專利名稱：圖像感測裝置與應用該圖像感測裝置的鏡頭模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像感測裝置，尤其涉及一種利用倒裝芯片工藝以及將導電凸塊長在襯底的表面的圖像感測裝置以及應用該圖像感測裝置的鏡頭模塊。
背景技術(shù)：
一般圖像感測裝置的封裝方式，除了芯片尺寸構(gòu)裝(Chip Scale Package，CSP)封裝方式就是載芯片板(Chip On Board，COB)封裝方式，前者受限于封裝方式所添加的樹脂(epoxy)，所以分辨率與圖像品質(zhì)表現(xiàn)較差，而載芯片板封裝方式的圖像感測裝置的圖像品質(zhì)雖然較高，但載芯片板的封裝方式需采用絲焊方式，難以保持圖像感測裝置中傳感器芯片的潔凈度，也無法有效降低應用圖像感測裝置的相機模塊的高度，更由于焊線結(jié)構(gòu)致使模塊面積尺寸大于各式封裝。
所以倒裝芯片(Flip Chip，F(xiàn)C)的封裝方式即為解決芯片尺寸構(gòu)裝及載芯片板的封裝方式此類問題的最佳方案，無論在圖像品質(zhì)與模塊尺寸上，皆有獨到且極具優(yōu)勢的封裝概念。但是，常規(guī)技術(shù)用圖像感測裝置采用倒裝芯片的封裝方式將導電凸塊長在傳感器芯片上，因此在導電凸塊長在傳感器芯片上的工藝上容易對圖像感測裝置造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種圖像感測裝置與應用該圖像感測裝置的鏡頭模塊，將導電凸塊長在襯底上，避免對圖像感測裝置造成污染，以解決上述問題。
本發(fā)明披露一種圖像感測裝置，包括一襯底，具有一開口；一濾光片，設(shè)置于該襯底的上方表面，并覆蓋該開口；以及一傳感器芯片，電連接該襯底，該傳感器芯片包括一感光區(qū)，該感光區(qū)對應于該開口。
本發(fā)明還披露一種鏡頭模塊，包括一鏡頭；一圖像感測裝置，用來感測該鏡頭所聚集的光線，該圖像感測裝置包括一襯底，具有一開口；一濾光片，設(shè)置于該襯底的上方表面，并覆蓋該開口；以及一傳感器芯片，電連接該襯底，該傳感器芯片包括一感光區(qū)，該感光區(qū)對應于該開口；一軟性印刷電路板，耦接于該襯底；以及一固定模塊，設(shè)置于該圖像感測裝置上，用來固定該鏡頭。
本發(fā)明在工藝上將導電凸塊長在襯底上，以及濾光片直接封合在開口，直接保護傳感器芯片的感光區(qū)，使傳感器芯片感光區(qū)免于受污染，如此提供標準感光頻寬，保持品質(zhì)穩(wěn)定，此外襯底與芯片以接點對接點方式直接對接，無需焊線工藝，減少了焊線空間，可大規(guī)模縮小模塊尺寸，也因為沒有接點，所以電阻更小并可降低電容效應，如此可大幅提高圖像品質(zhì)。


圖1為本發(fā)明圖像感測裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示襯底的外視圖。
圖3為圖1所示傳感器芯片的上視圖。
圖4為本發(fā)明第一實施例的鏡頭模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明第二實施例的鏡頭模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明第三實施例的鏡頭模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明第四實施例的鏡頭模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明圖1所示的襯底工藝的示意圖。
簡單符號說明


具體實施方式
請參閱圖1，圖1為本發(fā)明圖像感測裝置150的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明圖像感測裝置150以倒裝芯片(Flip Chip，F(xiàn)C)工藝技術(shù)來加以制造，如圖1所示，圖像感測裝置150包括一襯底152、一濾光片154以及一傳感器芯片156。由于圖像感測裝置150的組裝方式為業(yè)界所公知，故不在此贅述。
