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一種影像傳感器模組的制作方法

文檔序號(hào):7077253閱讀:202來(lái)源:國(guó)知局
一種影像傳感器模組的制作方法
【專利摘要】一種影像傳感器模組,包括:基底,所述基底具有正面和與所述正面相對(duì)的背面;位于所述基底正面的緩沖層、以及位于緩沖層表面的金屬層;倒裝在基底上方的晶粒,所述晶粒具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤(pán),且所述焊盤(pán)和金屬層電連接;位于所述金屬層表面的焊接凸起;形成鏡頭組件,所述鏡頭組件包括鏡座和鏡片,其中,所述鏡片通過(guò)鏡座與所述基底背面相連接。本實(shí)用新型提高了影像傳感器模組的性能以及可靠性。
【專利說(shuō)明】一種影像傳感器模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù),特別涉及一種影像傳感器模組。

【背景技術(shù)】
[0002] 影像傳感器芯片是一種能夠感受外部光線并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的芯片。在影像傳 感器芯片制作完成后,再通過(guò)對(duì)影像傳感器芯片進(jìn)行一系列封裝工藝,從而形成封裝好的 影像傳感器,以用于諸如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等等的各種電子設(shè)備。
[0003] 傳統(tǒng)的影像傳感器封裝方法通常是采用引線鍵合(Wire Bonding)進(jìn)行封裝,但隨 著集成電路的飛速發(fā)展,較長(zhǎng)的引線使得產(chǎn)品尺寸無(wú)法達(dá)到理想的要求,因此,晶圓級(jí)封裝 (WLP :Wafer Level Package)逐漸取代引線鍵合封裝成為一種較為常用的封裝方法。
[0004] 影像傳感器模組是在影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,安裝鏡頭模組后形成的,鏡 頭模組包括鏡座、濾光玻璃和鏡片。
[0005] 圖1為一種影像傳感器模組,包括:基底101 ;位于基底101表面的圍堤結(jié)構(gòu)102 ; 倒裝在基底101上方的晶粒100,晶粒100正面具有影像感應(yīng)區(qū)103和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū) 103的焊盤(pán)104,且所述焊盤(pán)102上表面與圍堤結(jié)構(gòu)102表面相接觸;位于所述晶粒100內(nèi)的 通孔,所述通孔暴露出焊盤(pán)102下表面;位于通孔側(cè)壁、以及晶粒100背面的保護(hù)層105,且 暴露出通孔底部的焊盤(pán)102下表面;位于通孔側(cè)壁以及晶粒100背面的金屬再分布層106 ; 位于所述金屬再分布層表面的絕緣層107 ;位于所述絕緣層107內(nèi)的開(kāi)口,且所述開(kāi)口暴露 出金屬再分布層106 ;位于所述開(kāi)口內(nèi)的焊接凸起108 ;位于基底101背面的鏡頭模組,鏡 頭模組包括鏡座110、鏡片111以及濾光玻璃112,其中,鏡座110位于基底101背面,鏡片 111通過(guò)鏡座110與基底101之間相互固定,且鏡片111的位置對(duì)應(yīng)于影像感應(yīng)區(qū)103的位 置,鏡座110內(nèi)側(cè)壁具有環(huán)繞所述鏡座110同心軸環(huán)形凹槽,所述卡配于所述鏡座110內(nèi)側(cè) 壁的環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0006] 然而,上述提供的影像傳感器|旲組的性能有待進(jìn)一步提 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是如何進(jìn)一步提高影像傳感器模組的性能。
[0008] 為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種影像傳感器模組,包括:基底,所述基底具 有正面和與所述正面相對(duì)的背面;位于所述基底正面的緩沖層、以及位于緩沖層表面的金 屬層;倒裝在基底上方的晶粒,所述晶粒具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤(pán),且 所述焊盤(pán)和金屬層電連接;位于所述金屬層表面的焊接凸起;鏡頭組件,所述鏡頭組件包 括鏡座和鏡片,其中,所述鏡片通過(guò)鏡座與所述基底背面相連接。
[0009] 可選的,所述基底的材料為無(wú)機(jī)玻璃或有機(jī)玻璃。
[0010] 可選的,還包括:濾光玻璃,所述濾光玻璃卡配于鏡座上。
[0011] 可選的,所述基底正面或背面形成有濾光涂層。
[0012] 可選的,所述濾光涂層為IR涂層或AR涂層。
[0013] 可選的,還包括:支撐部,通過(guò)所述支撐部將鏡片與鏡座相互固定。
[0014] 可選的,所述支撐部外側(cè)壁具有外螺紋,所述鏡座內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋,所述支撐部 和所述鏡座通過(guò)螺紋螺合相互固定。
[0015] 可選的,還包括:覆蓋于金屬層層以及晶粒表面的塑封層;位于塑封層內(nèi)的通孔, 所述通孔底部暴露出金屬層表面,且焊接凸起填充滿所述通孔,焊接凸起頂部高于塑封層 表面。
[0016] 可選的,所述焊接凸起頂部至塑封層表面的距離為20μπι至ΙΟΟμπι。
[0017] 可選的,所述塑封層覆蓋于金屬層側(cè)壁表面。
[0018] 可選的,還包括:金屬凸塊,金屬凸塊位于焊盤(pán)和金屬層之間,通過(guò)所述金屬凸塊 連接所述焊盤(pán)和金屬層。
[0019] 可選的,還包括:覆蓋于晶粒側(cè)壁表面和金屬凸塊側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層。
[0020] 可選的,所述金屬層側(cè)壁與基底側(cè)壁齊平。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越的影像傳感器模組,包括,基底,所述 基底具有正面和與所述正面相對(duì)的背面;位于所述基底正面的緩沖層、以及位于緩沖層表 面的金屬層;倒裝在基底上方的晶粒,所述晶粒具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的 焊盤(pán),且所述焊盤(pán)和金屬層電連接;位于所述金屬層表面的焊接凸起;形成鏡頭組件,所述 鏡頭組件包括鏡座和鏡片,其中,所述鏡片通過(guò)鏡座與所述基底背面相連接。本實(shí)用新型實(shí) 施例提供的影像傳感器模組中,在金屬層表面設(shè)置有焊接凸起,通過(guò)焊接凸起與金屬層相 連接,使影像傳感器模組與外部電路電連接,,避免在晶粒內(nèi)設(shè)置通孔、并且避免在晶粒內(nèi) 或晶粒表面形成焊接凸起,減少了晶粒受到的損傷和污染,因此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的 影像傳感器模組的性能優(yōu)越、可靠性高。
[0023] 進(jìn)一步,向靠近基底背面方向移動(dòng)鏡片時(shí),所述鏡片能夠非常的靠近濾光涂層表 面,而本實(shí)用新型實(shí)施例中在所述基底背面形成有濾光涂層,因此所述鏡片能夠非常的靠 近基底背面,使得本實(shí)用新型提供的影像傳感器模組的厚度較薄。
[0024] 進(jìn)一步,還包括支撐部,所述支撐部的外側(cè)壁具有外螺紋,鏡座的內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺 紋,所述支撐部和鏡座通過(guò)螺紋螺合的方式相互固定,因此,通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述支撐部,能夠調(diào) 節(jié)鏡片的位置,以滿足影像傳感器模組的不同需求。
