專利名稱：具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法，特別是涉及一種將封裝膠材結(jié)合于影像感測(cè)器模塊側(cè)邊的結(jié)構(gòu)與方法。
背景技術(shù)：
由于結(jié)合有影像擷取設(shè)備的移動(dòng)裝置已成為現(xiàn)代發(fā)展的潮流，無(wú)論是電筆、手機(jī)還是PDA等隨身工具，皆可發(fā)現(xiàn)影像擷取設(shè)備的應(yīng)用。然而，影像擷取設(shè)備內(nèi)的影像感測(cè)器模塊的優(yōu)劣會(huì)大大影響影像擷取設(shè)備的品質(zhì)，其中特別是影像感測(cè)芯片的封裝對(duì)于影像感測(cè)器模塊優(yōu)劣的影響尤為重要。封裝的目的在于防止影像感測(cè)器模塊在使用的過(guò)程中受到外力或環(huán)境因素等影響而造成破壞，并且提供影像感測(cè)器模塊與外在環(huán)境的電氣連結(jié)，以確保信號(hào)的傳遞。然而，目前各種封裝或構(gòu)裝的方式仍存在缺點(diǎn)或是可改進(jìn)的空間，例如1.空間問(wèn)題目前COB (Chip On Board)封裝/構(gòu)裝方式中，因其具有金屬導(dǎo)線打線的結(jié)構(gòu)，故需要較大的空間來(lái)容納。又由于目前COB的封裝/構(gòu)裝方式是將影像感測(cè)芯片粘著于基板(Substrate)或電路板上，因此，整體高度皆需加上基板或電路板的厚度，故整體高度難以調(diào)降。若欲解決COB封裝/構(gòu)裝方式中打線結(jié)構(gòu)占用空間的問(wèn)題，而改用芯片尺寸級(jí)封裝結(jié)構(gòu)結(jié)合晶圓級(jí)透鏡組封裝(CSP+WL0)的方式，卻又會(huì)因芯片尺寸級(jí)封裝結(jié)構(gòu)需要有一片玻璃保護(hù)芯片感測(cè)區(qū)，而使整體光學(xué)焦距需要配合玻璃厚度而增加，也難以降低模塊整體的高度。另外，以COB方式進(jìn)行封裝必需再添加基板或電路板的購(gòu)置，造成制造成本也會(huì)隨之增加。2.側(cè)面漏光問(wèn)題目前現(xiàn)有習(xí)知的封裝方式，皆會(huì)有側(cè)面漏光的問(wèn)題，必需增加遮光罩或是在透鏡組側(cè)邊涂上遮光層。因此，額外添加的遮光罩或是涂料不但會(huì)增加原料費(fèi)用，更增添了制造工序上的步驟。3.必需調(diào)焦以傳統(tǒng)的方式進(jìn)行封裝時(shí)，必需利用調(diào)焦設(shè)備進(jìn)行調(diào)焦，以使光學(xué)焦距能直接落于影像感測(cè)芯片上；此步驟需要特定的設(shè)備與工序，也會(huì)造成成本上的壓力。由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法， 所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其通過(guò)不使用打線接合的方式(Wire Bond)，故可以縮小構(gòu)裝尺寸，并使構(gòu)裝尺寸與影像感測(cè)芯片的尺寸接近；同時(shí)又由于本發(fā)明不需要使用基板，故整體構(gòu)裝高度較傳統(tǒng)的COB低，從而減少了整體材料的使用量，降低了材料費(fèi)用，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其較csp+rn)方式少一片玻璃，故除了整體高度得以調(diào)降外， 更可以節(jié)省空間，同時(shí)又由于使用具有特定焦距并且預(yù)先組立測(cè)試完成的晶圓級(jí)透鏡組， 故無(wú)需影像調(diào)焦工藝，可以減少調(diào)焦設(shè)備的支出以及減少工序，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的再一目的在于，克服現(xiàn)有的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其借由低透射比的封裝膠材直接包覆于影像感測(cè)器模塊的側(cè)邊，故無(wú)漏光問(wèn)題，更不須另外增加遮光罩或是遮光層，可以減少工序并降低成本，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的還一目的在于，克服現(xiàn)有的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其在周圍包覆封裝膠材，可以加強(qiáng)其封裝結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，故可避免因影像感測(cè)芯片太薄而引發(fā)芯片崩裂等結(jié)構(gòu)性的問(wèn)題，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其包括下列步驟提供一硅晶圓，其包括多個(gè)影像感測(cè)芯片，且每一該影像感測(cè)芯片包含一影像感測(cè)區(qū)及多個(gè)植球焊墊； 