TW201405787A - 具有液晶透鏡的整合式影像感測器封裝體 - Google Patents

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Abstract

一種具有一感測器晶片之封裝體結構，該感測器晶片包括一具有前與後相對表面之第一基板，多數在該前表面形成且電氣耦合在一起之光偵測器及接觸墊，多數各由該後表面延伸通過該第一基板到達其中一接觸墊之第一電氣接頭，及多數各由該後表面延伸通過該第一基板到達該前表面之第二電氣接頭。該液晶透鏡包括一液晶材料層，一或多數與該液晶材料層相鄰之導線圖案，及多數各由該等一或多數導線圖案中之一導線圖案延伸之第三電氣接頭。該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得各第三電氣接頭與該等多數第二電氣接頭中之一第二電氣接頭電氣連接。

Description

具有液晶透鏡的整合式影像感測器封裝體 發明領域
本發明係有關於一種自動聚焦透鏡及微電子裝置之封裝，且特別係有關於形成與一影像感測器封裝體整合之一自動聚焦透鏡模組。
發明背景
用於例如行動電話相機之行動應用的習知影像感測器使用VCM致動器以調整透鏡焦點。該VCM致動器移動該透鏡靠近或遠離該影像感測器以調整焦點，且因此尺寸、機械大，產生噪音，且消耗大量電力。由於該透鏡必須實體地通過該裝置，故利用VCM致動器聚焦會是緩慢的。該VCM致動器該VCM致動器使用一電動馬達及齒輪，因此自然會消耗大量電力且該裝置有相當大的噪音。
最近，已發展出在不實體地移動任何組件之情形下可調整透鏡之聚焦功率或性質之可調整透鏡(即藉施加一電壓或脈衝至該透鏡來改變該透鏡之光學功率)。一透鏡之光學功率係該透鏡使通過其中之光(或更詳而言之是一光影像)之聚焦(例如聚光)量。一可調整透鏡之例子是可調 整液晶透鏡，且該調整液晶透鏡係使用一液晶透過電刺激產生一透鏡之效果，並且可藉調整該等電刺激而調整成不同光學功率之一裝置。藉當受到電刺激時在一液晶中產生不同折射率，一可調整液晶透鏡具有一透鏡之效果。藉操作，例如，施加至該透鏡之電信號之電壓，可調整該可調整液晶透鏡至一光學功率範圍內之不同位準。可調整液晶透鏡消耗較少能量且可更快地回應具有多數移動部件之透鏡。
本發明係有關於整合一可調整液晶透鏡與該影像感測器封裝體。
發明概要
一種封裝體結構，其包括一感測器晶片及一液晶透鏡。該感測器晶片包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該前表面；多數接觸墊，係形成在該前表面且與該等光偵測器電氣耦合；多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該後表面延伸通過該第一基板到達其中一接觸墊；及，多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭由該後表面延伸通過該第一基板到達該前表面。該液晶透鏡包括：一液晶材料層；一或多數導線圖案，係與該液晶材料層相鄰；及，多數第三電氣接頭，且各第三電氣接頭由該等一或多數導線圖案中之一導線圖案延伸。該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得各第三電氣接頭與該等多數第二電氣接頭中之一第二電氣接頭電氣連 接且該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料之光。
一種封裝體結構，其包括一感測器晶片及一液晶 透鏡。該感測器晶片包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該前表面；多數接觸墊，係形成在該前表面且與該等光偵測器電氣耦合；及多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該後表面延伸通過該第一基板到達其中一接觸墊。該液晶透鏡包括：第二與第三基板；一液晶材料層，係設置在該等第二與第三基板之間；一或多數導線圖案，係與該液晶材料層相鄰且設置在該等第二與第三基板之間；及多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭由該等一或多數導線圖案中之一導線圖案延伸通過該第二基板。該感測器晶片之前表面係安裝在該液晶透鏡之第三基板上使得該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料之光。