[0025] 更進(jìn)一步,焊接凸起填充滿所述通孔,且所述焊接凸起的頂部高于塑封層表面,焊 接凸起頂部至塑封層表面的距離為20 μ m至100 μ m,因此所述焊接凸起大部分側(cè)壁表面被 塑封層包覆住,減少了焊接凸起暴露在外界環(huán)境中的面積,從而降低了焊接凸起被外界環(huán) 境造成氧化或污染的可能性,提高影像傳感器模組的穩(wěn)定性和可靠性;并且,由于焊接凸起 頂部至塑封層表面的距離非常小,為20 μ m至100 μ m,因此進(jìn)一步降低影像傳感器模組的 厚度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)影像傳感器模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖2至圖13為本實(shí)用新型一實(shí)施例影像傳感器模組形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖14至圖16為本實(shí)用新型另一實(shí)施例影像傳感器模組形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 由【背景技術(shù)】可知,現(xiàn)有技術(shù)形成的影像傳感器模組的封裝性能以及可靠性有待進(jìn) 一步提1?,封裝成本較
[0030] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),影像傳感器模組的封裝性能和可靠性有待提高的原因在于:
[0031] 形成前述影像傳感器模組的封裝工藝極為復(fù)雜,晶粒是由對(duì)待封裝晶圓(待封裝 影像傳感器芯片)進(jìn)行一系列封裝工藝后切割形成的;待封裝晶圓經(jīng)歷減薄、刻蝕形成通 孔、形成保護(hù)層、形成金屬層、形成絕緣層等多道封裝制程,所述封裝制程對(duì)待封裝晶圓的 性能造成不良影響,因此切割待封裝晶圓形成的晶粒的性能較差,造成形成的影像傳感器 模組性能難以達(dá)到最佳狀態(tài)。
[0032] 并且,針對(duì)影像傳感器模組進(jìn)行進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),影像傳感器模組的厚度也有待 進(jìn)一步減小。這是由于:
[0033] -方面,由于待封裝晶圓需要經(jīng)歷刻蝕形成通孔、形成金屬層等多道封裝制程,所 述待封裝晶圓必須具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,防止待封裝晶圓在所述封裝制程過(guò)程中破裂;為 保證待封裝晶圓的機(jī)械強(qiáng)度,待封裝晶圓需要保持較厚的厚度,切割待封裝晶圓形成的晶 粒也具有較厚的厚度,從而導(dǎo)致形成的影像傳感器模組的厚度偏厚。
[0034] 另一方面,由于晶圓級(jí)封裝工藝的工藝條件較為苛刻,若在切割待封裝晶圓之前 在基底背面形成濾光片,在經(jīng)歷封裝工藝后濾光片的良率會(huì)降低,因此通常在切割待封裝 晶圓之后設(shè)置濾光片。并且,在切割待封裝晶圓后,濾光片通??ㄅ溆阽R座上,以使鏡座 和濾光片同時(shí)設(shè)置在基底背面,以提商封裝效率,因此濾光片和基底之間會(huì)具有一定的距 離;當(dāng)向靠近基底背面方向移動(dòng)鏡片時(shí),由于鏡片和基底背面之間濾光片的存在,鏡片達(dá)到 濾光片表面所在位置后將無(wú)法再向基底背面移動(dòng),使得鏡片與基底背面之間具有一定的距 離,這也是造成影像傳感器模組厚度較厚的原因之一。
[0035] 為此,本實(shí)用新型提供一種影像傳感器模組,包括:基底,所述基底具有正面和與 所述正面相對(duì)的背面;位于所述基底正面的緩沖層、以及位于緩沖層表面的金屬層;倒裝 在基底上方的晶粒,所述晶粒具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤(pán),且所述焊盤(pán) 和金屬層電連接;位于所述金屬層表面的焊接凸起;鏡頭組件,所述鏡頭組件包括鏡座和 鏡片,其中,所述鏡片通過(guò)鏡座與所述基底背面相連接。本實(shí)用新型作用在晶粒上的封裝制 程少,從而提高形成的影像傳感器模組的封裝性能以及可靠性。
[0036] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本 實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0037] 圖2至圖13為本實(shí)用新型一實(shí)施例影像傳感器模組形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 請(qǐng)參考圖2,提供待封裝晶圓200,所述待封裝晶圓200具有第一面和與所述第一 面相對(duì)的第二面,所述待封裝晶圓200的第一面形成有若干影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影 像感應(yīng)區(qū)201的焊盤(pán)202。
[0039] 本實(shí)施中,所述待封裝晶圓200包括若干呈矩陣排列的芯片區(qū)域210和位于芯片 區(qū)域210之間的第一切割道區(qū)域220,所述芯片區(qū)域210用于形成晶粒,后續(xù)沿著第一切割 道區(qū)域220對(duì)待封裝晶圓200進(jìn)行切割形成若干個(gè)分立的晶粒,每一個(gè)晶粒對(duì)應(yīng)形成一個(gè) 影像傳感器模組。
[0040] 所述待封裝晶圓200的芯片區(qū)域210第一面具有影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影像 感應(yīng)區(qū)201的焊盤(pán)202。本實(shí)施例中,為了便于布線,影像感應(yīng)區(qū)201位于單個(gè)芯片區(qū)域210 的中間位置,焊盤(pán)202位于芯片區(qū)域210的邊緣位置,且所述焊盤(pán)202位于影像感應(yīng)區(qū)201 的四側(cè),呈矩形分布,每一個(gè)側(cè)邊形成有若干個(gè)焊盤(pán)202 (焊盤(pán)202的數(shù)量取決于芯片的類 型),后續(xù)將焊盤(pán)202與金屬層相連接,通過(guò)金屬層使晶粒與外部電路連接。
[0041] 需要說(shuō)明的是,在其他實(shí)施例中,焊盤(pán)202和影像感應(yīng)區(qū)201的位置可以根據(jù)實(shí)際 工藝的要求靈活調(diào)整,例如,本實(shí)施例中,焊盤(pán)位于影像感應(yīng)區(qū)201的四側(cè),在其他實(shí)施例 中,焊盤(pán)和位于影像感應(yīng)區(qū)的一側(cè)、兩側(cè)或三側(cè),且各側(cè)的焊盤(pán)的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際工藝的 要求靈活調(diào)整。
[0042] 在本實(shí)施例中,不同芯片區(qū)域210的焊盤(pán)202為獨(dú)立設(shè)置的;在其他實(shí)施例中,在 相鄰的芯片區(qū)域內(nèi)可形成相連接的焊盤(pán),即形成的焊盤(pán)跨越第一切割道區(qū)域,由于后續(xù)在 切割待封裝晶圓后,所述跨越第一切割道區(qū)域的焊盤(pán)會(huì)被切割開(kāi),因此不會(huì)影響晶粒的電 學(xué)性能。
[0043] 請(qǐng)繼續(xù)參考圖2,在所述焊盤(pán)202表面形成金屬凸塊203。
[0044] 所述金屬凸塊203的作用為:一方面,通過(guò)所述金屬凸塊203使焊盤(pán)202與后續(xù)形 成的金屬層電連接;另一方面,通過(guò)設(shè)置所述金屬凸塊203的頂部高于影像感應(yīng)區(qū)201的頂 部,后續(xù)將焊盤(pán)202與金屬層電連接時(shí),防止金屬層的表面碰到影像感應(yīng)區(qū)201,起到保護(hù) 影像感應(yīng)區(qū)201的作用,從而提高封裝良率。