切割該硅晶圓，用以分割出該些影像感測(cè)芯片；提供一透鏡組晶圓，其包含多個(gè)晶圓級(jí)透鏡組；組成多個(gè)半成品，每一該半成品是由一該晶圓級(jí)透鏡組對(duì)應(yīng)一該影像感測(cè)區(qū)置放于該影像感測(cè)芯片結(jié)合而成；進(jìn)行封裝工藝，將一封裝膠材填入于該些半成品之間，且該封裝膠材僅包覆每一該半成品的側(cè)邊；布植焊球步驟，將該些焊球布植于該些植球焊墊上；以及封裝膠材切割步驟，將每一該半成品之間的該封裝膠材進(jìn)行切割分離。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的封裝工藝包含下列步驟提供一第一載具，將多個(gè)該半成品置放于該第一載具上；設(shè)置一攔壩，該攔壩是設(shè)置于該第一載具上并用以包圍該些半成品；置入該封裝膠材，其中該封裝膠材為液態(tài)封膠；以及進(jìn)行烘烤固化，使該封裝膠材成型。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的封裝工藝包含下列步驟提供一第一載具，該第一載具是用以置放該些半成品；提供一模具組，該模具組包含一第一模具與一第二模具；將置有該些半成品的該第一載具置入該第一模具與該第二模具之間，并且使該第一模具抵住該些半成品的一端，該第二模具抵住該第一載具的一側(cè)；注入該封裝膠材于該模具組內(nèi)，使該封裝膠材包覆于該些半成品的側(cè)邊，其中該封裝膠材為模塑封膠；進(jìn)行持壓與加熱，使該封裝膠材成型；以及進(jìn)行后烘烤工藝，使該封裝膠材固化。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的第一模具進(jìn)一步包含一真空吸附緩沖層。
前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的第一載具包含一第一膠膜及一第一框架，其中該第一膠膜包含一第一粘膠面，該第一膠膜是貼附于該第一框架的一側(cè)，并使該第一粘膠面露出于該第一框架內(nèi)以形成一第一載放區(qū)域。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中該些半成品依陣列方式排列于該第一載放區(qū)域上，并使該半成品的該植球焊墊側(cè)置放于該第一粘膠面上。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的布植焊球步驟進(jìn)一步包含下列步驟將完成封裝工藝的該些半成品置入一第二載具上，并使該些半成品的該些植球焊墊露出。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的第二載具包含一第二膠膜及一第二框架，其中該第二膠膜包含一第二粘膠面，該第二膠膜是貼附于該第二框架的一側(cè)，并使該第二粘膠面露出于該第二框架內(nèi)以形成一第二載放區(qū)域，使該半成品的該晶圓級(jí)透鏡組粘附于該第二粘膠面。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中該些植球焊墊與該些影像感測(cè)區(qū)是設(shè)置于相對(duì)側(cè)。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中該些焊球是以球柵陣列方式排列于該植球焊墊上。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其中所述的硅晶圓為一硅導(dǎo)孔(Through-Silicon Vias, TSV)晶圓。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊，其包括一半成品，其包含一影像感測(cè)芯片，其包含一影像感測(cè)區(qū)及多個(gè)植球焊墊，且該影像感測(cè)區(qū)是與該些植球焊墊相對(duì)；及一晶圓級(jí)透鏡組，與該影像感測(cè)芯片結(jié)合，并對(duì)應(yīng)該影像感測(cè)區(qū)置放；多個(gè)焊球，其分別布植于該些植球焊墊上；以及一封裝膠材，圍繞于該半成品的側(cè)邊設(shè)置。其中該封裝膠材為一模塑封膠(mold compound)或一液態(tài)封膠(liquid compound)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊，其中該些焊球是以球柵陣列方式排列于該些植球焊墊上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果一、本發(fā)明可縮小封裝尺寸，以使得封裝后的體積與影像感測(cè)芯片的尺寸接近。