專利名稱：圖像感測(cè)裝置及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝方法，尤其涉及一種圖像感測(cè)裝置的封裝方法。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，如電荷耦合裝置(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) 圖像傳感器等固態(tài)圖像傳感器已廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品，以將光線轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)。圖像傳感器組件的應(yīng)用包括顯示器、手機(jī)、轉(zhuǎn)錄機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相 機(jī)等。
傳統(tǒng)上，傳感器安裝于基板并封入外殼組件，以備封裝使用。舉例來(lái)說(shuō)， 美國(guó)專利第6,268,231號(hào)揭示一種CCD封裝，具有塑料底結(jié)構(gòu)、安裝在底結(jié) 構(gòu)上的撓性塑料電路板、安裝在電路板上的塑料框、安裝在電路板上框內(nèi)的 CCD傳感器、以及安裝在框上的玻璃蓋。CCD傳感器布線至電路板上。塑 料底結(jié)構(gòu)、電路板和框、以及玻璃蓋的組合，形成相當(dāng)厚的封裝。美國(guó)專利 第6,034,429號(hào)、第6,268,654號(hào)以及第6，143，588號(hào)還揭示一種CCD封裝， 其包括安裝并布線在BT基板第一側(cè)的的IC晶粒、以各種方式形成于IC晶 粒周圍的磁珠(bead)或堤(dam)、粘附于磁珠的玻璃蓋座、以及粘附于 BT基板的第二側(cè)的焊錫球(solder balls)。由于使用框、磁珠、或堤來(lái)支撐 玻璃蓋座，使得封裝尺寸相當(dāng)大。
為解決上述傳統(tǒng)圖像感測(cè)封裝方法的缺點(diǎn)，美國(guó)專利第7，195，940號(hào)在 其一實(shí)施例中揭示一種圖像傳感器的封裝，通過(guò)壓注模復(fù)合材料的擋板來(lái)包 圍芯片并以透明蓋座來(lái)蓋覆芯片來(lái)裝配的。在此發(fā)明的另一實(shí)施例中，芯片 邊緣的區(qū)域(包括如接合線和結(jié)合區(qū)的相互連接部分)被液態(tài)環(huán)氧樹脂所密 封，并粘附透明蓋座。在此發(fā)明另一實(shí)施例中，通過(guò)完全透光材質(zhì)的殼體來(lái)完成芯片密封。在此發(fā)明另一實(shí)施例中，具有基板的芯片和透明蓋座裝載至 壓注模使兩者保持對(duì)正。壓注模填充有制模復(fù)合物以密封芯片和其相互連接 處，并保留透明蓋座。雖然圖像傳感器的封裝尺寸因而縮減，但模制的生產(chǎn) 成本相當(dāng)高。
鑒于上述現(xiàn)有缺點(diǎn)，因此目前亟需一種能降低生產(chǎn)成本的和縮減圖像感 測(cè)裝置尺寸的封裝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本段摘述本發(fā)明的某些特征，其它特征將在后面的段落進(jìn)行敘述。本發(fā) 明通過(guò)所附的權(quán)利要求定義，其合并于此段落作為參考。
本發(fā)明的主要目的是提供一種圖像感測(cè)裝置的封裝方法，包括以下步
驟a)在基板上提供環(huán)狀堤；b)將具有露出的光接收區(qū)的圖像感測(cè)模塊安 裝在基板上的環(huán)狀堤內(nèi)部；c)通過(guò)多條接合線將圖像感測(cè)模塊和基板連接； d)在圖像感測(cè)模塊上的光接收區(qū)周圍形成擋板；e)將粘合劑填充于具有多 個(gè)密封接合線的環(huán)狀堤與擋板之間；f)在光接收區(qū)上形成透明蓋座；以及g) 切除環(huán)狀堤。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中圖像感測(cè)模塊包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS)圖像傳感器或電荷耦合裝置(CCD)圖像傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中基板包括氮化鋁陶瓷、玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂、 或雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹脂(bismaleimide-triazine resin)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中擋板由傳遞成型(transfermolding)、罐形成型 (pot molding)、注入成型(injection molding)、光蝕亥'J過(guò)程(photolithographic process)、曙光顯影過(guò)程(exposure development process)、激光切害寸過(guò)程(laser cutting process)、或立體蝕亥U過(guò)程(stereolithographic process )所形成。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中使用光阻罩來(lái)限定擋板。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中擋板由環(huán)氧樹脂(epoxy)、防焊漆(soldermask)、 或光阻所制成。