[0045] 所述金屬凸塊203的形狀為方形或球形。本實(shí)施例以所述金屬凸塊203的形狀為 方形為例做示范性說(shuō)明,所述金屬凸塊203的形成工藝為網(wǎng)板印刷工藝。
[0046] 作為一個(gè)實(shí)施例,采用網(wǎng)板印刷工藝形成所述金屬凸塊203具體的過(guò)程為:提供 具有網(wǎng)孔的網(wǎng)板,所述網(wǎng)孔與金屬凸塊203的位置相對(duì)應(yīng)(即,所述網(wǎng)孔的位置與焊盤(pán)202 的位置相對(duì)應(yīng));將網(wǎng)板與待封裝晶圓200的第一面貼合,使得網(wǎng)板中的網(wǎng)孔暴露出焊盤(pán) 202的表面,在網(wǎng)孔中刷入金、錫或者錫合金等材料,去除所述具有網(wǎng)孔的網(wǎng)版,在焊盤(pán)202 表面形成金屬凸塊203。
[0047] 所述金屬凸塊203的材料可以為金、錫或者錫合金,所述錫合金可以為錫銀、錫 鉛、錫銀銅、錫銀鋅、錫鋅、錫鉍銦、錫銦、錫金、錫銅、錫鋅銦或者錫銀銻等。
[0048] 在其他實(shí)施例中,金屬凸塊的形狀為球形時(shí),所述金屬凸塊的形成工藝為:植球工 藝或網(wǎng)板印刷和回流工藝。
[0049] 需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,在對(duì)待封裝晶圓200第二面進(jìn)行減薄處理之前形 成所述金屬凸塊203,由于待封裝晶圓200的厚度較厚使得待封裝晶圓200具有非常好的 機(jī)械強(qiáng)度,從而避免形成金屬凸塊203的工藝過(guò)程導(dǎo)致待封裝晶圓200出現(xiàn)破裂的問(wèn)題; 并且,在減薄待封裝晶圓200之前形成金屬凸塊203,使得減薄后的待封裝晶圓200經(jīng)歷的 封裝制程變少,因此,可以進(jìn)一步減小后續(xù)減薄待封裝晶圓200后待封裝晶圓200具有的 厚度,使得后續(xù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的厚度更薄,更有利于滿足半導(dǎo)體小型化、微型化的發(fā)展趨 勢(shì)。
[0050] 在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中,也可以在對(duì)待封裝晶圓第二面進(jìn)行減薄處理后,在 焊盤(pán)表面形成金屬凸塊。
[0051] 請(qǐng)參考圖3,對(duì)所述待封裝晶圓200(請(qǐng)參考圖2)的第二面進(jìn)行減薄處理;沿所述 第一切割道區(qū)域220 (請(qǐng)參考圖2)切割所述待封裝晶圓200 (請(qǐng)參考圖2),形成若干單個(gè)的 晶粒230。
[0052] 具體的,研磨所述待封裝晶圓200的背面,直至待封裝晶圓200的厚度至預(yù)定厚 度,所述研磨可以為機(jī)械研磨或化學(xué)機(jī)械研磨。
[0053] 由于待封裝晶圓200的第二面一般未形成有功能元件(例如,焊盤(pán)和影像感應(yīng) 區(qū)),因此,對(duì)待封裝晶圓200的第二面進(jìn)行一定程度的減薄,既保證待封裝晶圓200內(nèi)功能 元件的性能不受到影響,也可以使后續(xù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的厚度較薄。
[0054] 并且,本實(shí)施例中后續(xù)不會(huì)對(duì)待封裝晶圓200(即任意單顆的晶粒)進(jìn)行刻蝕形 成通孔的工藝,后續(xù)對(duì)晶粒本身進(jìn)行的工藝制程較少,因此,晶粒不需要具有很高的機(jī)械強(qiáng) 度,即在減薄待封裝晶圓200后,晶??梢跃哂休^小的預(yù)定厚度,使后續(xù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的 厚度盡可能的薄,從而減少形成的影像傳感器模組的厚度,滿足產(chǎn)品小型化的發(fā)展趨勢(shì)。
[0055] 所述切割工藝為激光切割或切片刀切割。由于激光切割工藝具有更小的切口寬 度,因此,本實(shí)施例中采用激光切割工藝切割所述待封裝晶圓200,形成若干單個(gè)晶粒230。
[0056] 待封裝晶圓200中具有若干矩陣排列的晶粒230,在這些晶粒230中,可能會(huì)存在 一些良率較差的晶粒230,所述良率較差的晶粒230的性能未達(dá)到設(shè)計(jì)需求,如果對(duì)這些良 率較差的晶粒230進(jìn)行封裝,形成的影像傳感器模組的性能會(huì)比較差,既會(huì)造成封裝成本 的浪費(fèi),也會(huì)造成封裝效率低。
[0057] 而本實(shí)施例中,在切割待封裝晶圓200形成若干單個(gè)晶粒220后,挑選良率滿足工 藝標(biāo)準(zhǔn)的晶粒230進(jìn)行后續(xù)的封裝工藝,避免封裝成本的浪費(fèi)且提1?封裝效率,提1?后續(xù) 形成的影像傳感器模組的良率。
[0058] 請(qǐng)參考圖4,提供基底204,所述基底204具有正面和與所述正面相對(duì)的背面,所述 基底204包括若干功能區(qū)240以及位于相鄰功能區(qū)240之間的第二切割道區(qū)域250。
[0059] 后續(xù)在所述基底204功能區(qū)240上方倒裝設(shè)置晶粒230,以進(jìn)行封裝工藝;且在封 裝工藝的最后,沿第二切割道區(qū)域250切割基底204,以形成單個(gè)的封裝結(jié)構(gòu)。所述功能區(qū) 240的面積以及第二切割道區(qū)域250的面積可根據(jù)實(shí)際封裝工藝需求設(shè)定。后續(xù)在所述基 底204正面形成緩沖層以及金屬層。
[0060] 所述基底204為晶粒230提供支撐作用,并且,后續(xù)在基底204表面形成緩沖層以 及金屬層后,所述金屬層用于連接焊盤(pán)202和外部電路,使晶粒230與外部電路電連接。
[0061] 所述基底204為無(wú)機(jī)玻璃或有機(jī)玻璃,并且,本實(shí)施例中,晶粒230內(nèi)具有影像感 應(yīng)區(qū)201,所述影像感應(yīng)區(qū)201接收光線后轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào),因此,在形成封裝結(jié)構(gòu)后,影像 感應(yīng)區(qū)201應(yīng)該能夠接收外部光線,以使封裝結(jié)構(gòu)能夠正常工作。
[0062] 本實(shí)施例中,提供的基底204為透光玻璃,基底204的材料為有機(jī)玻璃或無(wú)機(jī)玻 3? 〇
[0063] 由于任何在絕對(duì)零度(_237°C )以上的物體都對(duì)外發(fā)射紅外線(紅外光),也就是 說(shuō),影像感應(yīng)區(qū)201能同時(shí)感應(yīng)到可見(jiàn)光和紅外光,根據(jù)光的折射遠(yuǎn)離和定律可得出:波長(zhǎng) 越長(zhǎng),折射率越??;波長(zhǎng)越短,折射率越大。因此,當(dāng)可見(jiàn)光和紅外光同時(shí)進(jìn)入影像感應(yīng)區(qū) 201后,可見(jiàn)光和紅外光會(huì)在不同的靶面成像,可見(jiàn)光的成像為彩色圖形,紅外光的成像為 黑白成像,當(dāng)將可見(jiàn)光所成圖像調(diào)試好后,紅外光會(huì)在靶面形成虛像,從而影響圖像的顏色 和質(zhì)量,因此,需要基底204正面或背面形成濾光涂層,將光線中的紅外光濾去,解決圖像 色彩失真的問(wèn)題。
