專利名稱：影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像感測(cè)器，尤其是涉及一種影像感測(cè)器的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。
影像感測(cè)器因可以在空間中檢測(cè)光源并將之轉(zhuǎn)換為電子訊號(hào)，故被廣泛應(yīng)用在各種光電產(chǎn)品中，而且是關(guān)鍵的零組件之一。一般而言，是將多個(gè)影像感測(cè)器形成于晶圓片上，經(jīng)切割后成為單一個(gè)影像感測(cè)器，但必須進(jìn)一步加以封裝。而如何滿足輕薄短小的要求，有效地簡(jiǎn)化封裝流程以及縮小影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的尺寸，則是業(yè)界所研究的一個(gè)重要課題。
習(xí)知影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)如

圖1至圖3所示。如圖1，影像感測(cè)器1是固定在具有一定高度的封裝基板之上，并經(jīng)一玻璃蓋3覆蓋后形成一影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)；其中，導(dǎo)線引腳4是將影像感測(cè)器1的內(nèi)部電路與外界導(dǎo)通，其俯視圖則如圖2所示。圖3所示為進(jìn)一步將該影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)封裝在一印刷電路板5上。
習(xí)知的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)具有一些缺點(diǎn)，例如封裝基板與玻璃蓋占據(jù)較大體積使得封裝結(jié)構(gòu)無(wú)法進(jìn)一步縮小，其制造過(guò)程需要額外的封裝基板材料而且玻璃蓋用量較高，并且影像感測(cè)器無(wú)法直接接合到印刷電路基板，制造步驟也比較多等，這對(duì)于要求輕薄短小且具有迅速多變特點(diǎn)的半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)而言，確實(shí)是一些需要克服的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法，其不僅能使封裝結(jié)構(gòu)的體積和重量得到減小，而且制造步驟少、節(jié)省材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，包括(1)一影像感測(cè)器，具有一光接收面以及一底表面；該光接收面上包含(a)一光接收區(qū)，具有多個(gè)感光元件，用以接收光源并將之轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)；(b)一接著劑，形成于該光接收區(qū)的周圍；(c)多個(gè)接合墊，形成于該接著劑的外緣；以及(2)一覆蓋于該影像感測(cè)器上的玻璃蓋。
所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該玻璃蓋大于該接著劑與光接受區(qū)所形成的區(qū)域并保持該接合墊裸露，且貼合至該接著劑以密封該光接收區(qū)。
所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該接合墊是形成于該接著劑外緣的一側(cè)邊。
所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該接合墊是形成于該接著劑外緣相鄰的兩側(cè)邊。
所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一與底表面貼合的基板以及多個(gè)連接該接合墊及該基板的導(dǎo)線引腳。
所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該基板是一印刷電路板。
所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一以保護(hù)該導(dǎo)線引腳的保護(hù)層。
本發(fā)明還提供了一種影像感測(cè)器封裝方法，其特征在于包括下列步驟(1)于一晶圓片上形成多個(gè)影像感測(cè)器，每一個(gè)影像感測(cè)器具有一光接收面以及一底表面，于該光接收面上形成有一具有多個(gè)感光元件的光接收區(qū)，并在該光接收區(qū)外緣至少一側(cè)邊形成多個(gè)接合墊；(2)于每個(gè)影像感測(cè)器的該光接收區(qū)周圍形成一接著劑；(3)覆蓋一玻璃蓋板以貼合于該晶圓片上，并密封每一影像感測(cè)器的光接收區(qū)；以及(4)切割該晶圓片，以形成多個(gè)影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)。
采用了上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明所提供的一種影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法，其主要是在影像感測(cè)器的光接收區(qū)周圍提供一用以附著玻璃蓋的封裝接著劑，并且將玻璃蓋直接覆蓋在該光接收區(qū)上面，由此不僅能提高封裝效率以及影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的合格率，而且能夠縮小封裝結(jié)構(gòu)的尺寸，達(dá)到晶粒級(jí)封裝(chip scalepackage,CSP)的要求，適合于未來(lái)高集成密度影像感測(cè)器封裝的應(yīng)用，甚至可將各種功能集合到一顆晶粒上的單晶片系統(tǒng)(system ona chip)中，而達(dá)到輕薄短小的要求，使其應(yīng)用在移動(dòng)電話或筆記型電腦等中。