一種封裝體結構，其包括一感測器晶片及一液晶 透鏡。該感測器晶片包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該前表面；多數接觸墊，係形成在該後表面且與該等光偵測器電氣耦合；及多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該後表面延伸通過該第一基板到達該前表面。該液晶透鏡包括：一液晶材料層；一或多數導線圖案，係與該液晶材料層相鄰；及多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭由該等一或多數導線圖案中之一導線圖案延伸。該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上 使得各第二電氣接頭係與該等第一電氣接頭中之一第一電氣接頭電氣連接且該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料及通過該前表面之光。
一種封裝體結構，其包括一感測器晶片及一液晶 透鏡。該感測器晶片包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該後表面；及多數接觸墊，係形成在該後表面且與該等光偵測器電氣耦合。該液晶透鏡包括：第二與第三基板；一液晶材料層，係設置在該等第二與第三基板之間；一或多數導線圖案，係與該液晶材料層相鄰且設置在該等第二與第三基板之間；及多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該等一或多數導線圖案中之一導線圖案延伸通過該第二基板。該感測器晶片之前表面係安裝在該液晶透鏡之第三基板上使得該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料及該前表面之光。
本發明之其他目的及特徵將藉檢視說明書、申請 專利範圍及附圖而了解。
10‧‧‧光學透明基板
12,12a,12b,12c‧‧‧介電層
14‧‧‧導線圖案
14a‧‧‧導電導線圖案
14b‧‧‧導線圖案
14c‧‧‧導線圖案
16‧‧‧墊
16a‧‧‧導電導線墊
16b‧‧‧墊
16c‧‧‧墊
18‧‧‧介電層
20‧‧‧液晶材料；液晶片
22‧‧‧光學透明基板
24‧‧‧任選光學元件
26‧‧‧孔
28‧‧‧電氣接頭
30‧‧‧導線
31‧‧‧可調整液晶透鏡(結構)
32‧‧‧分隔件
34‧‧‧凹孔
36‧‧‧接合界面材料
38‧‧‧孔
40‧‧‧電氣接頭
42‧‧‧黏著層
44‧‧‧影像感測器晶片
46‧‧‧晶圓基板
48‧‧‧前表面
50‧‧‧光偵測器
52‧‧‧接觸墊
54‧‧‧濾色器及/或微透鏡
56‧‧‧孔
58‧‧‧介電材料
60‧‧‧小孔
62‧‧‧電氣接頭
64‧‧‧接觸墊
66‧‧‧封裝層
68‧‧‧基板格柵陣列(BGA)或基板格柵陣列接頭
70‧‧‧整合式封裝結構
72‧‧‧透鏡模組
74‧‧‧透鏡
76‧‧‧殼體
78‧‧‧透明基板
80‧‧‧印刷電路板(PCB)
82‧‧‧PCB接頭
84‧‧‧電線
86‧‧‧PCB接頭
90‧‧‧處理器
圖1A至1O係依序顯示製造本發明之封裝體結構之步驟之橫截面側視圖。
圖2是圖1O之封裝體結構之另一實施例之橫截面份視圖。
圖3A至3D係依序顯示製造本發明之封裝體結構之另一實施例之步驟之橫截面側視圖。
圖4是圖3D之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖5是圖1O之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖6是圖1O之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖7是圖3D之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖8是圖3D之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖9是圖1O之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖10是圖1O之封裝體結構之另一實施例之橫截 面份視圖。
圖11是圖8之封裝體結構之另一實施例之橫截面 份視圖。
發明之詳細說明
本發明係一種具有可調整液晶透鏡之整合式影像感測器封裝體。
圖1A至1O顯示形成該整合式影像感測器封裝體之方法。如圖1A所示，該方法藉在一光學透明基板10上沈積一介電層12開始。該光學透明基板10可以是聚合物、玻璃、一玻璃與聚合物之組合或任何其他透明材料。較佳地， 該基板10是玻璃。該光學透明基板10之一較佳厚度是等於或大於0.1。如果該基板提供足夠絕緣，則可省略介電層12a。介電層12a可由聚合物、聚醯亞胺、氟化鎂、氟化鈣、二氧化矽或具有適當透明性及電絕緣性之各種薄膜金屬氧化物中之任一種薄膜金屬氧化物。該介電層12a之厚度宜小於200nm，例如小於30nm。較佳地，介電層12係由二氧化矽構成，且該二氧化矽層之較佳厚度是10至20nm。該二氧化矽可使用化學蒸氣沈積法或濺鍍法沈積。