[0064] 在實(shí)施例中,在基底204功能區(qū)240正面或背面形成濾光涂層,所述濾光涂層為IR 涂層(紅外濾光涂層,Infrared Radiation)或AR涂層(抗反射涂層,Anti-Refletance), 所述濾光涂層起到濾除紅外光的作用。作為一個(gè)實(shí)施例,在基底正面形成濾光涂層;作為 另一實(shí)施例,在基底背面形成濾光涂層;作為其他實(shí)施例,在基底正面和背面均形成濾光涂 層。
[0065] 采用噴涂或旋涂工藝形成所述濾光涂層,且濾光涂層的尺寸與基底204尺寸一 致。
[0066] 請(qǐng)繼續(xù)參考圖4,在所述基底204功能區(qū)240正面形成緩沖層207、以及位于緩沖 層207表面的金屬層208,在同一功能區(qū)240表面的緩沖層207內(nèi)具有開(kāi)口 209,所述開(kāi)口 209暴露出基底204表面。
[0067] 由于本實(shí)施例中,所述基底204為玻璃基底,在所述玻璃基底表面形成金屬材質(zhì) 的線路層時(shí),所述金屬材質(zhì)的線路層與玻璃基底表面的粘性較差,在封裝過(guò)程中容易造成 基底204與晶粒230之間分離;為了提高基底204與晶粒230之間的粘合性,在基底204與 金屬層208之間形成緩沖層207。
[0068] 所述緩沖層207的材料為有機(jī)高分子光刻膠,例如,環(huán)氧樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂;所述 金屬層208的材料為Cu、Al、W、Sn、Au或Sn-Au合金。所述緩沖層207與基底204表面之 間具有較強(qiáng)的粘性,并且所述緩沖層207與金屬層208之間也具有較強(qiáng)的粘性,從而提高封 裝性能。
[0069] 所述緩沖層207和金屬層208的疊層結(jié)構(gòu)內(nèi)具有若干開(kāi)口 209,后續(xù)在焊盤(pán)202和 金屬層208相連接后影像感應(yīng)區(qū)201位于開(kāi)口 209上方,本實(shí)施例中,所述開(kāi)口 209暴露出 基底204表面,且所述開(kāi)口 209的寬度大于或等于影像感應(yīng)區(qū)201的寬度,以使影像感應(yīng)區(qū) 201能最大范圍的接收外界光線。
[0070] 本實(shí)用新型實(shí)施例中,基底204同一功能區(qū)204形成若干分立的金屬層208,且分 立的金屬層208的數(shù)量和位置與單顆晶粒230具有的焊盤(pán)202的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng),例如, 晶粒230的影像感應(yīng)區(qū)201四側(cè)均形成有焊盤(pán)202,則開(kāi)口 209的四側(cè)均形成有金屬層208, 且開(kāi)口 209每一側(cè)的分立的金屬層208的數(shù)量與影像感應(yīng)區(qū)201對(duì)應(yīng)一側(cè)的焊盤(pán)202的數(shù) 量相同;在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,影像感應(yīng)區(qū)相對(duì)的兩側(cè)形成有焊盤(pán),則開(kāi)口相對(duì)的兩 側(cè)形成有金屬層,且開(kāi)口每一側(cè)分立的金屬層的數(shù)量與影像感應(yīng)區(qū)對(duì)應(yīng)一側(cè)的焊盤(pán)的數(shù)量 相同。
[0071] 本實(shí)施例中,相鄰功能區(qū)240表面的金屬層208相連接,即金屬層208除位于基底 204功能區(qū)240表面外,所述金屬層208還位于第二切割道區(qū)域250 ;由于第二切割道區(qū)域 250在封裝工藝的最后會(huì)被切割開(kāi),所述跨越第二切割道區(qū)域250的金屬層208被切割開(kāi), 因此不會(huì)影響單顆封裝結(jié)構(gòu)的性能。
[0072] 請(qǐng)參考圖5,將所述晶粒230倒裝置于基底204功能區(qū)240上方,且所述焊盤(pán)202 和金屬層208電連接。
[0073] 本實(shí)施例中,挑選良率滿足標(biāo)準(zhǔn)的晶粒230倒裝置于基底204的上方。
[0074] 具體的,所述焊盤(pán)202和金屬層208通過(guò)金屬凸塊203相連接,且每一個(gè)焊盤(pán)202 對(duì)應(yīng)于一個(gè)分立的金屬層208。采用焊接鍵合工藝將焊盤(pán)202與金屬層208相連接,所述焊 盤(pán)202和金屬層208通過(guò)金屬凸塊203中的材料焊接在一起。
[0075] 所述焊接鍵合工藝為共晶鍵合、超聲熱壓、熱壓焊接、超聲波壓焊等。例如,當(dāng)所述 金屬層208的材料為A1時(shí),所述金屬凸塊203的材料為Au,焊接鍵合工藝為超聲熱壓方式; 當(dāng)所述金屬層208的材料為Au時(shí),所述金屬凸塊203的材料為Sn,焊接鍵合工藝為共晶鍵 合方式。
[0076] 在焊盤(pán)202和金屬層208電連接后,影像感應(yīng)區(qū)201位于開(kāi)口 209上方,外部光線 透過(guò)基底204后傳播至開(kāi)口 209上方的影像感應(yīng)區(qū)201,以利于影像感應(yīng)區(qū)201接收外部光 線;并且,本實(shí)施例中,開(kāi)口 209的寬度大于影像感應(yīng)區(qū)201的寬度,能夠使影像感應(yīng)區(qū)201 最大限度的接收外部光線,提高影像感應(yīng)區(qū)201的光線利用率。
[0077] 同時(shí),由于金屬凸塊203的厚度大于影像感應(yīng)區(qū)201內(nèi)感光元件的厚度,使得在將 晶粒230倒裝在基底204上方時(shí),影像感應(yīng)區(qū)201不會(huì)觸碰到金屬層208表面,防止影像感 應(yīng)區(qū)201受到損傷。
[0078] 請(qǐng)參考圖6,形成覆蓋于所述金屬層208表面以及晶粒230第二面和側(cè)壁表面的塑 封層211。
[0079] 形成所述塑封層211的作用為:一方面,形成的塑封層211起到保護(hù)晶粒230的作 用,防止在外界環(huán)境的影響下造成的晶粒230性能失效,防止?jié)駳庥赏獠壳秩?、與外部電氣 絕緣;另一方面,所述塑封層211起到支撐晶粒230的作用,將晶粒230固定好以便于后續(xù) 的電路連接,并且,在封裝完成后,使得芯片不易損壞;另外,所述塑封層211還起到固定后 續(xù)形成的焊接凸起的作用,為焊接凸起提供保護(hù)。
[0080] 采用塑封工藝(molding)形成所述塑封層211,所述塑封工藝采用轉(zhuǎn)移方式或壓 合方式,所述塑封層211的頂部表面與晶粒230第二面齊平或高于晶粒230第二面。
[0081] 采用整個(gè)模塊或若干分立模塊的方式形成所述塑封層211。
[0082] 本實(shí)施例中,采用整個(gè)模塊的方式形成所述塑封層211,S卩,對(duì)整塊的基底204上 方的金屬層208和晶粒230進(jìn)行塑封工藝,形成的塑封層211除覆蓋于功能區(qū)240的金屬 層208表面和晶粒230第二面外,還覆蓋于第二切割道區(qū)域250的金屬層208表面。采用 整個(gè)模塊的方式形成塑封層211時(shí),能夠避免對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題,從而降低塑封工藝的難度。
[0083] 在其他實(shí)施例中,采用若干分立模塊的方式形成所述塑封層211,一個(gè)模塊的塑封 層211至少覆蓋于一個(gè)功能區(qū)240上的金屬層208表面和晶粒230第二面表面,所述塑封 層211可覆蓋整個(gè)功能區(qū)240的金屬層208,也可僅覆蓋功能區(qū)240部分面積的金屬層208。 所述塑封層211的材料為樹(shù)脂或防焊油墨材料,例如,環(huán)氧樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂。
[0084] 請(qǐng)參考圖7,在所述塑封層211內(nèi)形成通孔,所述通孔底部暴露出金屬層208表面; 形成填充滿所述通孔的焊接凸起215。