二、本發(fā)明可降低封裝高度，以縮小晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊整體的體積。三、本發(fā)明因?yàn)椴恍枰褂没?、金線、遮光罩，故整體材料的使用減少，可降低成本。四、本發(fā)明直接克服了側(cè)邊漏光的問(wèn)題，不須額外增加遮光罩或遮光層。五、本發(fā)明可同時(shí)批次大量制造，良率提升，適合量產(chǎn)。六、本發(fā)明不需要調(diào)焦設(shè)備，減少了調(diào)焦設(shè)備成本的支出及所需的工序。七、本發(fā)明在晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的周圍直接包覆封裝膠材，并且特別包覆至影像感測(cè)芯片的側(cè)緣，故可防止影像感測(cè)芯片發(fā)生崩裂。綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法。其中所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊包含一半成品、多個(gè)焊球及一封裝膠材，其中半成品包含影像感測(cè)芯片及晶圓級(jí)透鏡組，且封裝膠材是圍繞于影像感測(cè)芯片及晶圓級(jí)透鏡組的側(cè)邊設(shè)置。再者，其制造方法包括下列步驟提供一硅晶圓、切割硅晶圓、提供一透鏡組晶圓、組成多個(gè)半成品、進(jìn)行封裝工藝、布植焊球步驟以及封裝膠材切割步驟；借此達(dá)到使封裝膠材包覆于半成品的側(cè)邊周圍的功效。借此本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)可具有封裝尺寸縮小、封裝高度降低、整體材料減少、成本降低、不須額外增加遮光罩或遮光層、不需調(diào)焦設(shè)備及避免影像感測(cè)芯片發(fā)生崩裂等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法的流程圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的硅晶圓的示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的影像感測(cè)芯片的側(cè)視示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的硅晶圓切割后的示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的透鏡組晶圓的示意圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的晶圓級(jí)透鏡組的側(cè)視圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的半成品的示意圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的半成品的側(cè)視圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊填入封裝膠材的示意圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊植球的示意圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的單一影像感測(cè)器植球后的示意圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的封裝膠材切割后的示意圖。圖13是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的封裝工藝的流程示意圖。圖15是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第一載具的俯視圖。圖16是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第一載具的剖面圖。圖17是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第二載具的俯視圖。圖18是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第二載具的剖面圖。圖19是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的封裝工藝的另一流程示意圖。圖20實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的模具組的示意圖。圖21實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的模具組內(nèi)注入封裝膠材的狀態(tài)示意圖。10 ；娃晶圓11 影像感測(cè)芯片