請參閱圖2及圖3，圖2為圖1所示襯底152的外視圖，而圖3為圖1所示傳感器芯片156的上視圖。如圖2所示，襯底152中間有一開口153，且襯底152上設(shè)置有至少一個導電凸塊155，且襯底152的側(cè)邊具有導通通道159用來作為側(cè)連接將圖像感測裝置150所感測的圖像信號傳送出來及接收外部的控制信號；如圖3所示，傳感器芯片156包括一感光區(qū)157，而當傳感器芯片156安裝至襯底152后，感光區(qū)157對應襯底152的開口153，因此，開口153提供光線照射傳感器芯片156的感光區(qū)157，此外，傳感器芯片156另具有至少一連接焊盤158，用來直接接觸導電凸塊155而電連接于導電凸塊155。請注意，制造圖像感測裝置150過程中，必須先將襯底152翻轉(zhuǎn)過來，以使導電凸塊155朝上，并使傳感器芯片156的感光區(qū)157朝下對準開口153而利用連接焊盤158直接連接導電凸塊155而使得襯底152與傳感器芯片156相結(jié)合，然后再將相結(jié)合的襯底152與傳感器芯片156翻轉(zhuǎn)過來，最后將濾光片154封蓋在開口153上以達到保護感光區(qū)157的目的，在此工藝中，感光區(qū)157的表面一直是朝下的，如此可以降低微粒(particle)落在感光區(qū)157表面所造成的污染。
請參閱圖4，圖4為本發(fā)明第一實施例的鏡頭模塊100的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，鏡頭模塊100包括一鏡頭110、一固定模塊120以及一圖像感測裝置125，其中圖像感測裝置125包括一軟性印刷電路板130、至少一個無源元件140、一襯底102、一濾光片104以及一傳感器芯片106，由于襯底102、濾光片104以及傳感器芯片106的組裝結(jié)構(gòu)對應上述圖像感測裝置150所示的結(jié)構(gòu)，故不另贅述。如圖4所示，襯底102的上方表面另設(shè)置至少一個無源元件140，然后在傳感器芯片106的下方則設(shè)置軟性印刷電路板130，并利用一導電物質(zhì)160注入圖2中的多個導通通道159來耦接襯底102與軟性印刷電路板130以及作為側(cè)連接，將圖像感測裝置125所感測的圖像信號傳送出來及接收外部的控制信號，請注意，導電物質(zhì)160本身可具有黏性(例如各向異性導電膜(anisotropic conductive film，ACF)，用來讓襯底102與傳感器芯片106的結(jié)合及襯底102與軟性印刷電路板130的結(jié)合更穩(wěn)固。當進行鏡頭模塊100的組裝時，先將固定模塊120設(shè)置于圖像感測裝置112上(亦即襯底102上)，最后利用固定模塊120來固定鏡頭110。
請參閱圖5，圖5為本發(fā)明第二實施例的鏡頭模塊200的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示的鏡頭模塊200類似于圖4所示的鏡頭模塊100，而主要的不同之處在于鏡頭模塊200中的圖像感測裝置225還包括一連接器270，設(shè)置于軟性印刷電路板130下方。連接器270也可用來將圖像感測裝置225所感測的圖像信號傳送出來及接收外部的控制信號。
請參閱圖6，圖6為本發(fā)明第三實施例的鏡頭模塊300的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，鏡頭模塊300包括一鏡頭110、一固定模塊120以及一圖像感測裝置325，其中圖像感測裝置325包括一軟性印刷電路板130、至少一個無源元件140、一基座180、一襯底302、一濾光片304以及一傳感器芯片306，由于襯底302、濾光片304以及傳感器芯片306的組裝結(jié)構(gòu)對應上述圖像感測裝置150所示的結(jié)構(gòu)，故不另贅述。如圖6所示，基座180具有底部182與側(cè)壁184，側(cè)壁184位于底部182上，且底部182與側(cè)壁184之間形成一凹槽186。傳感器芯片156位于凹槽186中，且襯底302設(shè)置于側(cè)壁184上，其中一導電物質(zhì)160注入圖2中的多個導通通道159來耦接襯底302與軟性印刷電路板130以及作為側(cè)連接之用，將圖像感測裝置150所感測的圖像信號傳送出來及接收外部的控制信號，本實施例中，導電物質(zhì)160也具有黏性，可讓襯底302與傳感器芯片306的結(jié)合、襯底302與基座180的結(jié)合及基座180與軟性印刷電路板130的結(jié)合更穩(wěn)固。當進行鏡頭模塊300的組裝時，先將固定模塊120設(shè)置于圖像感測裝置325上(亦即襯底302上)，最后用固定模塊120來固定鏡頭110。