[0085] 采用激光打孔工藝或刻蝕工藝形成所述通孔。作為一個(gè)實(shí)施例,采用刻蝕工藝形 成通孔的工藝步驟包括:在所述塑封層211表面形成圖形化的掩膜層,所述圖形化的掩膜 層內(nèi)具有凹槽,所述凹槽的位置和寬度對(duì)應(yīng)于后續(xù)形成通孔的位置和寬度;以所述圖形化 的掩膜層為掩膜,刻蝕所述塑封層211直至暴露出金屬層208表面,在所述塑封層211內(nèi)形 成暴露出金屬層208表面的通孔;去除所述圖形化的掩膜層。
[0086] 形成的通孔的數(shù)量與焊盤(pán)202的數(shù)量相同,或者說(shuō),所述通孔的數(shù)量與分立的金 屬層208的數(shù)量相同,每一個(gè)分立的金屬層208上方均形成有一個(gè)通孔,使得晶粒230的每 一個(gè)焊盤(pán)202均能與外部電路電連接。
[0087] 本實(shí)施例中,通過(guò)在塑封層211內(nèi)形成通孔的方式,實(shí)現(xiàn)焊盤(pán)202與外部電路電連 接的目的,避免了在晶粒230內(nèi)形成通孔帶來(lái)的不良影響,提高了后續(xù)形成的影像傳感器 模組的性能。
[0088] 通過(guò)所述焊接凸起215使焊盤(pán)202與外部電路電連接,從而使晶粒230正常工作。 所述焊接凸起215頂部表面形狀為弧形,焊接凸起215的材料為金、錫或者錫合金,所述錫 合金可以為錫銀、錫鉛、錫銀銅、錫銀鋅、錫鋅、錫鉍銦、錫銦、錫金、錫銅、錫鋅銦或者錫銀銻 等。
[0089] 作為一個(gè)實(shí)施例,焊接凸起215的材料為錫,形成所述焊接凸起215的步驟包括: 形成填充滿所述通孔的金屬材料,采用回流工藝,形成所述焊接凸起215。
[0090] 作為一個(gè)具體實(shí)施例,所述焊接凸起215頂部至塑封層211表面之間的距離為 20 μ m Μ 100 μ m。
[0091] 大部分的焊接凸起215表面被塑封層211包覆,僅保留極少的焊接凸起215表面 在外界環(huán)境中,有效的防止焊接凸起215被外界環(huán)境所氧化,提高后續(xù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的 可靠性和穩(wěn)定性。并且,在塑封層211內(nèi)形成焊接凸起215,所述焊接凸起215的頂部略高 于塑封層211表面,即可使晶粒230與外部電路電連接,而焊接凸起215頂部略高于塑封層 211表面(焊接凸起215頂部至塑封層211表面的距離為20 μ m至100 μ m),可進(jìn)一步減小 后續(xù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的整體厚度,有利于提高封裝集成度。
[0092] 請(qǐng)參考圖8,沿所述第二切割道區(qū)域250(請(qǐng)參考圖7)切割所述塑封層211以及基 底204,形成若干單顆封裝結(jié)構(gòu)。
[0093] 本實(shí)施例中,采用切片刀切割或激光切割工藝切割所述塑封層211、金屬層208、 緩沖層207以及基底204,形成若干單個(gè)的封裝結(jié)構(gòu)。
[0094] 所述切割工藝僅對(duì)基底204、塑封層211、金屬層208和緩沖層207進(jìn)行切割處理, 避免了對(duì)晶粒230的切割處理;并且,由于前述在對(duì)待封裝晶圓進(jìn)行減薄處理后,形成了具 有較薄厚度的晶粒230,因此,本實(shí)施例形成的封裝結(jié)構(gòu)的厚度較??;同時(shí),本實(shí)施例形成 封裝結(jié)構(gòu)的封裝工藝簡(jiǎn)單,且對(duì)晶粒230進(jìn)行的封裝制程極少(晶粒230本身僅經(jīng)歷了減 薄以及形成金屬凸塊203的封裝制程),使得封裝結(jié)構(gòu)具有非常好的封裝性能,封裝良率得 到提升;最后,本實(shí)施例可以挑選良率較好的晶粒230進(jìn)行封裝,從而進(jìn)一步提1? 了封裝良 率,有效的降低了封裝成本。
[0095] 并且,由于焊接凸起215頂部至塑封層211表面的距離非常小,為20μπι至 100 μ m,因此進(jìn)一步降低了形成的封裝結(jié)構(gòu)的整體厚度;同時(shí),由于焊接凸起215大部分被 塑封層211包覆住,減少了焊接凸起215暴露在外界環(huán)境中的面積,從而防止焊接凸起215 被外界環(huán)境所破壞,進(jìn)一步提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0096] 在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中,請(qǐng)參考圖9,形成焊接凸起215之前,包括步驟:在晶 粒230側(cè)壁形成點(diǎn)膠層214,且所述點(diǎn)膠層214還覆蓋于金屬凸塊203側(cè)壁表面。
[0097] 所述點(diǎn)膠層214起到保護(hù)晶粒230的作用,使影像感應(yīng)區(qū)201處于密封狀態(tài);在金 屬層208表面形成焊接凸起215,且所述焊接凸起215頂部高于晶粒230表面。
[0098] 具體的,采用植球工藝形成所述焊接凸起215,且焊接凸起215頂部至晶粒230表 面的距離為20 μ m至100 μ m。
[0099] 當(dāng)晶粒230側(cè)壁表面形成有點(diǎn)膠層214時(shí),切割所述基底204后,形成的封裝結(jié)構(gòu) 如圖10所示。
[0100] 請(qǐng)參考圖11,在所述封裝結(jié)構(gòu)的基底204背面形成鏡頭組件,所述鏡頭組件包括 鏡座292和鏡片290,其中,所述鏡片290通過(guò)鏡座292與所述基底204相連接。
[0101] 本實(shí)施例中,在切割基底204之前,在基底204正面或背面形成有濾光涂層,所述 濾光涂層起到濾除紅外光的作用。在其他實(shí)施例中,若在切割基底之前,基底正面或背面未 形成濾光涂層,則可以在切割基底之后,在基底背面形成濾光涂層。
[0102] 所述鏡座292為中空結(jié)構(gòu),鏡座292與基底204的之間形成凹槽,鏡片290位于所 述凹槽內(nèi)或凹槽上方,所述鏡片290的位置對(duì)應(yīng)于開(kāi)口 209的位置,即所述鏡片290的位置 對(duì)應(yīng)于所述影像感應(yīng)區(qū)201的位置,且鏡片290的尺寸大于或等于開(kāi)口 209的尺寸,使得外 界光線能透過(guò)所述鏡片290照射到影像感應(yīng)區(qū)201表面。
[0103] 本實(shí)施例中,鏡片290通過(guò)支撐部291與鏡座292相連接,并且,在所述支撐部291 的外側(cè)壁形成外螺紋,相應(yīng)的,在所述鏡座292的內(nèi)側(cè)壁形成相應(yīng)的內(nèi)螺紋,通過(guò)所述外螺 紋和內(nèi)螺紋之間相互螺合,將鏡片290與鏡座292相互固定,并且,通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述支撐部291 能調(diào)節(jié)鏡片290的位置
[0104] 作為一個(gè)實(shí)施例,在基底204背面形成有濾光涂層時(shí),鏡片290能夠非常的靠近濾 光涂層,因此所述鏡片290能夠非常的靠近基底204,,可以有效的減少形成的影像傳感器 模組的厚度,有利于滿足產(chǎn)品的小型化的發(fā)展趨勢(shì)。作為另一實(shí)施例,在基底204正面形成 有濾光涂層而背面未形成濾光涂層時(shí),則所述鏡片290能更靠近基底204,從而進(jìn)一步減小 影像傳感器模組的厚度。
[0105] 并且,由于本實(shí)施例中形成的封裝結(jié)構(gòu)本身的厚度也比現(xiàn)有技術(shù)形成的封裝結(jié)構(gòu) 的厚度更薄,因此,在所述封裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的影像傳感器模組的厚度進(jìn)一步減少了, 更能滿足產(chǎn)品小型化的發(fā)展趨勢(shì)。
