圖像傳感器封裝及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像傳感器封裝及其制造方法。本發(fā)明的圖像傳感器封裝及其制造方法以層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖像傳感器和器件，然后用熱固化性樹脂成型進(jìn)行封裝，能容易地縮小所述器件所占的面積，此外，能容易地除去在以往的圖像傳感器封裝制造工序中使用的襯底，從而能滿足在移動設(shè)備中要求的小型化。
【專利說明】圖像傳感器封裝及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及圖像傳感器封裝及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于在智能手機(jī)或平板電腦等移動(Mobile)設(shè)備中采用的器件(Device)的封裝(Packaging), 一直要求其小型化、高性能化。此外，正在進(jìn)行通過使封裝小型化、從而在相同的空間內(nèi)附加更多的功能或在剩余的空間盡可能地增大電池(Battery )容量的努力。
[0003]特別是，對于不是主要部件的具有附加功能的部件，對小型化的要求更加強(qiáng)烈，有時(shí)還用其判斷制造商的競爭力。另一方面，隨著這樣的移動設(shè)備的小型化趨勢，關(guān)于圖像傳感器封裝也同樣始終要求尺寸減小(Size reduct1n)。
[0004]在此，像眾所周知的那樣，一般的圖像傳感器封裝以在襯底(Substrate)上附著圖像傳感器(Image Sensor)后利用引線接合(Wire bonding)技術(shù)進(jìn)行電連接(Interconnect1n)的板上芯片封裝(Chip on board:C0B)方式進(jìn)行制造，因此,無法滿足在移動設(shè)備中要求的小型化。
[0005]因此，作為解決該問題所做的努力的一環(huán)，在專利文獻(xiàn)I中公開了如下的技術(shù):即，在襯底上形成槽，然后將圖像傳感器安放在所述槽，與所述襯底進(jìn)行引線接合來進(jìn)行安裝，由此使圖像傳感器封裝小型化。
[0006]但是，根據(jù)專利文獻(xiàn)1，所述襯底是如下的一般的電路襯底的結(jié)構(gòu)，即，被切割為四邊形板狀，在其上端中央形成有規(guī)定深度的槽，在其側(cè)面以等間隔形成有多個(gè)墊，在這樣的襯底安放圖像傳感器之后進(jìn)行引線接合來進(jìn)行電連接的情況下，雖然能滿足小型化要求，但是在其結(jié)構(gòu)上存在必須確保所述襯底的厚度及進(jìn)行引線接合所需的空間的問題。
[0007]進(jìn)而，在除了所述圖像傳感器以外還追加包括具有附加功能的電子部件(Imagesignal process)、存儲器(Memory)或驅(qū)動器集成電路(Driver IC)的器件(Device)的情況下，用于收容它們的面積會增加，因此，滿足在移動設(shè)備中要求的小型化是有限的。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:KR2008-0019883A


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]因此，本發(fā)明的目的在于解決包括專利文獻(xiàn)I在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)不能滿足在移動設(shè)備中要求的結(jié)構(gòu)上的小型化的問題。
[0013]本發(fā)明的目的在于，提供一種通過除去襯底、以層疊結(jié)構(gòu)對圖像傳感器和具有附加功能的器件進(jìn)行封裝、從而能容易地滿足在移動設(shè)備中要求的小型化的圖像傳感器封裝。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種通過改善工序來提高生產(chǎn)率、能容易地節(jié)省費(fèi)用的圖像傳感器封裝的制造方法。
[0015]用于解決問題的方案
[0016]為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝包括:圖像傳感器；層疊粘接在所述圖像傳感器的一面的器件；用熱固化性樹脂對所述圖像傳感器和器件進(jìn)行模具封裝而構(gòu)成的基底部；形成在所述基底部的一面，與圖像傳感器電連接的電路層；形成在所述基底部的另一面的外部端子；以及對所述外部端子和電路層進(jìn)行電連接的通孔。
[0017]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝中，所述器件可以包括圖像信號處理裝置、存儲器或驅(qū)動器集成電路。
[0018]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝中，所述外部端子可以是焊球或金屬墊。
[0019]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝中，還可以包括粘接在所述電路層、覆蓋圖像傳感器的紅外線濾波器。
[0020]此外，在本發(fā)明的實(shí)施例的圖像傳感器封裝中，所述紅外線濾波器可以由玻璃構(gòu)成。
[0021]另一方面，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)目的，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法包括:(a)將圖像傳感器粘接在粘接膠帶的步驟；(b)將器件粘接在所述圖像傳感器上進(jìn)行層疊的步驟；(C)用熱固化性樹脂對所述圖像傳感器和器件進(jìn)行模具封裝的步驟；Cd)除去所述粘接膠帶的步驟；(e)鍍敷所述熱固化性樹脂以形成電路、對所述電路與圖像傳感器進(jìn)行電連接的步驟；(f)在所述熱固化性樹脂形成與電路電連接的通孔的步驟；以及(g)分別在所述通孔和器件下部形成外部端子的步驟。