請參閱圖7，圖7為本發(fā)明第四實施例的鏡頭模塊400的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，鏡頭模塊400包括一鏡頭110、一固定模塊120以及一圖像感測裝置425，其中圖像感測裝置425包括一軟性印刷電路板130、至少一個無源元件140、一襯底402、一濾光片404以及一傳感器芯片406，由于襯底402、濾光片404以及傳感器芯片406的組裝結(jié)構(gòu)對應上述圖像感測裝置150所示的結(jié)構(gòu)，故不另贅述。如圖7所示，軟性印刷電路板130是設(shè)置在襯底402上，并在軟性印刷電路板130上設(shè)置至少一個無源元件140，并利用一導電物質(zhì)160注入圖2中的多個導通通道159來耦接襯底402與軟性印刷電路板130以及作為側(cè)連接之用，將圖像感測裝置425所感測的圖像信號傳送出來及接收外部的控制信號，本實施例中，導電物質(zhì)160具有黏性，可讓襯底402與傳感器芯片406的結(jié)合及襯底402與軟性印刷電路板130的結(jié)合更穩(wěn)固。當進行鏡頭模塊400的組裝時，先將固定模塊120設(shè)置于圖像感測裝置425上，最后用固定模塊120來固定鏡頭110。請注意，在此實施例中，固定模塊120的一側(cè)固定在軟性印刷電路板130上，而另一側(cè)固定在襯底402上，然而，本發(fā)明并不以此為限。
請參閱圖8，圖8為本發(fā)明圖1所示的襯底152工藝的示意圖。如圖8所示，首先在大襯底810的X軸方向上以每一距離d(距離d為襯底152的寬度)形成多個孔洞820，接著沿著平行Y軸方向(相同的X坐標)上的多個孔洞820切割該大襯底810形成多個襯底830，然后在襯底830中間形成開口以及設(shè)置有至少一個導電凸塊，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，大襯底上的多個孔洞820在切割后，在襯底152的側(cè)邊形成多個導通通道159，在注入導電物質(zhì)之后可用來作為側(cè)連接之用，將圖像感測裝置所感測的圖像信號傳送出來及接收外部的控制信號。
請注意，上述鏡頭模塊中，無源元件及連接器的設(shè)置，僅為本發(fā)明的一實施例，本說明書僅舉此例為說明之用，并非以圖標結(jié)構(gòu)為限，且依據(jù)本發(fā)明的精神及實際使用上的需要，無源元件的設(shè)置，不限于襯底或軟性印刷電路板的上方表面，也可設(shè)置于襯底或軟性印刷電路板的下方表面，以及連接器的設(shè)置也可設(shè)置于軟性印刷電路板的上方或下方表面，均屬本發(fā)明的范疇。
相比于常規(guī)技術(shù)，本發(fā)明在工藝上將導電凸塊長在襯底上，以及濾光片直接封合在開口，直接保護傳感器芯片的感光區(qū)，使傳感器芯片感光區(qū)免于受污染，如此提供標準感光頻寬，保持品質(zhì)穩(wěn)定，此外襯底與芯片以接點對接點方式直接對接，無需焊線工藝，減少了焊線空間，可大規(guī)?？s小模塊尺寸，也因為沒有接點，所以電阻更小并可降低電容效應，如此可大幅提高圖像品質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像感測裝置，包括一襯底，具有一開口；一濾光片，設(shè)置于該襯底的上方表面，并覆蓋該開口；以及一傳感器芯片，電連接于該襯底，該傳感器芯片包括一感光區(qū)，該感光區(qū)對應于該開口。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像感測裝置，其中該襯底的表面設(shè)置有至少一無源元件。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像感測裝置，其中該襯底的側(cè)邊具有多個導通通道。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像感測裝置，其中該襯底的側(cè)邊具有多個導通通道的制作方法包括在一大襯底上以一固定距離形成多個孔洞；以及沿著多個孔洞切割該大襯底。