111影像感測(cè)區(qū)112 植球焊墊
20 ；透鏡組晶圓21 晶圓級(jí)透鏡組
30 ；半成品40 封裝膠材
50 ；第--載具51 第一膠膜
511第一粘膠面52 第一框架
53 ；攔壩60 第二載具
61 ；A-Ap — 弟—二膠膜611 第二粘膠面
62 ；A-Ap — 弟—二框架70 模具組
71 ；第--模具711 真空吸附緩沖層
72 ；A-Ap — 弟一二模具B 焊球
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚呈現(xiàn)。通過(guò)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法的流程圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的硅晶圓的示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的影像感測(cè)芯片的側(cè)視示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的硅晶圓切割后的示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的透鏡組晶圓的示意圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的晶圓級(jí)透鏡組的側(cè)視圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的半成品的示意圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的半成品的側(cè)視圖。如圖1所示，本實(shí)施例是一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法，其中制造方法包括下列步驟提供一硅晶圓(Sll)；切割硅晶圓(S12)；提供一透鏡組晶圓(S13)；組成多個(gè)半成品(S14)；進(jìn)行封裝工藝(S15)；布植焊球步驟(S16)；以及封裝膠材切割步驟(S17)。提供一硅晶圓(Sll)請(qǐng)配合參閱圖2及圖3所示，硅晶圓10包括多個(gè)影像感測(cè)芯片11，且每一影像感測(cè)芯片11包含一影像感測(cè)區(qū)111及多個(gè)植球焊墊112。且，植球焊墊112與影像感測(cè)區(qū)111設(shè)置于影像感測(cè)芯片11上的相對(duì)兩側(cè)。切割硅晶圓(S12)請(qǐng)參閱圖4所示，在此步驟將影像感測(cè)芯片11逐一從硅晶圓 10上切割。提供一透鏡組晶圓(S13)請(qǐng)參閱圖5與圖6所示，所述的透鏡組晶圓20包含多個(gè)晶圓級(jí)透鏡組21。組成多個(gè)半成品(S14)如圖7及圖8所示，所述的每一半成品30包括一晶圓級(jí)透鏡組21及一影像感測(cè)芯片11，其中晶圓級(jí)透鏡組21是對(duì)應(yīng)至少一影像感測(cè)區(qū)111并置放于影像感測(cè)芯片11上。再者，可先通過(guò)品質(zhì)分級(jí)篩選，挑選適當(dāng)?shù)木A級(jí)透鏡組21與影像感測(cè)芯片11，并將品質(zhì)好的晶圓級(jí)透鏡組21與品質(zhì)好的影像感測(cè)芯片11結(jié)合形成半成品30，借此可提高產(chǎn)品的良率。另外，因晶圓級(jí)透鏡組21為預(yù)先組立測(cè)試完成的模塊，故在制造過(guò)程中無(wú)需再經(jīng)過(guò)影像調(diào)焦的工藝，故可以減少調(diào)焦設(shè)備的投資與調(diào)焦人力的成本。圖9是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊填入封裝膠材的示意圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊植球的示意圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的單一影像感測(cè)器植球后的示意圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的封裝膠材切割后的示意圖。圖13是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。進(jìn)行封裝工藝(S15)請(qǐng)配合參閱圖9所示，此步驟是將一封裝膠材40填入于半成品30之間，且封裝膠材40僅包覆每一半成品30的側(cè)邊。其中，封裝膠材40是與半成品 30的頂端及底端切齊，故未遮敝于晶圓級(jí)透鏡組21的上方。