[0022]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法中，所述(a)步驟可以以晶片形態(tài)進(jìn)行工序。
[0023]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法中，所述(d)步驟可以在將圖像傳感器和器件翻過來調(diào)換位置的狀態(tài)下進(jìn)行。
[0024]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法中，所述(f )步驟可以以金屬鍍敷、金屬焊膏印刷或貼附金屬球方式進(jìn)行。
[0025]此外，在本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法中，該方法還可以包括:(h)在所述電路貼附粘接劑的步驟；以及(i)在所述粘接劑粘接玻璃而構(gòu)成紅外線濾波器的步驟。
[0026]根據(jù)參照附圖對發(fā)明進(jìn)行的以下的詳細(xì)的說明，這樣的解決方案將變得更加清
λ.Μ
/E.ο
[0027]在此之前，在本說明書及權(quán)利要求書中使用的用語或單詞不能以通常的詞典上的意思來解釋，應(yīng)立足于發(fā)明人為了以最佳方式說明本人的發(fā)明能適當(dāng)?shù)囟x用語的概念的原則，解釋為符合本發(fā)明的技術(shù)思想的意思和概念。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用熱固化性樹脂代替襯底，以層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖像傳感器和具有附加功能的器件，然后用所述樹脂以模具封裝方式進(jìn)行封裝，從而能進(jìn)行滿足在移動設(shè)備中要求的小型化的尺寸減小(Size reduct1n)。
[0030]此外，由于最終能縮小采用它的照相機(jī)模塊，從而能縮小移動設(shè)備的板架設(shè)空間。因此，具有加強(qiáng)關(guān)于圖像傳感器封裝的競爭力的效果。
[0031]另一方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造方法，通過改善工序以晶片形態(tài)進(jìn)行，從而能應(yīng)用晶片控制方式，由此，具有生產(chǎn)率提高以及節(jié)省費(fèi)用(Cost reduct1n)的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是示出本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的截面圖。
[0033]圖2是示出利用本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的照相機(jī)模塊的截面圖。
[0034]圖3、圖6至圖13是示出本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法的截面圖。
[0035]圖4至圖5是在平面上示出本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝的制造方法的平面圖。
[0036]附圖標(biāo)記說明
[0037]10:粘接膠帶
[0038]100:圖像傳感器封裝
[0039]110:圖像傳感器
[0040]120:器件
[0041]130:基底部
[0042]130a:導(dǎo)通孔
[0043]131:電路層
[0044]132:外部端子
[0045]133:通孔
[0046]140:紅外線濾波器
[0047]141:粘接層
[0048]150:透鏡固定器
[0049]151:透鏡。

【具體實(shí)施方式】
[0050]根據(jù)與附圖相關(guān)聯(lián)的以下的具體的內(nèi)容和實(shí)施例，本發(fā)明的特點(diǎn)、特定的技術(shù)特征將變得更加清楚。應(yīng)注意，在本說明書中，在對各附圖的構(gòu)成要素標(biāo)注附圖標(biāo)記時(shí)，限于相同的構(gòu)成要素，即使示于不同的附圖中，也盡可能標(biāo)注為相同的附圖標(biāo)記。此外，“第一”、“第二”、“一面”、“另一面”等用語是為了將一個(gè)構(gòu)成要素與其它構(gòu)成要素進(jìn)行區(qū)分而使用的，構(gòu)成要素并不被所述用語所限制。在對本發(fā)明進(jìn)行說明時(shí)，省略會不必要地混淆本發(fā)明的要旨的相關(guān)的公知技術(shù)的詳細(xì)說明。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝(Image Sensor Package)是用于在移動(Mobile)設(shè)備中采用的照相機(jī)模塊(Camera module)的，除去了襯底(Substrate),此外，通過以層疊(Stack)結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖像傳感器(Image Sensor IC)和具有附加功能的器件(Device)，從而能減小這樣的器件所占的面積，能容易地滿足在移動設(shè)備中要求的小型化。
[0052]S卩，本發(fā)明的圖像傳感器封裝使用熱固化性樹脂代替通常為了安裝圖像傳感器而使用的襯底，對層疊結(jié)構(gòu)的圖像傳感器和器件進(jìn)行模具封裝(Mold Encapsulat1n)而構(gòu)成。
