基板150的上表面。該接墊154可通過由表面粘著技術，電性連接并固定于一外部的印刷電路板上(圖未繪示)，亦即該光學組件封裝構造100是為一平坦格狀數(shù)組(land grid array)封裝構造。精于本技藝者將可了解，該接墊154可輕易的替換為錫球或針狀接腳，而形成球格數(shù)組(ball grid array)或針格數(shù)組(pin grid array)封裝構造。
參考圖3-9，其顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一方法，用以制造該光學組件封裝構造100。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，首先提供一晶圓160，具有復數(shù)個芯片110，以及復數(shù)條切割線162，用以界定該芯片110。每個芯片110具有一主動區(qū)域116以及復數(shù)個焊墊118，環(huán)繞該主動區(qū)域116配置。的后，密封膠122是可通過由一配送器，(圖中未示)，個別的配送于該芯片110上，并環(huán)繞該主動區(qū)域116，且該焊墊118是位于該密封膠122的外側(cè)，詳如第4圖所示。
參考圖5，一外蓋基板170是配置于該晶圓160上。該外蓋基板170具有復數(shù)個外蓋120，以及復數(shù)條切割線172用以界定該外蓋120。如前所述，該外蓋基板170可為一透明基板、一濾光片、或具有復數(shù)個透鏡。該密封膠122可為UV(ultraviolet)硬化膠，且與間隙子(圖中未示)相混合。當該外蓋基板170與該晶圓160相對齊并配置于該晶圓160上時，該密封膠122可通過由紫外光硬化，如此使得該外蓋120以均勻的間隙固定于該芯片110上，而在該主動區(qū)域116上形成一具有均勻間隙的空腔。
再參考圖6，刀具180以及182是分別沿著該晶圓160及該外蓋基板170的切割線162及172，切割該晶圓160及該外蓋基板170，通過此單體化分離該晶圓160及該外蓋基板170以形成復數(shù)個封裝構造190。較佳地，其是先于該晶圓160及該外蓋基板170形成復數(shù)個凹槽184、186。的后，再于后續(xù)制程中，通過由一破裂制程，沿著該晶圓160及該外蓋基板170的該凹槽184、186裂開，而形成一封裝構造190，顯示于圖7中。
參考圖8，根據(jù)本發(fā)明的制造方法是提供一基板條192其具有具有復數(shù)個基板150，以數(shù)組方式排列。該封裝構造190是可通過由復數(shù)個粘著層142個別的粘著于該基板條192的該基板150上。復數(shù)個連接線140是用以將該芯片110的該焊墊118電性連接至該基板150的該焊墊156。
參考圖9，一封膠體130是由透明封膠塑料模造于該基板條192上，用以包封該封裝構造190、該連接線140、及該基板150的上表面。的后，該基板條192是被切割，而形成該光學組件封裝構造100。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明的光學組件封裝構造是為一平坦格狀數(shù)組(landgrid array)封裝構造。精于本技藝者將可了解，該接墊154可輕易的替換為錫球或針狀接腳，而形成球格數(shù)組(ball grid array)或針格數(shù)組(pin gridarray)封裝構造。
根據(jù)本發(fā)明的光學組件封裝構造具有一外蓋覆蓋于芯片的光學組件上，而有助于防止水氣以及降低撓曲(warpage)。該光學組件封裝構造是可利用一般的基板，而非需昂貴的陶瓷或BT樹脂(bisma-leimide triazineresin)基板始能達成，故其制造成本因而大幅減少。再者，由于該封裝構造不具有外部接腳，因此可提供較短的信號傳輸通路，而具有較佳的電氣特性。
雖然本發(fā)明已以前述較佳實施例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與修改。因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種光學組件封裝構造，其特征在于包括一芯片，具有光學組件及復數(shù)個芯片焊墊；一密封膠，配置環(huán)繞該光學組件；一外蓋，配置于該密封膠上；一基板，支撐該芯片，且具有復數(shù)個焊墊；復數(shù)條連接線，將該芯片的該芯片焊墊電性連接至該基板的該焊墊；以及一透明封膠體，形成于該基板及該外蓋上，并包封該連接線。
2.如權利要求1所述的光學組件封裝構造，其特征在于該基板另包括復數(shù)個接墊，電性連接至該焊墊，用以連接至一外部電路裝置。
3.如權利要求2所述的光學組件封裝構造，其特征在于該基板另包括復數(shù)個線路，用以將該焊墊電性連接至該接墊。
4.如權利要求1所述的光學組件封裝構造，其特征在于該外蓋是為一濾光片。
5.如權利要求1所述的光學組件封裝構造，其特征在于該外蓋是為一透鏡。
6.如權利要求1所述的光學組件封裝構造，其特征在于該密封膠是提供有間隙子，如此使得該外蓋與該芯片保持均勻的間隙。
7.一種光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于包括下列步驟提供一晶圓，具有復數(shù)個芯片，每一該芯片是具有光學組件及復數(shù)個芯片焊墊，以及復數(shù)條第一切割線，用以界定該芯片；于該晶圓上的該芯片上，配送密封膠，環(huán)繞該光學組件；提供一外蓋基板，具有復數(shù)個外蓋，每一該外蓋是與該芯片的光學組件相對應，以及復數(shù)條第二切割線，用以界定該外蓋；將該外蓋基板與該晶圓相對齊，并配置于該晶圓上；將該密封膠硬化；沿著該第一切割線及該第二切割線，分別分割該晶圓及該外蓋基板，用以形成復數(shù)個預先封裝構造；提供一基板條，具有復數(shù)個基板；將該預先封裝構造，個別的固定于該基板上；以連接線，將該芯片的該焊墊電性連接至該基板；于該基板上，模造透明封膠體，用以包封該連接線；以及分割該基板及該封膠體，以形成該光學組件封裝構造。