進(jìn)行布植焊球步驟(S16)如圖10及圖11所示，待封裝膠材40包覆于每一半成品30的側(cè)邊后，將焊球B布植于植球焊墊112上。封裝膠材切割步驟(S17)請(qǐng)配合參閱圖12及圖13所示，其是將每一半成品30之間的封裝膠材40進(jìn)行切割分離，使得每一半成品30皆被封裝膠材40包覆其周圍。經(jīng)由上述實(shí)施例所述的步驟，所得到的影像感測(cè)器模塊的周圍皆包覆有封裝膠材40，因不需要基板、電路板或是第二塊玻璃，故可使封裝尺寸縮小，并使其封裝高度較傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)低；又由于整體材料使用減少故可降低成本。同時(shí)由于不須額外增加遮光罩或遮光層，故可直接克服側(cè)邊漏光的問(wèn)題，再者，由于其不需要調(diào)焦設(shè)備，所以減少了調(diào)焦設(shè)備所需的成本支出及工序。更佳的是，在半成品30的周圍直接包覆有封裝膠材40，因此可避免影像感測(cè)芯片11發(fā)生崩裂。其中，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖13所示，所得的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊，其包括一半成品30;多個(gè)焊球B以及一封裝膠材40，其中半成品30包含一影像感測(cè)芯片11及一晶圓級(jí)透鏡組21。所述的影像感測(cè)芯片11包含一影像感測(cè)區(qū)111及多個(gè)植球焊墊112， 且影像感測(cè)區(qū)111是與植球焊墊112設(shè)置于相對(duì)側(cè)。所述的晶圓級(jí)透鏡組21則與影像感測(cè)芯片11結(jié)合，并對(duì)應(yīng)影像感測(cè)區(qū)111置放，而焊球B則分別布植于植球焊墊112上。所述的封裝膠材40是圍繞于半成品30的側(cè)邊設(shè)置，故可避免因光線由晶圓級(jí)透鏡組21側(cè)邊入射所造成的影像品質(zhì)不良的問(wèn)題，例如眩光(Flare)問(wèn)題。圖14是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的封裝工藝的流程示意圖。圖15是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第一載具的俯視圖。圖16是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第一載具的剖面圖。圖17是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第二載具的俯視圖。圖18是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的第二載具的剖面圖。圖19是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的封裝工藝的另一流程示意圖。圖20是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的模具組的示意圖。圖21是本發(fā)明實(shí)施例的一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊的模具組內(nèi)注入封裝膠材的狀態(tài)示意圖。請(qǐng)參閱圖14至圖16所示，其中所述的封裝工藝(SM)進(jìn)一步包含下列步驟 提供一第一載具(S151)；設(shè)置一攔壩(S15》；置入封裝膠材(S15!3)；以及進(jìn)行烘烤固化 (S154)。提供一第一載具(S151)如圖15及圖16所示，是將多個(gè)半成品30置放于第一載具50上；其中第一載具50包含一第一膠膜51及一第一框架52，其中第一膠膜51包含一第一粘膠面511，第一膠膜51是貼附于第一框架52的一側(cè)，并使第一粘膠面511露出第一框架52內(nèi)以形成一第一載放區(qū)域。半成品30是依陣列方式排列于第一載放區(qū)域上，并且半成品30之間相距一預(yù)設(shè)距離，其中半成品30是以植球焊墊112側(cè)置放于第一粘膠面511 上。設(shè)置一攔壩(S152)攔壩53是設(shè)置于第一載具50上并形成一環(huán)狀結(jié)構(gòu)用以將半成品30包圍在其中，攔壩53的高度是等于或略小于半成品30的總高度。置入封裝膠材(S15!3)如圖16所示，使封裝膠材40包覆于半成品30的側(cè)邊外圍， 但不覆蓋到半成品30上的晶圓級(jí)透鏡組21的上緣。由于半成品30底面已貼附于第一載具50的第一膠膜51上，因此，封裝膠材40不會(huì)流入半成品30的植球焊墊112側(cè)。然后，進(jìn)行烘烤固化(S154)借此步驟使封裝膠材40固化成型，其中所使用的封裝膠材40可為液態(tài)封膠。