CN116469902A - 影像传感器模块的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种影像传感器模块的制造方法，包括：将玻璃盖板设置于基板上；将玻璃盖板裁切成多个玻璃单元；在各玻璃单元之间形成固化的界面填充物；沿着各固化的界面填充物中线裁切，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器封装用的电子半成品；以及执行影像传感器成型球栅阵列工艺，以得到该影像传感器模块。
Description
技术领域
本申请涉及一种光学元件的制造方法，尤其是指一种影像传感器模块的制造方法。
背景技术
就功能而言，影像传感器(image sensor)是将光信号转换成模拟电信号的装置。影像传感器输出的模拟信号，传输至图像处理器(image signal processor)进行模拟/数字转换(A/D转换)与色彩调整等处理后，成为数字化的影像信息。目前较常使用的类型为感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或是互补性氧化金属半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor,CMOS)。在相关技术中，所谓的CIS即是互补性氧化金属半导体影像传感器(CMOS Image Sensor)的缩写。目前CIS在汽车、安全、医疗和制造等应用领域的市场版图正在不断地扩张。
在此，说明互补性氧化金属半导体影像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)模块的制造方法如下。例如，在IC载板上配置影像感测芯片(image sensor chip)。接着，通过打线(wire bonding)技术，使用金线(gold wire)将影像感测芯片上的接合垫(bond pad)与IC载板上的接合垫接合。然后，在影像感测芯片上方黏贴透明玻璃盖板，以保护影像传感器区域(image sensor area)。之后，再利用涂布方式保护金线及影像感测芯片。接下来，在IC载板下表面设置锡球(solder ball)，最终形成CIS模块结构。在相关技术中，为了提高CIS产品影像质量，会在透明玻璃盖板正反两面上形成抗反射涂层(Anti-Reflection coating)，以降低透明玻璃盖板反射现象，减少光穿过透明盖板时的损耗，并提升穿透率。
在相关技术中，由于涂胶材料成本较贵，为了让成本降低，会改使用模具注胶的方式保护金线及影像感测芯片，但由于注胶材质与玻璃盖板材热膨胀系数不同，在高低温环境冲击下，玻璃与注胶材料接触面容易产生剥离(peeling)现象。因此，目前会先利用涂胶方式，将环氧树脂涂布于金线与玻璃，做中间缓冲材料，再以塑型(molding)模具一次性注胶封装，以降低剥离风险。但是，涂胶材料使用量仍偏多，并无法有效降低材料成本，且涂胶工艺会降低生产效率。
因此，如何提供一个能解决上述问题的影像传感器模块的制造方法，乃是业界所需思考的重要课题。
发明内容
有鉴于此，本申请的一方面是提供一种影像传感器模块的制造方法，包括：将玻璃盖板设置于基板上；将所述玻璃盖板裁切(sawing)成多个玻璃单元；在各所述玻璃单元之间形成固化的界面填充物；沿着各所述固化的界面填充物中线裁切，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器封装用的电子半成品；以及执行影像传感器成型球栅阵列(Image sensor molded Ball Grid Array,ImBGA)工艺，以得到所述影像传感器模块。
根据本申请的一个或多个实施方式，通过所述影像传感器成型球栅阵列工艺，各所述电子半成品形成影像传感器成型球栅阵列模块，最后得到所述影像传感器模块。
根据本申请的一个或多个实施方式，在所述影像传感器成型球栅阵列工艺中，将各所述电子半成品固定在芯片上。
根据本申请的一个或多个实施方式，所述将各所述电子半成品固定在芯片上之后，还包括：在各所述电子半成品四周执行注胶封装工艺，以保护各所述电子半成品。
根据本申请的一个或多个实施方式，所述芯片配置于IC载板上；所述注胶封装工艺之后，还包括：所述IC载板下表面形成锡球，以得到所述影像传感器成型球栅阵列模块。
根据本申请的一个或多个实施方式，所述注胶封装工艺包括：提供封胶材料，所述固化的界面填充物作为所述电子半成品与所述封胶材料之间的缓冲材料。