8.如權利要求7所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該基板另包括復數(shù)個接墊，電性連接至該焊墊，用以連接至一外部電路裝置。
9.如權利要求8所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該基板另包括復數(shù)個線路，用以將該焊墊電性連接至該接墊。
10.如權利要求7所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該外蓋是為一濾光片。
11.如權利要求7所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該外蓋是為一透鏡。
12.如權利要求7所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該密封膠是提供有間隙子，如此使得該外蓋與該芯片保持均勻的間隙。
13.如權利要求7所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于在形成該預先封裝構造的步驟中，該沿著該第一切割線及該第二切割線，分別分割該晶圓及該外蓋基板的切割步驟，是不切穿該晶圓及該外蓋基板。
14.如權利要求7所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于在形成該預先封裝構造的步驟中，該沿著該第一切割線及該第二切割線，分別分割該晶圓及該外蓋基板的切割步驟，是于該晶圓及該外蓋基板上形成復數(shù)個凹槽。
15.如權利要求13或14所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于在形成該預先封裝構造的步驟中，另包含一裂開步驟以形成該預先封裝構造。
16.一種光學組件的封裝構造，其特征在于包括一芯片，具有光學組件及復數(shù)個芯片焊墊；一密封膠，配置環(huán)繞該光學組件；以及一外蓋，配置于該密封膠上。
17.如權利要求所述的16光學組件封裝構造，其特征在于該外蓋是為一濾光片。
18.如權利要求16所述的光學組件封裝構造，其特征在于該外蓋是為一透鏡。
19.如權利要求16所述的光學組件封裝構造，其特征在于該密封膠是提供有間隙子，如此使得該外蓋與該芯片保持均勻的間隙。
20.一種光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于包括下列步驟提供一晶圓，具有復數(shù)個芯片，每一該芯片是具有光學組件及復數(shù)個芯片焊墊，以及復數(shù)條第一切割線，用以界定該芯片；于該晶圓上的該芯片上，配送密封膠，環(huán)繞該光學組件；提供一外蓋基板，具有復數(shù)個外蓋，每一該外蓋是與該芯片的光學組件相對應，以及復數(shù)條第二切割線，用以界定該外蓋；將該外蓋基板與該晶圓相對齊，并配置于該晶圓上；將該密封膠硬化；沿著該第一切割線及該第二切割線，分別分割該晶圓及該外蓋基板，用以形成該光學組件封裝構造。
21.如權利要求20所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該外蓋是為一濾光片。
22.如權利要求20所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該外蓋是為一透鏡。
23.如權利要求20所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于該密封膠是提供有間隙子，如此使得該外蓋與該芯片保持均勻的間隙。
24.如權利要求20所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于在形成該光學組件封裝構造的步驟中，該沿著該第一切割線及該第二切割線，分別分割該晶圓及該外蓋基板的切割步驟，是不切穿該晶圓及該外蓋基板。
25.如權利要求20所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于在形成該光學組件封裝構造的步驟中，該沿著該第一切割線及該第二切割線，分別分割該晶圓及該外蓋基板的切割步驟，是于該晶圓及該外蓋基板上形成復數(shù)個凹槽。
26.如權利要求24或25所述的光學組件封裝構造的制造方法，其特征在于在形成該光學組件封裝構造的步驟中，另包含一裂開步驟以形成該預先封裝構造。
全文摘要
一種光學組件封裝構造，包括一芯片、一密封膠、一外蓋、一基板、復數(shù)條連接線、一透明封膠體。該芯片具有光學組件及復數(shù)個芯片焊墊。該密封膠是配置環(huán)繞該光學組件。該外蓋是配置于該密封膠上。該基板支撐該芯片，且具有復數(shù)個焊墊。該復數(shù)條連接線是用以將該芯片的該芯片焊墊電性連接至該基板的焊墊。該透明封膠體是形成于該基板及該外蓋上，并包封該連接線。
文檔編號H01L31/18GK1719620SQ200410063720
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月7日 優(yōu)先權日2004年7月7日
發(fā)明者余國寵 申請人:日月光半導體制造股份有限公司