如圖17及圖18所示，布植焊球步驟(S16)進(jìn)一步包含下列步驟將完成封裝工藝的半成品30置入一第二載具60上，并使半成品30的植球焊墊112露出。其中，第二載具60包含一第二膠膜61及一第二框架62，第二膠膜61包含一第二粘膠面611，且第二膠膜 61是貼附于第二框架62的一側(cè)，并使第二粘膠面611露出于第二框架62內(nèi)以形成一第二載放區(qū)域，并使半成品30上的晶圓級(jí)透鏡組21側(cè)粘附于第二粘膠面611，如此即可使植球焊墊112露出于上方，以便于后續(xù)植球工藝。其中，焊球B是以球柵陣列方式排列于植球焊墊112上。借此，即完成如圖13所示的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊。另外，本實(shí)施例又提供了另一種封裝工藝(S15)，借此可使封裝膠材40固定于半成品30的周圍，請(qǐng)參閱圖19所示，其包括提供一第一載具(S15Q ；提供一模具組(S156)； 將設(shè)置有半成品的第一載具置入模具組內(nèi)(S157)；注入封裝膠材于模具組(S158)；進(jìn)行持壓與加熱(S159)；以及進(jìn)行后烘烤工藝(S150)。提供一第一載具(S155)請(qǐng)參閱圖15與圖16，所述的第一載具50是用以置放半成品30，第一載具50是與步驟S151中所提的第一載具50具有相同的結(jié)構(gòu)，故在此不再加以贅述。提供一模具組(S156)如圖20與圖21所示，模具組70包含一第一模具71與一第二模具72，第一模具71與第二模具72可相互組裝，并在二者中間設(shè)有容置空間，用以置放第一載具50。將置有半成品的第一載具置入模具組內(nèi)(S157)如圖20與圖21所示，在半成品 30的第一載具50置入模具組70內(nèi)后，再使第一模具71抵住半成品30的一端，第二模具 72抵住第一載具50的一側(cè)。注入封裝膠材于模具組(S158)請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D21所示，接著注入封裝膠材40于模具組70內(nèi)，使封裝膠材40包覆于半成品30的側(cè)圍，由于第一模具71已抵住半成品30的一端(即晶圓級(jí)透鏡組21的頂面)，且第一載具50抵住影像感測(cè)芯片11的下端(即植球焊墊112側(cè))，故封裝膠材40僅會(huì)包覆于半成品30的側(cè)邊，但不覆蓋到晶圓級(jí)透鏡組21的上緣。進(jìn)行持壓與加熱(S159)待注入封裝膠材40后，使封裝膠材40成型；然后再進(jìn)行后烘烤工藝(S150)，使封裝膠材40固化。其中，在此處所使用的封裝膠材40可為模塑封膠。再者，如圖21所示，第一模具71可進(jìn)一步包含一真空吸附緩沖層711，借此加強(qiáng)第一模具71與半成品30頂面緊密貼合。上述的硅晶圓10可為一硅導(dǎo)孔(Through-Silicon Vias,TSV)晶圓。使用硅導(dǎo)孔工藝技術(shù)的硅晶圓10，不但可以免去如COB工藝中基板的設(shè)置，也可借此減少影像感測(cè)器模塊結(jié)構(gòu)整體的高度。借由本發(fā)明的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊，可將影像感測(cè)器的周圍包覆封裝膠材40，并可具有封裝尺寸縮小、封裝高度降低、整體材料減少、成本降低、不須額外增加遮光罩或遮光層、不需調(diào)焦設(shè)備及避免影像感測(cè)芯片11發(fā)生崩裂等優(yōu)點(diǎn)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員， 在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其包括以下步驟提供一硅晶圓，其包括多個(gè)影像感測(cè)芯片，且每一該影像感測(cè)芯片包含一影像感測(cè)區(qū)及多個(gè)植球焊墊；切割該硅晶圓，用以分割出該些影像感測(cè)芯片； 提供一透鏡組晶圓，其包含多個(gè)晶圓級(jí)透鏡組；組成多個(gè)半成品，每一該半成品是由一該晶圓級(jí)透鏡組對(duì)應(yīng)一該影像感測(cè)區(qū)置放于該影像感測(cè)芯片結(jié)合而成；進(jìn)行封裝工藝，將一封裝膠材填入于該些半成品之間，且該封裝膠材僅包覆每一該半成品的側(cè)邊；布植焊球步驟，將該些焊球布植于該些植球焊墊上；以及封裝膠材切割步驟，將每一該半成品之間的該封裝膠材進(jìn)行切割分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的封裝工藝包含下列步驟提供一第一載具，將多個(gè)該半成品置放于該第一載具上； 設(shè)置一攔壩，該攔壩是設(shè)置于該第一載具上并用以包圍該些半成品； 