根据本申请的一个或多个实施方式，所述在各所述玻璃单元之间形成固化的界面填充物之前，还包括执行第一清洗工艺。
根据本申请的一个或多个实施方式，所述沿着各所述固化的界面填充物中线裁切之后，还包括：依次执行第二清洗工艺以及脱胶工艺，以得到各所述电子半成品。
本申请的另一方面是提供一种影像传感器模块的制造方法，包括：将玻璃盖板设置于基板上；将所述玻璃盖板裁切成多个玻璃单元；执行第一清洗工艺；在各所述玻璃单元之间填充界面填充材料；将各所述界面填充材料固化，以得到固化的界面填充物；沿着各所述固化的界面填充物中线裁切；执行第二清洗工艺；执行脱胶工艺，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器封装用的电子半成品；以及执行影像传感器成型球栅阵列工艺，使得各所述电子半成品形成影像传感器成型球栅阵列模块，最后得到所述影像传感器模块。
根据本申请的一个或多个实施方式，在所述影像传感器成型球栅阵列工艺中，将各所述电子半成品固定在芯片上；之后，将所述芯片配置于IC载板上，接着，在各所述电子半成品四周执行注胶封装工艺，以保护各所述电子半成品；最后，在所述注胶封装工艺后，所述IC载板下表面形成锡球，以得到所述影像传感器成型球栅阵列模块。
附图说明
为让本申请的上述与其他目的、特征、优点与实施例能更浅显易懂，所附附图的说明如下：
图1为本申请一实施例中影像传感器模块的制造方法的流程图。
图2至图5为本申请一实施例中影像传感器模块的制造方法的主要步骤。
图6至图8为本申请一实施例中影像传感器模块的不同玻璃盖板的示意图。
根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依实际比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本申请相关的具体特征与元件。此外，在不同附图间，以相同或相似的元件符号指称相似的元件及部件。
附图标记说明：
S1-S10：步骤10、20：沟槽
100：基板
200、300、400、500：玻璃单元
210、210a、310、410、510：固化的界面填充物
1000：电子半成品
具体实施方式
为使本申请的目的、形状、构造装置特征及其功效，能够更加明显易懂，下面列举实施例结合附图，详细说明如下。
以下公开提供不同的实施例或示例，以建立所提供的目标物的不同特征。以下叙述的成分以及排列方式的特定示例是为了简化本公开，目的不在于构成限制；元件的尺寸和形状也不被揭露的范围或数值所限制，但可以取决于元件的工艺条件或所需的特性。例如，利用剖面图描述本申请的技术特征，这些剖面图是理想化的实施例示意图。因而，由于制造工艺和/公差而导致图示的形状不同是可以预见的，不应为此而限定。
再者，空间相对性用语，例如“下方”、“在……之下”、“低于”、“在……之上”以及“高于”等，是为了易于描述附图中所绘示的元素或特征之间的关系；此外，空间相对用语除了图示中所描绘的方向，还包括元件在使用或操作时的不同方向。
首先要说明的是，相较于相关技术而言，本申请的实施例中影像传感器模块的制造方法主要包括了下列步骤。例如，将玻璃盖板设置于基板上；将玻璃盖板裁切成多个玻璃单元；在各所述玻璃单元之间形成固化的界面填充物；沿着各所述固化的界面填充物中线裁切，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器封装用的电子半成品；以及执行影像传感器成型球栅阵列工艺，以得到该影像传感器模块。
详细而言，请参考图1，图1示出了本申请一实施例中影像传感器模块的制造方法的流程图。如图1所示，在本申请一实施例中，影像传感器模块的制造方法包括步骤S1-S10，在此说明如下。
首先，在步骤S1中，执行检查步骤，先对玻璃盖板进行光学检查，以确认无足以影响后续工艺的瑕疵。
接着，在步骤S2中，执行贴装(mounting)步骤，将玻璃盖板设置于基板上。在本申请的实施例中，该贴装步骤乃是先在基板上涂布一层暴露于UV光下时会损失其黏着特性的紫外(Ultra-Violet,UV)胶，然后将玻璃盖板置于该层紫外胶上，以便与基板贴合。
之后，在步骤S3中，执行锯切步骤，对玻璃盖板进行等距锯切，以在玻璃盖板内部形成多个具有特定深度的沟槽。在本申请其他实施例中，也可以利用其他物理或化学工艺，在玻璃盖板内部形成该多个具有特定深度的沟槽，也就是说将玻璃盖板裁切成多个玻璃单元。在此要特别说明的是，该多个具有特定深度的沟槽是在后续步骤中用于填充界面填充材料，详参后续说明。