[0106] 在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,如圖12所示,若在基底204正面或背面未形成有濾 光涂層時(shí),則在鏡座292上形成濾光玻璃280,所述濾光玻璃280起到濾除紅外光的作用。 當(dāng)在晶粒230側(cè)壁表面形成有點(diǎn)膠層214時(shí),形成的影像傳感器模組如圖13所示。
[0107] 相應(yīng)的,本實(shí)施例提供一種影像傳感器模組,請(qǐng)參考圖11,所述影像傳感器模組包 括:
[0108] 基底204,所述基底204具有正面和與所述正面相對(duì)的背面;位于所述基底204正 面緩沖層207、以及位于緩沖層207表面的金屬層208 ;倒裝在基底204上方的晶粒230,所 述晶粒230具有影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)201的焊盤(pán)202,且所述焊盤(pán)202和 金屬層208電連接;位于金屬層208表面的焊接凸起215 ;鏡頭組件,所述鏡頭組件包括鏡 座292和鏡片290,其中,所述鏡片290通過(guò)鏡座292與所述基底204背面相連接。
[0109] 所述基底204的材料為無(wú)機(jī)玻璃或有機(jī)玻璃或?yàn)V光玻璃。
[0110] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,在基底204正面或背面形成有濾光涂層,所述濾光涂層 為IR涂層或AR涂層,所述濾光涂層的尺寸與基底204尺寸一致,且所述濾光涂層起到濾除 紅外光的作用。作為一個(gè)實(shí)施例,在基底204正面形成有濾光涂層;作為另一實(shí)施例,在基 底204背面形成有濾光涂層;作為其他實(shí)施例,在基底204正面和背面均形成有濾光涂層。
[0111] 所述緩沖層207增加基底204與金屬層208之間的粘附性,從而提高基底204和 晶粒230之間的粘附性,防止晶粒230與基底204之間分離。
[0112] 所述緩沖層207的材料為有機(jī)高分子光刻膠,所述有機(jī)高分子光刻膠為環(huán)氧樹(shù)脂 膠、丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺膠、苯并環(huán)丁烯膠或聚苯并惡唑膠;所述金屬層208的材料為Cu、 Al、W、Sn、Au 或 Sn_Au 合金。
[0113] 所述緩沖層207內(nèi)具有暴露出基底204的開(kāi)口 209,所述影像感應(yīng)區(qū)201位于開(kāi)口 209上方,影像感應(yīng)區(qū)201可通過(guò)所述開(kāi)口 209接收外界光線,本實(shí)施例中,所述開(kāi)口 209寬 度大于影像感應(yīng)區(qū)201寬度,提高影像感應(yīng)區(qū)201對(duì)光的利用率。
[0114] 本實(shí)施例中,金屬層208的側(cè)壁與基底204的側(cè)壁齊平。所述影像傳感器模組還 包括:金屬凸塊203,所述金屬凸塊203位于焊盤(pán)202和金屬層208之間,通過(guò)所述金屬凸 塊203連接所述焊盤(pán)202和金屬層208。
[0115] 所述金屬凸塊203的位置和數(shù)量與所述焊盤(pán)202的位置和數(shù)量相對(duì)應(yīng),金屬凸塊 203的數(shù)量與焊盤(pán)202的數(shù)量相同,且相鄰金屬凸塊203的間距與相鄰焊盤(pán)202的間距相 等。所述金屬凸塊203的形狀為方形或球形,所述金屬凸塊203的材料為錫、金或錫合金。
[0116] 本實(shí)施例中,還包括:位于所述金屬層208表面以及晶粒230表面的塑封層211 ; 位于所述塑封層211內(nèi)的通孔,且所述通孔底部暴露出金屬層208表面,焊接凸起215填充 滿所述通孔,且焊接凸起215頂部高于塑封層211表面。
[0117] 本實(shí)施例中,所述焊接凸起215的頂部形狀為球形,所述焊接凸起215的材料為 錫、金或錫合金。作為一個(gè)具體實(shí)施例,所述焊接凸起215頂部至塑封層211表面的距離為 20 μ m Μ 100 μ m。
[0118] 本實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu),塑封層211將晶粒230包覆住,防止外界環(huán)境對(duì)晶粒 230造成不良影響,提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性;在塑封層211內(nèi)形成有暴露出金屬層 208表面的通孔,在通孔內(nèi)形成有焊接凸起215,通過(guò)焊接凸起215使焊盤(pán)212與外部電路 電連接,既避免了對(duì)晶粒230本身造成的損傷或污染,使封裝結(jié)構(gòu)的封裝性能得到提高;并 且,焊接凸起215大部分被塑封層211包覆住,減少了焊接凸起215與外界環(huán)境接觸的面 積,從而大大的降低了焊接凸起215被氧化或受到其他損傷的可能性,進(jìn)一步提高封裝結(jié) 構(gòu)的可靠性。
[0119] 同時(shí),從所述封裝結(jié)構(gòu)中可以看出,與現(xiàn)有技術(shù)相比,形成本實(shí)施例提供的封裝結(jié) 構(gòu)中的封裝工藝中,作用晶粒230中的封裝制程明顯比現(xiàn)有技術(shù)少的多,本實(shí)施例封裝結(jié) 構(gòu)中的晶粒230的厚度小于現(xiàn)有技術(shù)的晶粒的厚度,因此,本實(shí)施例中封裝結(jié)構(gòu)的厚度明 顯小于現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)的厚度。
[0120] 本實(shí)施例中,影像傳感器模組還包括:支撐部291,通過(guò)所述支撐部291將鏡片290 與鏡座292相互固定。所述支撐部291外側(cè)壁具有外螺紋,所述鏡座292內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺 紋,所述支撐部291和所述鏡座292通過(guò)螺紋螺合相互固定,通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述支撐部291,能夠 調(diào)整鏡片290與基底204之間的距離。
[0121] 由于本實(shí)施例中,在基底204正面或背面形成濾光涂層,因此通過(guò)調(diào)節(jié)所述支撐 部291,能夠使鏡片290非??拷?04背面,因此鏡片290非??拷?04背面,從而 進(jìn)一步減少影像傳感器模組的厚度。
[0122] 在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,如圖12所示,在基底204正面或背面未形成有濾光 涂層時(shí),所述影像傳感器模組還包括:濾光玻璃280濾光玻璃280卡配于鏡座292上,則濾 光玻璃280與基底204背面之間具有一定的距離。
[0123] 在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中,如圖13所示,還包括:覆蓋于所述晶粒230側(cè)壁表面 的點(diǎn)膠層214,且所述點(diǎn)膠層214還覆蓋于金屬凸塊203側(cè)壁表面。所述點(diǎn)膠層214起到保 護(hù)晶粒230的作用,防止外界環(huán)境對(duì)晶粒230造成不良影響,提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0124] 作為一個(gè)具體實(shí)施例,焊接凸起215頂部至晶粒230表面的垂直距離為20μπι至 100 μ m,其中,所述垂直距離指的是垂直于金屬層208表面所在平面方向上的距離,所述晶 粒230表面指的是未形成有焊盤(pán)202的表面。通過(guò)在金屬層208表面設(shè)置焊接凸起215,使 得焊盤(pán)202與外部電路進(jìn)行電連接,避免了對(duì)晶粒230本身造成的損傷或污染,使封裝結(jié)構(gòu) 的封裝性能得到提高;并且,焊接凸起215頂部至晶粒230表面的距離非常小,為20 μ m至 100 μ m,使得封裝結(jié)構(gòu)具有較小的厚度,滿足半導(dǎo)體小型化微型化的發(fā)展趨勢(shì)。