5.如權(quán)利要求3所述的圖像感測裝置，其還包括一軟性印刷電路板，設(shè)置于該傳感器芯片的下方；以及一導電物質(zhì)，耦接該襯底與該軟性印刷電路板。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像感測裝置，其還包括一連接器，設(shè)置于該軟性印刷電路板上，其中該連接器與該傳感器芯片分別位于該軟性印刷電路板的兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求2所述的圖像感測裝置，其還包括一基座，具有一底部與一側(cè)壁，該側(cè)壁位于該底部上，該底部與該側(cè)壁之間形成一凹槽；其中該襯底設(shè)置于該側(cè)壁上，且該傳感器芯片位于該凹槽中。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像感測裝置，其還包括一軟性印刷電路板，設(shè)置于該基座下方；以及一導電物質(zhì)，耦接該襯底與該軟性印刷電路板。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像感測裝置，其還包括一軟性印刷電路板，其一端耦接于該襯底的上方表面；一導電物質(zhì)，耦接該襯底與該軟性印刷電路板。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像感測裝置，其中該軟性印刷電路板的表面設(shè)置有至少一無源元件。
11.如權(quán)利要求1所述的圖像感測裝置，其中該襯底的下方表面具有至少一導電凸塊；且該傳感器芯片包括至少一連接焊盤，該連接焊盤直接接觸該導電凸塊而連接于該導電凸塊。
12.一種鏡頭模塊，包括一鏡頭；一圖像感測裝置，用來感測該鏡頭所聚集的光線，該圖像感測裝置包括一襯底，具有一開口；一濾光片，設(shè)置于該襯底的上方表面，并覆蓋該開口；以及一傳感器芯片，電連接于該襯底，該傳感器芯片包括一感光區(qū)，該感光區(qū)對應于該開口；及一軟性印刷電路板，耦接于該襯底；以及一固定模塊，設(shè)置于該圖像感測裝置上，用來固定該鏡頭。
13.如權(quán)利要求12所述的鏡頭模塊，其中該襯底的表面設(shè)置有至少一無源元件。
14.如權(quán)利要求13所述的鏡頭模塊，其中該襯底的側(cè)邊具有多個導通通道。
15.如權(quán)利要求14所述的鏡頭模塊，其中該襯底的側(cè)邊具有多個導通通道的制作方法包括在一大襯底上以一固定距離形成多個孔洞；以及沿著多個孔洞切割該大襯底。
16.如權(quán)利要求13所述的鏡頭模塊，其還包括一導電物質(zhì)，耦接該襯底與該軟性印刷電路板；其中該軟性印刷電路板設(shè)置于該基座下方。
17.如權(quán)利要求16所述的鏡頭模塊，其還包括一連接器，設(shè)置于該軟性印刷電路板上，其中該連接器與該傳感器芯片分別位于該軟性印刷電路板的兩側(cè)。
18.如權(quán)利要求13所述的鏡頭模塊，其還包括一基座，具有一底部與一側(cè)壁，該側(cè)壁位于該底部上，該底部與該側(cè)壁之間形成一凹槽；其中該襯底設(shè)置于該側(cè)壁上，以及該傳感器芯片位于該凹槽中。
19.如權(quán)利要求18所述的鏡頭模塊，其還包括一導電物質(zhì)，耦接該襯底與該軟性印刷電路板；其中該軟性印刷電路板設(shè)置于該基座下方。
20.如權(quán)利要求12所述的鏡頭模塊，其還包括一導電物質(zhì)，耦接該襯底與該軟性印刷電路板；其中該軟性印刷電路板，其一端耦接于該襯底的上方表面。
21.如權(quán)利要求20所述的鏡頭模塊，其中該軟性印刷電路板的表面設(shè)置有至少一無源元件。
22.如權(quán)利要求12所述的鏡頭模塊，其中該襯底的下方表面具有至少一導電凸塊；且該傳感器芯片包括至少一連接焊盤，該連接焊盤直接接觸該導電凸塊而連接于該導電凸塊。
全文摘要
一種圖像感測裝置，包括一襯底、一濾光片以及一傳感器芯片。該襯底具有一開口。該濾光片設(shè)置于該襯底的上方表面，并覆蓋該開口。該傳感器芯片電連接該襯底，且該傳感器芯片包括一感光區(qū)，對應于該開口。
文檔編號H01L27/14GK101087370SQ20061009120
公開日2007年12月12日 申請日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者鄭賢豪 申請人:光寶科技股份有限公司