接下来，在步骤S4中，执行清洁(clean)步骤，在进行后续工艺之前先清洁步骤S3中已形成沟槽的玻璃盖板(或称“多个玻璃单元”)。
然后，在步骤S5中，执行填充步骤，在步骤S3所形成的沟槽中填充界面填充材料。在本申请其他实施例中，该界面填充材料可以选用热固化型或光固化型填充材料。
要特别说明的是，上述界面填充材料只要在光学上呈透明，则不特别限制于水系、溶剂系、热熔系、自由基固化型等各种形态的材料。例如，就自由基固化型的界面填充材料而言，可以选用电子射线固化型、紫外线固化型等活性能量射线固化型的材料。尤其是，较佳者为能够在短时间内固化的活性能量射线固化型材料，或者是能够以低能量进行固化的紫外线固化型材料。
接着，在步骤S6中，执行固化步骤，也即对于在步骤S5填充于沟槽中的界面填充材料进行固化程序，以形成固化的界面填充材料(或称“固化的界面填充物”)。在本申请的实施例中，所述固化步骤可以根据所选择的界面填充材料，而进行热固化、光固化或其他固化程序。
再来，在步骤S7中，再次执行锯切步骤，对步骤6中沟槽内固化的界面填充物进行锯切，以形成多个独立的电子半成品。在此要特别说明的是，本申请的实施例所述电子半成品是指边缘具有固化的界面填充物的玻璃单元，后续可用于互补性氧化金属半导体影像传感器封装。进一步而言，后续通过影像传感器成型球栅阵列工艺，各电子半成品形成影像传感器成型球栅阵列模块，最后得到本申请的实施例的影像传感器模块。
之后，在步骤S8中，再次执行清洁步骤，在进行后续工艺之前先清洁步骤S7中形成的电子半成品以及基板。
接着，在步骤S9中，执行剥离步骤，使步骤S8中清洁过的多个独立电子半成品脱离基板。例如，在本申请的实施例中，步骤S1于基板上所涂布的紫外胶经过步骤S9的紫外光照射而解离，最终损失其黏着特性。
然后，在步骤S10中，因为基板上的紫外胶失去黏性，而得到脱离基板的多个独立电子半成品。
接下来，在步骤S10后，利用多个独立电子半成品执行影像传感器成型球栅阵列工艺，以得到本申请的实施例的影像传感器模块。要特别说明的是，在本申请其他实施例中，执行影像传感器成型球栅阵列工艺时，将各电子半成品固定在芯片上。另外，在本申请其他实施例中，各电子半成品固定在芯片上之后，在各电子半成品四周执行注胶封装工艺，以保护各电子半成品。另外，在本申请其他实施例中，芯片配置于IC载板上，在各电子半成品四周执行注胶封装工艺后，IC载板下表面形成锡球，以得到影像传感器成型球栅阵列模块。另外，也要特别说明的是，在本申请其他实施例中，该注胶封装工艺包括提供封胶材料，该固化的界面填充物作为该电子半成品与该封胶材料之间的缓冲材料。
接下来，请一并参考图2至图5，图2至图5是说明本申请一实施例中影像传感器模块的制造方法的主要步骤。在此，进一步说明如下：
如图2所示，在本申请一实施例中，接续图1的步骤S1-S3后，执行步骤S4以清洁基板100上多个玻璃单元200以及玻璃单元200彼此间的沟槽10。
如图3所示，在本申请一实施例中，执行图1的步骤S5-S6以在该等玻璃单元200彼此间的沟槽10内形成固化的界面填充物210。
如图4所示，在本申请一实施例中，执行图1的步骤S7以对步骤6中沟槽10内固化的界面填充物210进行锯切，以形成多个独立的电子半成品1000(请同时参考图5)。如前所述，本申请的实施例所述电子半成品1000是指边缘具有固化的界面填充物210a的玻璃单元200。
如图5所示，在本申请一实施例中，执行图1的步骤S8-S10以得到多个由固化的界面填充物210a以及玻璃单元200构成的电子半成品1000。
另外，请参考图6至图8，图6至图8是说明本申请一实施例中影像传感器模块的不同玻璃盖板的示意图。
在本申请其他实施例中，也可以通过一种影像传感器模块的制造方法，包括：将玻璃盖板设置于基板上；将该玻璃盖板裁切成多个玻璃单元；执行第一清洗工艺；在各玻璃单元之间填充界面填充材料；将各界面填充材料固化，以得到固化的界面填充物；沿着各固化的界面填充物中线裁切；执行第二清洗工艺；执行脱胶工艺，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器封装用的电子半成品；以及执行影像传感器成型球栅阵列工艺，使得各电子半成品形成影像传感器成型球栅阵列模块，最后得到该影像传感器模块。