[0125] 本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供一種封裝方法,圖14至圖16為本實(shí)用新型另一實(shí) 施例影像傳感器模組形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖,需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中與上述實(shí)施例中 相同結(jié)構(gòu)的參數(shù)和作用等限定在本實(shí)施例中不再贅述,具體請(qǐng)參考上述實(shí)施例。
[0126] 請(qǐng)參考圖14,提供若干單個(gè)的晶粒230 ;提供基底204,所述基底204具有正面和 與所述正面相對(duì)的背面,所述基底204包括若干功能區(qū)240以及位于相鄰功能區(qū)240之間 的第二切割道區(qū)域250 ;在所述基底204表面形成緩沖層207以及位于緩沖層207表面的 金屬層208,且同一功能區(qū)240的緩沖層207內(nèi)形成有暴露出基底204表面的開(kāi)口 209 ;在 所述金屬層208表面形成金屬凸塊203 ;將所述晶粒230倒裝在基底204功能區(qū)240上方, 焊盤(pán)202與金屬層208通過(guò)金屬凸塊203相連接;形成覆蓋所述基底204功能區(qū)240內(nèi)的 金屬層208和晶粒230表面的塑封層211 ;在所述塑封層211內(nèi)形成通孔,所述通孔底部暴 露出金屬層208表面;形成填充滿所述通孔的焊接凸起215,且所述焊接凸起215頂部高于 塑封層211表面。
[0127] 本實(shí)施例中,所述緩沖層207以及金屬層208僅位于功能區(qū)240內(nèi),且在形成塑封 層211之前,暴露出金屬層208側(cè)壁和第二切割道區(qū)域250邊界之間的基底204功能區(qū)240 表面,即金屬層208遠(yuǎn)離開(kāi)口 209的側(cè)壁與第二切割道區(qū)域250邊界之間具有一定距離,且 所述距離內(nèi)的基底240功能區(qū)表面被暴露出來(lái)。其好處在于:
[0128] 在形成塑封層211時(shí),塑封層211覆蓋于所述基底204功能區(qū)240表面,因此,形 成的塑封層211覆蓋于金屬層208側(cè)壁表面以及緩沖層207側(cè)壁表面,避免金屬層208側(cè) 壁暴露在外界環(huán)境中,防止金屬層208的側(cè)壁與外部電路發(fā)生不必要的電連接,還可以防 止金屬層208的材料被氧化,從而提高后續(xù)形成影像傳感器模組的可靠性。
[0129] 本實(shí)施例中,形成的塑封層211覆蓋于同一功能區(qū)240內(nèi)的金屬層208側(cè)壁表面, 艮P,位于一個(gè)功能區(qū)240內(nèi)的金屬層208側(cè)壁表面被塑封層211覆蓋。
[0130] 本實(shí)施例中,在金屬層208表面形成金屬凸塊203,進(jìn)一步減少了作用在晶粒230 上的工藝步驟,從而使得晶粒230的性能更優(yōu)良,有利于提高形成的影像傳感器模組的性 能。
[0131] 作為一個(gè)實(shí)施例,在基底204正面形成濾光涂層;作為另實(shí)施例,在基底204背面 形成濾光涂層;作為其他實(shí)施例,在基底204正面和背面形成濾光涂層。
[0132] 本實(shí)施例中,采用若干分立模塊的方式形成塑封層211,保證同一功能區(qū)240上的 塑封層211完全覆蓋于晶粒230表面,并且塑封層211覆蓋于金屬層208側(cè)壁表面。作為 一個(gè)具體實(shí)施例,同時(shí)形成所述具有若干分立模塊的塑封層211的方法為:采用多個(gè)模具, 且每個(gè)模具中填充塑封層211材料,將模具按壓在基底204的金屬層208表面,進(jìn)行烘干處 理后撤除模具,形成具有若干分立模塊的塑封層211。
[0133] 所述焊接凸起215的材料、形成方法以及作用可參考前述實(shí)施例的說(shuō)明,在此不 再贅述。
[0134] 需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例以形成塑封層,在塑封層內(nèi)形成通孔后形成焊接凸起為 例做示范性說(shuō)明,在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,也可以在晶粒側(cè)壁以及金屬凸塊側(cè)壁表面 形成點(diǎn)膠層,然后在金屬層表面形成焊接凸起,且所述焊接凸起頂部高于晶粒表面,具體可 參考前述實(shí)施例的說(shuō)明。
[0135] 請(qǐng)參考圖15,在所述基底204功能區(qū)240背面形成鏡頭組件,所述鏡頭組件包括鏡 座292和鏡片290,其中,所述鏡片290通過(guò)鏡座292與所述基底204背面相連接。
[0136] 還包括步驟:形成支撐部291。形成鏡頭組件的方法可參考前述實(shí)施例,在此不再 贅述。
[0137] 本實(shí)施例在切割基底204之前形成鏡頭組件,節(jié)約了封裝工藝所需時(shí)間,提高了 封裝效率。
[0138] 在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,若基底正面或背面未形成有濾光涂層時(shí),則在鏡座 上形成濾光玻璃,具體可參考前述實(shí)施例的說(shuō)明,在此不再贅述。
[0139] 請(qǐng)參考圖16,沿所述第二切割道區(qū)域250 (請(qǐng)參考圖15)切割所述基底204,形成 若干單顆的封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)包括鏡片290以及鏡座292等鏡頭組件。
[0140] 本實(shí)施例中,對(duì)多個(gè)晶粒230進(jìn)行封裝工藝形成封裝結(jié)構(gòu),與晶圓級(jí)封裝工藝相 t匕,本實(shí)施例中的封裝工藝條件更溫和,在經(jīng)歷本實(shí)施例中的封裝工藝之后,濾光涂層仍然 能夠保持較1?的良率,從而提1?形成影像傳感器I旲組的良率。
[0141] 本實(shí)施例中,金屬層208側(cè)壁離第二切割道區(qū)域250邊界具有一定的距離,因此, 沿第二切割道區(qū)域250切割基底204,形成若干單顆封裝結(jié)構(gòu)。由于切割工藝并未切割金屬 層208,因此金屬層208側(cè)壁仍然被塑封層211覆蓋,從而防止金屬層208側(cè)壁暴露出外界 環(huán)境中,提高影像傳感器模組的可靠性和穩(wěn)定性。
[0142] 本實(shí)施例中,作用在晶粒230封裝制程很少(晶粒230僅經(jīng)歷了減薄和切割處 理),使得晶粒230保持較高的性能,形成的封裝結(jié)構(gòu)的良率得到提升,封裝結(jié)構(gòu)的封裝性 能優(yōu);并且,本實(shí)施例通過(guò)在塑封層211內(nèi)形成通孔,在通孔內(nèi)形成焊接凸起215的方式,使 晶粒230能與外部電路電連接,進(jìn)一步減少了封裝工藝步驟,封裝工藝簡(jiǎn)單。
[0143] 并且,焊接凸起215大部分被包覆在塑封層211內(nèi),減少了外界環(huán)境對(duì)焊接凸起 215的不良影響,提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性;同時(shí),由于晶粒230被減薄至較薄的厚 度,使得形成的封裝結(jié)構(gòu)也具有較薄的厚度。而且本實(shí)施例可以挑選良率較好的晶粒230 進(jìn)行封裝,大大的提高了封裝效率以及封裝結(jié)構(gòu)的封裝良率,降低封裝工藝成本。