[0053]在此，作為具有所述附加功能的器件(Device)的一個(gè)例子，可以包括圖像信號處理裝置(Image Signal Process:1SP)、存儲器(Memory)或驅(qū)動器集成電路(Driver IC),除此以外也能繼續(xù)追加。
[0054]因此，通過在這樣的圖像傳感器封裝結(jié)合包括透鏡(Lens)的透鏡固定器(LensHolder)來構(gòu)成照相機(jī)模塊，從而最終實(shí)現(xiàn)所述照相機(jī)模塊的小型化，能容易地縮小采用該照相機(jī)模塊的移動設(shè)備的板架設(shè)(Board mount)空間，由此，在相同的空間內(nèi)能附加更多的功能。
[0055]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝制造工序利用熱固化性樹脂對層疊結(jié)構(gòu)的圖像傳感器和器件進(jìn)行模具封裝(Mold Encapsulat1n)來制造圖像傳感器封裝，作為一個(gè)例子，可以以晶片(Wafer)形態(tài)進(jìn)行工序，在該情況下，能應(yīng)用晶片控制(WaferHandling)方式,從而是一種能提高生產(chǎn)率以及節(jié)省費(fèi)用的結(jié)構(gòu)。
[0056]以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0057]如圖1至圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝100在圖像傳感器110的下部(Backside)粘接圖像信號處理裝置(Image Signal Process:1SP)、存儲器(Memory)或驅(qū)動器集成電路(Driver IC)中的任一者，作為具有附加功能的器件120進(jìn)行層疊(Stack)。然后，用熱固化性樹脂對它們進(jìn)行模具封裝(Mold Encapsulat1n),構(gòu)成基底部130。
[0058]在此，所述圖像傳感器110和器件120的電路面以朝向相互相反方向的方式配置。即，以使所述圖像傳感器110的電路面朝向上部、使器件120的電路面朝向下部的方式進(jìn)行配置。
[0059]所述基底部130是相當(dāng)于圖像傳感器封裝100的基底(Base)的結(jié)構(gòu)，對圖像傳感器110和器件120進(jìn)行支撐，并且能形成與它們電連接的電路以及端子。S卩，通過在所述基底部130進(jìn)行鍍敷工序等，從而能在基底部130的上部形成與圖像傳感器110電連接(Interconnect1n)的電路層131,此外,能在下部形成與所述器件120電連接的外部端子132。
[0060]此時(shí),所述外部端子132可以由通常的焊球(Solder ball)或金屬墊(Metal pad)構(gòu)成，在本實(shí)施例中將所述焊球示為外部端子132。
[0061]此外,所述基底部130在內(nèi)部形成有通孔(Through Via),對形成在上部的所述電路層131和形成在下部的所述外部端子132進(jìn)行電連接。在本實(shí)施例中，雖然示出了用金屬鍍敷(Metal Plating)、金屬焊膏印刷(Metal Paste Printing)或貼附金屬球(Metal BallAttach)等方式進(jìn)行填充(Filling)而形成這樣的通孔133的例子,但是,除此以外,還能在對導(dǎo)通孔(Through hole)的表面進(jìn)行鍍敷后填充金屬(Metal)而形成。
[0062]另一方面，在電路層131的上部具備紅外線濾波器(IR Filter)，作為一個(gè)例子，在所述電路層131的上部形成粘接層141，在所述粘接層141粘接玻璃(Glass Lid),使得覆蓋圖像傳感器110的圖像區(qū)域(Image area)，從而，將其作為所述紅外線濾波器140使用。在這樣的紅外線濾波器140的上部具備包括透鏡151的透鏡固定器150，構(gòu)成照相機(jī)模塊。
[0063]以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的制造方法的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0064]如圖3至圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器封裝100的制造方法首先在耐熱性粘接膠帶10粘接圖像傳感器110。此時(shí),所述粘接膠帶10具備在晶片(Wafer)上,能對多個(gè)圖像傳感器110同時(shí)進(jìn)行封裝，此后，最終進(jìn)行切單(Singulat1n)工序，以單個(gè)圖像傳感器封裝100形式進(jìn)行提供。
[0065]如圖5至圖7所示，在所述圖像傳感器110的上部粘接圖像信號處理裝置(ImageSignal Process:1SP)、存儲器(Memory)或驅(qū)動器集成電路(Driver IC)中的任一者,作為具有附加功能的器件120進(jìn)行層疊(Stack)。然后，用熱固化性樹脂對它們進(jìn)行模具封裝(Mold Encapsulat1n)，構(gòu)成與圖像傳感器封裝(100)的基底相當(dāng)?shù)幕撞?30。
[0066]在此，所述圖像傳感器110與器件120的電路面以朝向相互相反方向的方式配置。即，在以使所述圖像傳感器110的電路面朝向下部、使器件120的電路面朝向上部的方式進(jìn)行配置的狀態(tài)下進(jìn)行粘接來進(jìn)行層疊。
[0067]如圖8至圖13所示,在構(gòu)成所述基底部130之后，除去(Detach)粘接膠帶10,此時(shí)，將圖像傳感器110和器件120翻過來，在將其位置進(jìn)行對調(diào)的狀態(tài)下實(shí)施，使得能容易地除去所述粘接膠帶10。