本發(fā)明所揭示的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法能夠集合級(jí)Ⅰ(levelⅠ)以及級(jí)Ⅱ(levelⅡ)的封裝，達(dá)到晶粒位于基板上(chip on board,COS)的要求，并且可以避免制造過(guò)程中所造成的污染，而且由于玻璃蓋是直接附著在影像感測(cè)器的晶圓片上，使玻璃的應(yīng)力可以分?jǐn)偟骄A片上，因此玻璃蓋板的厚度可以降低，并由此使整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的體積和重量均得到進(jìn)一步縮小。
另外，本發(fā)明還使影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)由四邊接合墊的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向兩邊接合墊的設(shè)計(jì)，所以可以滿足未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1是習(xí)知影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是習(xí)知影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是圖1、圖2中習(xí)知影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)裝設(shè)在印刷電路板上的剖面圖。
圖4是本發(fā)明影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖5是圖4中影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖6是本發(fā)明影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)裝設(shè)在基板上的剖面圖。
圖7a至圖7d是本發(fā)明影像感測(cè)器封裝方法的各步驟的示意圖，其中圖7a顯示形成接著劑在晶圓片上影像感測(cè)器的周圍；圖7b顯示圖7a中的晶圓片上部分影像感測(cè)器的放大圖；圖7c顯示將玻璃蓋板貼合至晶圓片上；圖7d顯示進(jìn)行切割。
首先，參閱圖4及圖5所示的本發(fā)明的一具體實(shí)施例。圖4所示為影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖，玻璃蓋12是直接覆蓋在影像感測(cè)器11之上，兩者之間有一段位移而非完全重疊，是用以露出影像感測(cè)器11上的接合墊15，如圖5所示。
參閱圖5，影像感測(cè)器11具有一光接收面以及一底表面，該光接收面上包含一光接收區(qū)14、形成于該光接收區(qū)14周圍的接著劑13、以及形成于該接著劑13外緣的多個(gè)接合墊15。該光接收區(qū)14具有多個(gè)感光元件，用以接收光源并將之轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)，以達(dá)到影像感測(cè)的功能。
接著劑13是用以將玻璃蓋12粘著在影像感測(cè)器11之上，并且能夠?qū)⒃摴饨邮諈^(qū)14封閉于由玻璃蓋12與粘著劑13所形成的密閉空間之中，該接著劑13可以使用一般的樹脂，例如硅膠(silicon)、紫外線樹脂(UV epoxy)或環(huán)氧樹脂等。
接合墊15是用以將影像感測(cè)器11的內(nèi)部電路與外部電路連接的，一般可見的形式是排列在光接收區(qū)14的四周，而于本實(shí)施例中，則是將接合墊15布置在光接收區(qū)14相鄰的兩側(cè)邊，而且位于同一側(cè)邊的接合墊有兩排，彼此交錯(cuò)，以利于后續(xù)導(dǎo)線引腳的裝設(shè)。接合墊15是位于接著劑13的外緣側(cè)邊，以避免被玻璃蓋12所掩蓋，其排列形式可以是位于該接著劑14外緣的一側(cè)邊或多個(gè)側(cè)邊，且每一側(cè)邊的排列數(shù)可以是單數(shù)個(gè)也可以是多數(shù)個(gè)。
該影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的玻璃蓋12，其略大于該接著劑13與光接受區(qū)14所形成的區(qū)域且保持該等接合墊15裸露，并貼合上該接著劑13以密封該光接收區(qū)14。由于玻璃蓋12是以接著劑13直接固定在影像感測(cè)器上，故可以大幅縮小封裝結(jié)構(gòu)的尺寸，而且在影像感測(cè)器11的形成過(guò)程中是直接進(jìn)行玻璃蓋12的構(gòu)裝，其不僅制程更為簡(jiǎn)便，而且可以避免污染，能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的合格率。再者，由于玻璃蓋12的尺寸縮小，而且部分應(yīng)力能夠由影像感測(cè)器11承受，因此，玻璃蓋12的厚度可以降低，使整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的體積或是重量均得以進(jìn)一步縮小。