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中封裝方法步驟e)進(jìn)一步包括以下步驟el) 在圖像感測(cè)模塊的光接收區(qū)上形成保護(hù)層；e2)將擋板、保護(hù)層、環(huán)狀堤、 以及粘合劑平坦化；以及e3)移除保護(hù)層以露出圖像感測(cè)模塊的光接收區(qū)。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中保護(hù)層通過(guò)傳遞成型、罐形成型、注入成型、 光蝕刻過(guò)程、曝光顯影過(guò)程、激光切割過(guò)程、或立體蝕刻過(guò)程所形成。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中使用光阻罩來(lái)限定保護(hù)層。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中保護(hù)層由環(huán)氧樹脂、防焊漆、或光阻所制成。 本發(fā)明的另一主要目的是提供一種圖像感測(cè)裝置，包括基板；安裝在 基板上的圖像感測(cè)模塊，具有露出的光接收區(qū)；用來(lái)連接圖像感測(cè)模塊和基 板的多條接合線；形成在圖像感測(cè)模塊上的光接收區(qū)周圍的擋板；填充于具 有多個(gè)密封接合線的擋板周圍的粘合劑；以及形成在光接收區(qū)上的透明蓋 座。


圖1至圖IO為本發(fā)明的圖像J
主要組件符號(hào)說(shuō)明
40環(huán)狀堤
42圖像感測(cè)模塊
43接合線
45保護(hù)層
47透明蓋座
測(cè)裝置的封裝方法的實(shí)施例
41 基板 421光接收區(qū)
44 擋板
46 粘合劑
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖10，其顯示本發(fā)明的圖像感測(cè)裝置的封裝方法的實(shí)施 例。首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1。在基板41上有環(huán)狀堤40，其中基板可由塑料、玻 璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂或雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹脂(bismaleimide-triazine resin) 所制成。此外，基板41還可由氮化鋁陶瓷所制成，以提升熱傳導(dǎo)系數(shù)。
如圖2所示，安裝在基板41上的圖像感測(cè)模塊42具有露出的光接收區(qū) 421 。傳統(tǒng)上，圖像感測(cè)模塊42利用帶式層疊過(guò)程(tape lamination process) 被安裝于基板41上。在圖像感測(cè)模塊42和基板41上通常設(shè)有許多連接墊 片(未圖示)。如圖3所示，圖像感測(cè)模塊42和基板41的連接墊片通過(guò)多 條接合線43來(lái)傳導(dǎo)。
其后，如圖4所示，在圖像感測(cè)模塊42上形成擋板44。擋板44設(shè)置于 圖像感測(cè)模塊42的光接收區(qū)421的周圍。如圖5所示，將粘合劑46填充于 含有多個(gè)密封接合線43的環(huán)狀堤40與擋板44之間。
如圖6所示，保護(hù)層45進(jìn)一步形成在圖像感測(cè)模塊42的光接收區(qū)421 上方，在之后的平坦化處理過(guò)程來(lái)保護(hù)圖像感測(cè)模塊42的光接收區(qū)421。如 圖7所示，在擋板44和環(huán)狀堤40之間填充粘合劑46之后，環(huán)狀堤40、粘 合劑46、保護(hù)層45、以及擋板44的整個(gè)表面可能不平坦或不平滑，因此需 要通過(guò)平坦化處理的過(guò)程來(lái)取得完整的平面。如圖8所示，在平坦化后，因 而產(chǎn)生一致平坦的擋板44、保護(hù)層45、粘合劑46、以及環(huán)狀堤40。此時(shí)可 移除保護(hù)層45以露出圖像感測(cè)模塊42的光接收區(qū)421。
如圖9所示，接著將透明蓋座47設(shè)置于平坦的表面，與圖像感測(cè)模塊 42的光接收區(qū)421表面平行，使得當(dāng)光線穿透圖像感測(cè)模塊42的透明蓋座 47時(shí)，避免光線折射。最后，如圖10所示，切除環(huán)狀堤40與基板41的一 部份以縮減圖像感測(cè)裝置的尺寸。
在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的圖像感測(cè)模塊42可為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS)圖像傳感器或電荷耦合裝置(CCD)圖像傳感器。在本實(shí)施例中，擋板44可由傳遞成型(transfermolding)、罐形成型(potmolding)、注入成 型(injection molding)、光蝕亥U過(guò)程(photolithographic process)、曝光顯影 過(guò)程(exposure development process )、激光切害!j過(guò)程(laser cutting process )、 或立體蝕刻過(guò)程(stereolithographicprocess)所形成。由于擋板44具有一定 程度的體積與高度，通常使用光阻罩來(lái)限定擋板44。
綜上所述，本發(fā)明揭示一種封裝方法，該方法不須通過(guò)模制處理即可生 成具有密封接合線的圖像感測(cè)裝置，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。
雖然本發(fā)明已由上述實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但可由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行 不脫離本申請(qǐng)的權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍的各種修改。