[0068]此后，進(jìn)行鍍敷所述熱固化性樹脂來形成電路的工序，在基底部130的上部形成電路層131，從而圖像傳感器110與所述電路層131電連接，此外，通過形成在基底部130的內(nèi)部的通孔(Through via)與外部端子132連接。作為一個(gè)例子,所述外部端子132可以由焊球(Solder Ball)或金屬墊(Metal Pad)構(gòu)成。
[0069]在此，作為附加工序，在所述電路層131的上部貼附粘接劑(Adhesive)形成粘接層141，然后進(jìn)行將玻璃(Glass Lid)粘接(Attach)在所述粘接層141作為紅外線濾波器140的工序，使得所述紅外線濾波器140覆蓋圖像傳感器110的上部。但是，這是可選擇的工序，將其省略或在照相機(jī)模塊制造工序中進(jìn)行也沒有關(guān)系。
[0070]如圖11至圖13所示，關(guān)于所述通孔133，在基底部130形成導(dǎo)通孔130a之后，用金屬鍍敷(Metal Plating)、金屬焊膏印刷(Metal Paste Printing)、貼附金屬球(MetalBall Attach)等方式進(jìn)行填充(Filling)來進(jìn)行電連接。作為其它方法,也可以對所述導(dǎo)通孔130a的表面進(jìn)行鍍敷后填充金屬來進(jìn)行電連接。
[0071]在通過上述方法形成的通孔133以及器件120的下部，分別形成有焊球(SolderBall)或金屬墊(Metal Pad)作為外部端子132。
[0072]另一方面，對于以在所述通孔133以及器件120分別形成外部端子132為最后工序而制造完成的圖像傳感器封裝100，在以晶片(Wafer)形態(tài)進(jìn)行工序的情況下，進(jìn)行切單(Singulat1n)工序，以單個(gè)圖像傳感器封裝100形式供給到作為后續(xù)工序的照相機(jī)模塊制造工序，進(jìn)行貼附透鏡固定器(Lens holder)等的工序。
[0073]以上，通過實(shí)施例對本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行了說明，但是，這只是為了具體地說明本發(fā)明，本發(fā)明的圖像傳感器封裝及其制造方法并不限定于此，顯然，能在本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)由具有本領(lǐng)域公知常識的技術(shù)人員來進(jìn)行變形或改良。
[0074]本發(fā)明單純的變形或變更都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的具體的保護(hù)范圍由附加的權(quán)利要求書所確定。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像傳感器封裝，其特征在于，該圖像傳感器封裝包括: 圖像傳感器； 層疊粘接在所述圖像傳感器的一面的器件； 用熱固化性樹脂對所述圖像傳感器和所述器件進(jìn)行模具封裝而構(gòu)成的基底部； 形成在所述基底部的一面、與所述圖像傳感器電連接的電路層； 形成在所述基底部的另一面的外部端子；以及 對所述外部端子和所述電路層進(jìn)行電連接的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器封裝，其特征在于，所述器件包括:圖像信號處理裝置、存儲器或驅(qū)動器集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器封裝，其特征在于，所述外部端子是焊球或金屬墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器封裝，其特征在于，該圖像傳感器封裝還包括粘接在所述電路層、覆蓋所述圖像傳感器的紅外線濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器封裝，其特征在于，所述紅外線濾波器由玻璃構(gòu)成。
6.一種圖像傳感器封裝的制造方法，該方法包括: Ca)將圖像傳感器粘接在粘接膠帶的步驟； (b)將器件粘接在所述圖像傳感器上進(jìn)行層疊的步驟； (C)用熱固化性樹脂對所述圖像傳感器和所述器件進(jìn)行模具封裝的步驟； Cd)除去所述粘接膠帶的步驟； (e)鍍敷所述熱固化性樹脂以形成電路、對所述電路和所述圖像傳感器進(jìn)行電連接的步驟； Cf)在所述熱固化性樹脂形成與電路電連接的通孔的步驟；以及 (g)分別在所述通孔和器件下部形成外部端子的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器封裝的制造方法，其特征在于，所述(a)步驟以晶片形態(tài)進(jìn)行工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器封裝的制造方法，其特征在于，所述(d)步驟在將所述圖像傳感器和所述器件翻過來調(diào)換位置的狀態(tài)下進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器封裝的制造方法，其特征在于，所述(f)步驟以金屬鍍敷、金屬焊膏印刷或貼附金屬球方式進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器封裝的制造方法，其特征在于，該方法還包括: (h)在所述電路貼附粘接劑的步驟；以及 (i)在所述粘接劑粘接玻璃而構(gòu)成紅外線濾波器的步驟。
【文檔編號】H01L27/146GK104241300SQ201310346865
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】鄭泰成 申請人:三星電機(jī)株式會社