另外，本申请其他实施例在执行该影像传感器成型球栅阵列工艺时，将各电子半成品固定在芯片上；之后，将该芯片配置于IC载板上，接着在各电子半成品四周执行注胶封装工艺，以保护各电子半成品；最后，在该注胶封装工艺后，该IC载板下表面形成锡球，以得到该影像传感器成型球栅阵列模块。
最终，如图6至图8所示，可以得到不同型态的电子半成品1000。例如，图6的电子半成品1000(由固化的界面填充物310以及玻璃单元300构成)为长方形玻璃盖板：图7的电子半成品1000(由固化的界面填充物410以及玻璃单元400构成)为T形玻璃盖板：图8的电子半成品1000(由固化的界面填充物510以及玻璃单元500构成)为斜边玻璃盖板。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种影像传感器模块的制造方法，其特征在于，包括：
将玻璃盖板设置于基板上；
将所述玻璃盖板裁切(sawing)成多个玻璃单元；
在各所述玻璃单元之间形成固化的界面填充物；
沿着各所述固化的界面填充物中线裁切，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)封装用的电子半成品；以及
执行影像传感器成型球栅阵列(Image sensor molded Ball Grid Array,ImBGA)工艺，以得到所述影像传感器模块。
2.根据权利要求1所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，通过所述影像传感器成型球栅阵列工艺，各所述电子半成品形成影像传感器成型球栅阵列模块，最后得到所述影像传感器模块。
3.根据权利要求2所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，在所述影像传感器成型球栅阵列工艺中，将各所述电子半成品固定在芯片上。
4.根据权利要求3所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，所述将各所述电子半成品固定在芯片上之后，还包括：
在各所述电子半成品四周执行注胶封装工艺，以保护各所述电子半成品。
5.根据权利要求4所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，所述芯片配置于IC载板上；
所述在各所述电子半成品四周执行注胶封装工艺之后，还包括：
所述IC载板下表面形成锡球(solder ball)，以得到所述影像传感器成型球栅阵列模块。
6.根据权利要求4所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，所述注胶封装工艺包括：
提供封胶材料，所述固化的界面填充物作为所述电子半成品与所述封胶材料之间的缓冲材料。
7.根据权利要求1所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，所述在各所述玻璃单元之间形成固化的界面填充物之前，还包括：
执行第一清洗工艺。
8.根据权利要求1所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，所述沿着各所述固化的界面填充物中线裁切之后，还包括：
依次执行第二清洗工艺以及脱胶工艺，以得到各所述电子半成品。
9.一种影像传感器模块的制造方法，其特征在于，包括：
将玻璃盖板设置于基板上；
将所述玻璃盖板裁切成多个玻璃单元；
执行第一清洗工艺；
在各所述玻璃单元之间填充界面填充材料；
将各所述界面填充材料固化，以得到固化的界面填充物；
沿着各所述固化的界面填充物中线裁切；
执行第二清洗工艺；
执行脱胶工艺，形成多个独立的互补性氧化金属半导体影像传感器封装用的电子半成品；以及
执行影像传感器成型球栅阵列工艺，使得各所述电子半成品形成影像传感器成型球栅阵列模块，最后得到所述影像传感器模块。
10.根据权利要求9所述影像传感器模块的制造方法，其特征在于，在所述影像传感器成型球栅阵列工艺中，将各所述电子半成品固定在芯片上；
之后，将所述芯片配置于IC载板上，接着，在各所述电子半成品四周执行注胶封装工艺，以保护各所述电子半成品；
最后，在所述注胶封装工艺后，所述IC载板下表面形成锡球，以得到所述影像传感器成型球栅阵列模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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