權(quán)利要求
1、一種圖像感測(cè)裝置的封裝方法，包括以下步驟a)在基板上提供環(huán)狀堤；b)將具有露出的光接收區(qū)的圖像感測(cè)模塊安裝在基板上的所述環(huán)狀堤內(nèi)部；c)通過(guò)多條接合線將所述圖像感測(cè)模塊和基板連接；d)在所述圖像感測(cè)模塊上的光接收區(qū)周圍形成擋板；e)將粘合劑填充于具有多個(gè)密封接合線的環(huán)狀堤與擋板之間；f)在所述光接收區(qū)上形成透明蓋座；以及g)切除所述環(huán)狀堤。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其中所述圖像感測(cè)模塊包括互補(bǔ)金 屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器或電荷耦合裝置圖像傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其中所述基板包括氮化鋁陶瓷、玻 璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂、或雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹脂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其中所述擋板通過(guò)傳遞成型、罐形 成型、注入成型、光蝕刻過(guò)程、曝光顯影過(guò)程、激光切割過(guò)程、或立體蝕刻過(guò) 程所形成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其中使用光阻罩來(lái)限定所述擋板。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其中所述擋板由環(huán)氧樹脂、防焊漆、 或光阻所制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其中步驟e)進(jìn)一步包括以下步驟el)在所述圖像感測(cè)模塊的光接收區(qū)上形成保護(hù)層；e2)將所述擋板、保護(hù)層、環(huán)狀堤、以及粘合劑平坦化；以及e3)移除所述保護(hù)層以露出所述圖像感測(cè)模塊的光接收區(qū)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝方法，其中所述保護(hù)層通過(guò)傳遞成型、罐 形成型、注入成型、光蝕刻過(guò)程、曝光顯影過(guò)程、激光切割過(guò)程、或立體蝕刻 過(guò)程所形成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝方法，其中使用光阻罩來(lái)限定所述保護(hù)層。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝方法，其中所述保護(hù)層由環(huán)氧樹脂、防焊 漆、或光阻所制成。
11、 一種圖像感測(cè)裝置，包括-基板；安裝在所述基板上的圖像感測(cè)模塊，該圖像感測(cè)模塊具有露出的光接收區(qū)；用于連接所述圖像感測(cè)模塊和基板的多條接合線； 形成在所述圖像感測(cè)模塊上的光接收區(qū)周圍的擋板； 填充于具有多個(gè)密封接合線的所述擋板周圍的粘合劑；以及 形成在所述光接收區(qū)上的透明蓋座。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的圖像感測(cè)裝置，其中所述圖像感測(cè)模塊包括 互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器或電荷耦合裝置圖像傳感器。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的圖像感測(cè)裝置，其中所述基板包括氮化鋁陶瓷、玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂、或雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹脂。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的圖像感測(cè)裝置，其中所述擋板通過(guò)傳遞成型、罐形成型、注入成型、光蝕刻過(guò)程、曝光顯影過(guò)程、激光切割過(guò)程、或立體蝕 刻過(guò)程所形成。
15、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的圖像感測(cè)裝置，其中使用光阻罩來(lái)限定所述擋板。
16、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像感測(cè)裝置，其中所述擋板由環(huán)氧樹脂、 防焊漆、或光阻所制成。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種圖像感測(cè)裝置的封裝方法，包括以下步驟a)在基板上提供環(huán)狀堤；b)將具有露出的光接收區(qū)的圖像感測(cè)模塊安裝在基板上的環(huán)狀堤內(nèi)部；c)通過(guò)多條接合線將圖像感測(cè)模塊和基板連接；d)在圖像感測(cè)模塊上的光接收區(qū)周圍形成擋板；e)將粘合劑填充于具有多個(gè)密封接合線的環(huán)狀堤與擋板之間；f)在光接收區(qū)上形成透明蓋座；以及g)切除環(huán)狀堤。
文檔編號(hào)H01L21/50GK101599444SQ200810108700
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者許志揚(yáng) 申請(qǐng)人:印像科技股份有限公司