[0144] 本實(shí)施例以在切割基底204之前形成鏡頭組件為例做示范性說(shuō)明在其他實(shí)施例 中,也可以在切割基底之后形成鏡頭組件。
[0145] 相應(yīng)的,請(qǐng)參考圖16,本實(shí)施例提供一種影像傳感器模組,包括:
[0146] 基底204,所述基底204具有正面和與所述正面相對(duì)的背面;位于所述基底204正 面的緩沖層207、以及位于緩沖層207表面的金屬層208 ;倒裝在基底204上方的晶粒230, 所述晶粒230具有影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)201的焊盤(pán)202,且所述焊盤(pán)202 和金屬層208電連接;位于所述金屬層208表面以及晶粒230表面的塑封層211 ;位于所 述塑封層211內(nèi)的通孔,且所述通孔底部暴露出金屬層208表面;填充滿通孔的焊接凸起 215,且焊接凸起215頂部高于塑封層211表面;鏡頭組件,所述鏡頭組件包括鏡座292以及 鏡片290,其中,所述鏡片290通過(guò)鏡座292與所述封裝結(jié)構(gòu)相連接。
[0147] 所述影像傳感器模組還包括:金屬凸塊203,所述金屬凸塊203位于焊盤(pán)202和金 屬層208之間,通過(guò)所述金屬凸塊203連接所述焊盤(pán)202和金屬層208。
[0148] 所述基底204、緩沖層207、金屬層208塑封層211、金屬凸塊203、焊接凸起215、鏡 片290和鏡座292可參考前述實(shí)施例的描述,在此不再贅述。
[0149] 本實(shí)施例提供的影像傳感器模組中,緩沖層207內(nèi)具有暴露出部分基底204表面 的開(kāi)口 209,即所述金屬層208暴露出遠(yuǎn)離所述開(kāi)口 209的基底204部分表面,所述塑封層 211覆蓋于所述暴露出的基底204部分表面,因此塑封層211覆蓋于金屬層208側(cè)壁表面, 防止金屬層208的側(cè)壁暴露在外界環(huán)境中,避免暴露在外界環(huán)境中的金屬層208與外部電 路發(fā)生不必要的電連接,還可以防止金屬層208的材料被外界環(huán)境所氧化,提高影像傳感 器模組的可靠性。
[0150] 在其他實(shí)施例中,金屬層側(cè)壁也可以暴露出來(lái),金屬層側(cè)壁與基底側(cè)壁齊平。
[0151] 本實(shí)施例以包括覆蓋于金屬層208表面以及晶粒230表面的塑封層211為例做示 范性說(shuō)明,在其他實(shí)施例中,包括:覆蓋于所述晶粒側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層,且所述點(diǎn)膠層還覆 蓋于金屬凸塊側(cè)壁表面。所述點(diǎn)膠層起到保護(hù)晶粒230的作用,防止外界環(huán)境對(duì)晶粒造成 不良影響,提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0152] 本實(shí)施例中,影像傳感器模組還包括:支撐部291,通過(guò)所述支撐部291將鏡片290 與鏡座292相互固定。所述支撐部291外側(cè)壁具有外螺紋,所述鏡座292內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺 紋,所述支撐部291和所述鏡座292通過(guò)螺紋螺合相互固定,通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述支撐部291,能夠 調(diào)整鏡片290與基底204之間的距離。
[0153] 本實(shí)施例中,在基底204正面或背面形成有濾光涂層,所述濾光涂層為IR涂層或 AR涂層。當(dāng)濾光涂層位于基底204背面時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)所述支撐部291,能夠使鏡片290非常 靠近濾光涂層,并且由于本實(shí)施例中濾光涂層位于基底204背面,因此鏡片290非常靠近基 底204背面,從而進(jìn)一步減小影像傳感器模組的厚度。
[0154] 在其他實(shí)施例中,若在基底正面或背面未形成有濾光涂層時(shí),影像傳感器模組還 包括:濾光玻璃,所述濾光玻璃卡配于鏡座上。
[0155] 雖然本實(shí)用新型披露如上,但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在 不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種影像傳感器模組,其特征在于,包括: 基底,所述基底具有正面和與所述正面相對(duì)的背面; 位于所述基底正面的緩沖層、以及位于緩沖層表面的金屬層; 倒裝在基底上方的晶粒,所述晶粒具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤(pán),且 所述焊盤(pán)和金屬層電連接; 位于所述金屬層表面的焊接凸起; 鏡頭組件,所述鏡頭組件包括鏡座和鏡片,其中,所述鏡片通過(guò)鏡座與所述基底背面相 連接。
2. 如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組,其特征在于,所述基底的材料為無(wú)機(jī)玻璃或有 機(jī)玻璃。
3. 如權(quán)利要求2所述影像傳感器模組,其特征在于,還包括:濾光玻璃,所述濾光玻璃 卡配于鏡座上。
4. 如權(quán)利要求2所述影像傳感器模組,其特征在于,所述基底正面或背面形成有濾光 涂層。
5. 如權(quán)利要求4所述影像傳感器模組,其特征在于,所述濾光涂層為IR涂層或AR涂 層。
6. 如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組,其特征在于,還包括:支撐部,通過(guò)所述支撐部 將鏡片與鏡座相互固定。
7. 如權(quán)利要求6所述影像傳感器模組,其特征在于,所述支撐部外側(cè)壁具有外螺紋,所 述鏡座內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋,所述支撐部和所述鏡座通過(guò)螺紋螺合相互固定。
8. 如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組,其特征在于,還包括:覆蓋于金屬層層以及晶粒 表面的塑封層;位于塑封層內(nèi)的通孔,所述通孔底部暴露出金屬層表面,且焊接凸起填充滿 所述通孔,焊接凸起頂部高于塑封層表面。
9. 如權(quán)利要求8所述影像傳感器模組,其特征在于,所述焊接凸起頂部至塑封層表面 的距離為20 μ m至100 μ m。
10. 如權(quán)利要求8所述影像傳感器模組,其特征在于,所述塑封層覆蓋于金屬層側(cè)壁表 面。
11. 如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組,其特征在于,還包括:金屬凸塊,金屬凸塊位于 焊盤(pán)和金屬層之間,通過(guò)所述金屬凸塊連接所述焊盤(pán)和金屬層。
12. 如權(quán)利要求11所述影像傳感器模組,其特征在于,還包括:覆蓋于晶粒側(cè)壁表面和 金屬凸塊側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層。
13. 如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組,其特征在于,所述金屬層側(cè)壁與基底側(cè)壁齊 平。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK203895461SQ201420258957
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】王之奇, 喻瓊, 王蔚 申請(qǐng)人:蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司
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