攝像頭模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種攝像頭模組。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，主流的圖像傳感器(CIS:CM0S Image Sensor)的封裝方法包括:芯片級(jí)封裝(Chip Scale Package，CSP)、板上集成封裝(Chip On Board, COB)及倒裝芯片封裝(Flip
Chip，F(xiàn)C)o
[0003]CIS CSP是一種目前普遍應(yīng)用在中低端、低像素(2M像素或以下)圖像傳感器的封裝技術(shù)，可采用Die level(芯片級(jí))或Wafer level (晶圓級(jí))封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)通常使用晶圓級(jí)玻璃與晶圓bonding并在晶圓的圖像傳感器芯片之間使用圍堰隔開(kāi)，然后在研磨后的晶圓的焊盤區(qū)域通過(guò)制作焊盤表面或焊盤面內(nèi)孔側(cè)面環(huán)金屬連接的硅穿孔技術(shù)(TSV:Through Silicon Via)或切割后焊盤側(cè)面的T型金屬接觸芯片尺寸封裝技術(shù)，并在晶圓背面延伸線路后制作焊球柵陣列(BGA:Ball Grid Array)，然后切割后形成單個(gè)密封空腔的圖像傳感器單元。后端通過(guò)SMT的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。但是，CSP封裝具有如下明顯的問(wèn)題影響產(chǎn)品性能:厚的支撐玻璃對(duì)光的吸收、折射、反射及散射對(duì)圖像傳感器尤其是小像素尺寸產(chǎn)品的性能具有很大的影響；2可靠性問(wèn)題:封裝結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件之間的熱膨脹系數(shù)差異及空腔內(nèi)密封氣體在后面的SMT工藝或產(chǎn)品使用環(huán)境的變化中出現(xiàn)可靠性問(wèn)題；3投資規(guī)模大、環(huán)境污染控制要求大，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，單位芯片成本較高尤其對(duì)于高像素大尺寸圖像傳感器產(chǎn)品。
[0004]CIS COB封裝是一種目前普遍應(yīng)用在高端、高像素產(chǎn)品(5M像素或以上)圖像傳感器的Die Level (芯片級(jí))封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)使用金屬鍵合線6把經(jīng)研磨切割后的圖像傳感器芯片I bonding在電路基板2 (例如PCB板)上，裝上具有IR玻璃片3的安裝框架4和鏡頭5，形成組裝模塊結(jié)構(gòu)，如圖1所示。一方面，攝像頭模組的穩(wěn)固性主要依賴于安裝框架4與電路基板2形成的外圍粘接結(jié)構(gòu)41，容易受到溫度、壓力等外界因素影響，模組穩(wěn)固性有待加強(qiáng)；另一方面，光線直接入射到圖像傳感器芯片I的感光區(qū)域11外圍的焊盤12和/或鍵合線6上(如圖1中箭頭所示)，因此產(chǎn)生大量雜散光(flare)，而高端像素產(chǎn)品對(duì)雜散光有較高的要求，雜散光嚴(yán)重的產(chǎn)品是無(wú)法滿足其品質(zhì)要求的。此外，COB封裝還有如下明顯的問(wèn)題:1、微塵控制非常困難，需要超高的潔凈室等級(jí)，制造維持成本高；2、產(chǎn)品設(shè)計(jì)定制化、周期長(zhǎng)、靈活度不夠；3不容易規(guī)?；a(chǎn)。
[0005]CIS FC封裝最近興起的高端、高像素(5M像素或以上)圖像傳感器的Die Level(芯片級(jí))封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把在焊盤做好金屬凸塊，經(jīng)研磨切割的芯片焊盤直接與PCB的焊盤通過(guò)熱超聲的作用一次性所有接觸凸塊與焊盤進(jìn)行連接，形成封裝結(jié)構(gòu)。后端通過(guò)PCB外側(cè)的焊盤或錫球采用SMT的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。但是，F(xiàn)C封裝如下明顯的問(wèn)題:I該封裝對(duì)PCB基板要求很高，與Si具有相近的熱膨脹系數(shù)，成本很高；2制造可靠性難度很大，熱超聲所有凸塊與焊盤連接的一致性要求非常高，凸塊與焊盤硬連接，延展性不好；3微塵控制難度大、工藝環(huán)境要求高，成本很高。
[0006]綜上所述，亟需一種適于高像素、大芯片尺寸圖像傳感器的低成本、高性能、高穩(wěn)固性、有效降低雜散光的攝像頭模組結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]基于以上考慮，提出一種攝像頭模組，包括圖像傳感器芯片、安裝框架、電路基板，在所述安裝框架與所述電路基板外圍粘接結(jié)構(gòu)上增加內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)接觸所述圖像傳感器芯片的感光區(qū)域外圍，以使所述攝像頭模組更加堅(jiān)固。
[0008]優(yōu)選地，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)防止光線直接入射到焊盤和/或鍵合線，避免因此產(chǎn)生的雜散光。
[0009]優(yōu)選地，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)與所述圖像傳感器芯片組成封閉結(jié)構(gòu)以防止污染感光區(qū)域。
[0010]優(yōu)選地，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)與所述圖像傳感器芯片組成開(kāi)放結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選地，于所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)表面設(shè)置有導(dǎo)通于外部的通氣孔。
[0012]優(yōu)選地，于所述圖像傳感器芯片的感光區(qū)域外圍，對(duì)應(yīng)非焊盤區(qū)域設(shè)置內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)與圖像傳感器芯片的感光面形成具有階梯的內(nèi)腔，適于光線多次反射，降低或消除雜散光。
[0013]優(yōu)選地，所述安裝框架中設(shè)置有鏡頭，所述鏡頭和圖像傳感器芯片之間設(shè)置有至少一層膜，適于阻擋或吸收?qǐng)D像傳感器芯片的感光區(qū)域周邊的雜散光。
[0014]本實(shí)用新型的攝像頭模組，在述安裝框架與電路基板外圍粘接結(jié)構(gòu)上增加內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)接觸所述圖像傳感器芯片的感光區(qū)域外圍，以使所述攝像頭模組更加堅(jiān)固。所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)防止光線直接入射到焊盤和/或鍵合線，或者與圖像傳感器芯片的感光面形成具有階梯的內(nèi)腔，適于光線多次反射，降低或消除雜散光，提高攝像頭模組的成像性能。
【附圖說(shuō)明】
[0015]通過(guò)參照附圖閱讀以下所作的對(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)攝像頭模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的攝像頭模組的封閉結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0019]圖4、圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的攝像頭模組的開(kāi)放結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0020]圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的攝像頭模組的封閉結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0022]圖8、圖9為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的攝像頭模組的開(kāi)放結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0023]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本實(shí)用新型一部分的所附的附圖。所附的附圖通過(guò)示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本實(shí)用新型的所有實(shí)施例。可以理解，在不偏離本實(shí)用新型的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。
[0025]實(shí)施例1
[0026]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)示意圖。該攝像頭模組包括圖像傳感器芯片101、安裝框架104、電路基板102，在所述安裝框架104與所述電路基板102外圍粘接結(jié)構(gòu)141上增加內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)142，所述內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)142接觸所述圖像傳感器芯片101的感光區(qū)域111外圍，以使所述攝像頭模組更加堅(jiān)固。
[0027]其中，內(nèi)層支撐結(jié)構(gòu)142與圖像傳感器芯片101可以組成封閉結(jié)構(gòu)也可以組成開(kāi)放結(jié)構(gòu)。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的攝像頭模組的封閉結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4、圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的攝像頭模組的開(kāi)放結(jié)構(gòu)的俯視