置入該封裝膠材，其中該封裝膠材為液態(tài)封膠；以及進(jìn)行烘烤固化，使該封裝膠材成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的封裝工藝包含下列步驟提供一第一載具，該第一載具用以置放該些半成品； 提供一模具組，該模具組包含一第一模具與一第二模具；將置有該些半成品的該第一載具置入該第一模具與該第二模具之間，并且使該第一模具抵住該些半成品的一端，該第二模具抵住該第一載具的一側(cè)；注入該封裝膠材于該模具組內(nèi)，使該封裝膠材包覆于該些半成品的側(cè)邊，其中該封裝膠材為模塑封膠；進(jìn)行持壓與加熱，使該封裝膠材成型；以及進(jìn)行后烘烤工藝，使該封裝膠材固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的第一模具進(jìn)一步包含一真空吸附緩沖層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的第一載具包含一第一膠膜及一第一框架，其中該第一膠膜包含一第一粘膠面，該第一膠膜貼附于該第一框架的一側(cè)，并使該第一粘膠面露出于該第一框架內(nèi)以形成一第一載放區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中該些半成品依陣列方式排列于該第一載放區(qū)域上，并使該半成品的該植球焊墊側(cè)置放于該第一粘膠面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的布植焊球步驟進(jìn)一步包含下列步驟將完成封裝工藝的該些半成品置入一第二載具上，并使該些半成品的該些植球焊墊露出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的第二載具包含一第二膠膜及一第二框架，其中該第二膠膜包含一第二粘膠面，該第二膠膜貼附于該第二框架的一側(cè)，并使該第二粘膠面露出于該第二框架內(nèi)以形成一第二載放區(qū)域，使該半成品的該晶圓級(jí)透鏡組粘附于該第二粘膠面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中該些植球焊墊與該些影像感測(cè)區(qū)是設(shè)置于相對(duì)側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中該些焊球是以球柵陣列方式排列于該植球焊墊上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊制造方法，其特征在于其中所述的硅晶圓為一硅導(dǎo)孔晶圓。
12.—種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊，其特征在于其包括一半成品，其包含一影像感測(cè)芯片，其包含一影像感測(cè)區(qū)及多個(gè)植球焊墊，且該影像感測(cè)區(qū)與該些植球焊墊相對(duì)；及一晶圓級(jí)透鏡組，與該影像感測(cè)芯片結(jié)合，并對(duì)應(yīng)該影像感測(cè)區(qū)置放；多個(gè)焊球，其分別布植于該些植球焊墊上；以及一封裝膠材，圍繞于該半成品的側(cè)邊設(shè)置；其中該封裝膠材為一模塑封膠或一液態(tài)封膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊，其特征在于其中該些焊球是以球柵陣列方式排列于該些植球焊墊上。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊及其制造方法。其中所述的具有封裝結(jié)構(gòu)的晶圓級(jí)影像感測(cè)器模塊包含一半成品、多個(gè)焊球及一封裝膠材，其中半成品包含影像感測(cè)芯片及晶圓級(jí)透鏡組，且封裝膠材圍繞于影像感測(cè)芯片及晶圓級(jí)透鏡組的側(cè)邊設(shè)置。再者，其制造方法包括下列步驟提供一硅晶圓、切割硅晶圓、提供一透鏡組晶圓、組成多個(gè)半成品、進(jìn)行封裝工藝、布植焊球步驟以及封裝膠材切割步驟；借此達(dá)到使封裝膠材包覆于半成品的側(cè)邊周圍的功效。借此本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)可具有封裝尺寸縮小、封裝高度降低、整體材料減少、成本降低、不須額外增加遮光罩或遮光層、不需調(diào)焦設(shè)備及避免影像感測(cè)芯片發(fā)生崩裂等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102214666SQ20101056976
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者杜修文, 蕭永宏, 許志誠(chéng), 辛宗憲, 郭仁龍, 陳明輝, 陳朝斌, 陳翰星 申請(qǐng)人:勝開(kāi)科技股份有限公司