如圖6所示，是將本發(fā)明影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)裝設(shè)在基板上，影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)還包含一基板16以及多個(gè)導(dǎo)線引腳17，使該影像感測(cè)器的底表面貼合在該基板16上，且該等導(dǎo)線引腳17的一端連接該等接合墊(如圖5所示的標(biāo)號(hào)15)，另一端則連接至該基板16，用以連接并導(dǎo)通影像感測(cè)器11內(nèi)部的電路至外部電路，而該基板16于較常應(yīng)用的情況中是一印刷電路板。該影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，為了進(jìn)一步保護(hù)導(dǎo)線引腳17，還設(shè)有一保護(hù)層18其分布在該影像感測(cè)器11具有接合墊的周邊，并且覆蓋包裹以保護(hù)該等導(dǎo)線引腳17。
之后，參閱圖7a至7d，本說(shuō)明揭示了一種形成上述影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，如圖7a所示，提供一晶圓片19，其上形成有多個(gè)影像感測(cè)器11，該晶圓片H的局部放大圖則如圖7b所示，其中，每一個(gè)影像感測(cè)器11具有一光接收面以及一底表面，且于該光接收面上形成有一具有多個(gè)感光元件的光接收區(qū)14，用以接收光源并將之轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)，以及形成于該光接收區(qū)外緣至少一側(cè)邊的多個(gè)接合墊15。
于每個(gè)影像感測(cè)器11的該光接收區(qū)14周圍形成一接著劑13，如圖7b所示，其中，在每一個(gè)影像感測(cè)器11上，于形成有接合墊15的光接收區(qū)14的側(cè)邊，以該接著劑13介于該光接收區(qū)14側(cè)邊與該等接合墊15之間。
再覆蓋一玻璃蓋板20于該晶圓片19上，如圖7c所示，使該玻璃蓋板20貼合于該接著劑，以密封每一影像感測(cè)器的光接收區(qū)。
最后，以切割鋸21切割該晶圓片19，如圖7d所示，則最終形成多個(gè)該等影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，包括(1)一影像感測(cè)器，具有一光接收面以及一底表面；該光接收面上包含(a)一光接收區(qū)，具有多個(gè)感光元件，用以接收光源并將之轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)；(b)一接著劑，形成于該光接收區(qū)的周圍；(c)多個(gè)接合墊，形成于該接著劑的外緣；以及(2)一覆蓋于該影像感測(cè)器上的玻璃蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該玻璃蓋大于該接著劑與光接受區(qū)所形成的區(qū)域并保持該接合墊裸露，且貼合至該接著劑以密封該光接收區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該接合墊是形成于該接著劑外緣的一側(cè)邊。
4.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該接合墊是形成于該接著劑外緣相鄰的兩側(cè)邊。
5.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一與底表面貼合的基板以及多個(gè)連接該接合墊及該基板的導(dǎo)線引腳。
6.如權(quán)利要求5所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該基板是一印刷電路板。
7.如權(quán)利要求5所述的影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一以保護(hù)該導(dǎo)線引腳的保護(hù)層。
8.一種影像感測(cè)器封裝方法，其特征在于包括下列步驟(1)于一晶圓片上形成多個(gè)影像感測(cè)器，每一個(gè)影像感測(cè)器具有一光接收面以及一底表面，于該光接收面上形成有一具有多個(gè)感光元件的光接收區(qū)，并在該光接收區(qū)外緣至少一側(cè)邊形成多個(gè)接合墊；(2)于每個(gè)影像感測(cè)器的該光接收區(qū)周圍形成一接著劑；(3)覆蓋一玻璃蓋板以貼合于該晶圓片上，并密封每一影像感測(cè)器的光接收區(qū)；以及(4)切割該晶圓片，以形成多個(gè)影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種影像感測(cè)器封裝結(jié)構(gòu),包含:一影像感測(cè)器,具有一光接收面以及一底表面,其中該光接收面上包含:(a)一光接收區(qū),具有多數(shù)個(gè)感光元件,用以接收光源并將的轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào);(b)一接著劑,形成于該光接收區(qū)的周圍;以及(c)多數(shù)個(gè)接合墊,形成于該接著劑的外緣;以及一覆蓋于該影像感測(cè)器上的玻璃蓋,能夠保持該接合墊裸露,并且貼合上該接著劑而密封該光接收區(qū),由此而能增加封裝的效率及縮小封裝結(jié)構(gòu)的尺寸。
文檔編號(hào)H01L31/0203GK1324114SQ0010767
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2000年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者楊顯捷, 曾子安 申請(qǐng)人:京元電子股份有限公司, 銳相科技股份有限公司