接著在介電層12a上形成一第一導電層(導電導 線圖案14a及導電導線墊16a)。用於該層之導電材料宜係光學透明的。透明性及導電性係藉由使用薄膜材料達成，該等薄膜材料可舉例如鈦氧化物、銀奈米線、銦錫氧化物、硫化鋅、鋅過氧化物、鎵鋅氧化物、石墨烯、奈米碳管、鋁鋅氧化物、導電聚合物及所屬技術領域中習知之各種導電透明金屬氧化物。較佳地，導電導線圖案14a係使用15至200nm厚度且小於2微米寬度之銦錫氧化物。銦錫氧化物可使用電子束蒸發、物理蒸氣沈積、或各種濺鍍浸漬技術沈積。一旦一薄銦錫氧化物層沈積在該介電層12a之頂部上後，進行一微影蝕刻。這程序可使用無記號及遮罩微影技術，例如電子束、直接雷射寫入、聚焦離子束、探針尖接觸、鋁遮罩及各種光罩。玻璃光罩是用於這程序之較佳曝光技術。一圖案化光阻層係形成在該銦錫氧化物層之頂部；該遮罩層可以是乾薄膜光阻，或液態(例如AZ型)光阻或任何其他高解析光阻。就乾式蝕刻程序而言，該光阻可 以一鋁遮罩取代。在該光阻完全曝光後，一使用一乾電漿蝕刻程序蝕刻移除不需要之銦錫氧化物，留在導線圖案14a及墊16a。一乾電漿蝕刻程序可使用以下氣體：HBr、C3H6O-Ar-O2、C3H6O-HCFCs-O2、CH4-H2或任何其他適當氣體。濕式蝕刻可使用以下蝕刻劑：“HCl-HNO3-H2O”、“FeCl-HCl-H2O”、“HCl-FeCl3-HNO3-H2O”、“HF-H2O2-H2O”、“HCl-H2O”或任何適當蝕刻劑。最後，藉一濕式化學程序或電漿剝除該光阻。得到之結構係顯示在圖1B與1C中。該導線圖案14a係顯示為，但不一定為，具有延伸至兩墊16a之兩線之一中心圓。
在該結構上形成另一介電層12b後，使用以上關 於形成導線圖案14a及墊16a所述之相同或類似技術，在層12b上形成一第二圖案化導電層(即，形成導線圖案14b及墊16b)。較佳地，但非必要地，導線圖案14b包括具有延伸至兩墊16b之兩線之一中心圓(同心地環繞導線圖案14a之圓但具有較大直徑)。介電層12b使導線圖案14b與導線圖案14a絕緣。得到之結構係顯示在圖1D與1E中。
在該結構上形成另一介電層12c後，使用上述相 同或類似技術，在層12c上形成一第三圖案化導電層(即，形成導線圖案14c及墊16c)。較佳地，但非必要地，導線圖案14c包括具有延伸至兩墊16c之兩線之一中心圓(同心地環繞導線圖案14a/14b之圓但具有較大直徑)。介電層12c使導線圖案14c與導線圖案14b絕緣。在該結構上形成一介電層18。得到之結構係顯示在圖1F與1G中。雖然顯示三圖案化 導電層，但是可依據該等透鏡模組之應用、尺寸及操作要求，使用較少或另外之圖案化導電層。大部份應用可能需要至少兩圖案化導電層。
使用任何適當積層技術，在該結構之頂部(即，如果使用的話，在介電層18之頂部)積層一片液晶材料20。多片液晶材料在所屬技術領域中是習知的，且在此不再說明。一光學透明基板22安裝在該液晶片20之頂部。該光學透明基板22可以是聚合物、玻璃、一玻璃與聚合物之組合或任何其他透明材料。較佳地，該基板22是具有一等於或大於50μm之厚度的玻璃。使用光學透明黏著材料及一旋轉&加壓接合程序，該光學透明基板22接合在該液晶片20之頂部。一層任選之抗反射塗層或紅外線塗層可沈積在該光學透明基板22上。一例如透鏡之任選光學元件24可整合、形成或附接在光學透明基板22上。得到之結構係顯示在圖1H中。
多數孔26接著形成在基板10之表面中且延伸至絕緣體12中，如圖1I所示。各孔26宜對齊且暴露其中一墊16。孔26可藉雷射、蝕刻、機械研磨或任何其他適當孔形成方法形成。接著在該等孔26內沈積導電材料以形成各由其中一墊16延伸至基板10之表面的多數電氣接頭28。該等電氣接頭28可在基板10之表面在孔26上方端接多數導線30。或者，某些或全部導線30可沿基板10之表面延伸以沿基板10之表面重新配置會與該導線30產生電連接(即遠離該等電氣接頭28延伸出之孔26)之位置。用以形成接頭28及 /或導線30之導電材料可包括銅、鋁、聚合物或任何其他適當導電材料。用以形成接頭28及/或導線30之導電材料可藉電鍍、濺鍍、化學蒸氣沈積或任何其他適當沈積法沈積。重新配置接觸位置之導線30可使用一適當微影及蝕刻程序形成。得到之可調整液晶透鏡結構31係顯示在圖1J中。
一分隔件32係接合在基板10之表面上(即，接合在該等導線30上)。分隔件32可以是聚合物、金屬、陶瓷、玻璃、矽及預浸材、鐵氟龍、聚合物、光阻、環氧樹脂、前述材料之一組合或任何適當材料。較佳地，使用一片乾膜可光成像之材料作為一分隔件32，藉此在基板10及/或導線30上積層一乾膜，接著曝光及顯影使得該材料之一中央部份被移除(即留在一凹孔34)。分隔件材料之厚度可在0.01mm至2.0mm之範圍內。一接合界面材料36可形成在分隔件32與基板10之間，且可為聚醯亞胺、樹脂、環氧樹脂系或任何其他適當接合材料。依據用於分隔件32之材料，接合界面材料36是任選的。得到之結構係顯示在圖1K中。
穿過該分隔件32形成多數孔38以暴露導線30。孔38可藉雷射、蝕刻、機械研磨或任何其他適當孔形成方法形成。接著在該等孔38內沈積導電材料以形成延伸穿過分隔件32之電氣接頭40。該導電材料可為銅、鋁、聚合物或任何其他適當導電材料，且可藉電鍍、濺鍍、化學蒸氣沈積、遮罩網版印刷或任何其他適當沈積法沈積。在該分隔件32之底表面上沈積一黏著層42。該黏著層42可由一環氧樹脂形成，且具有一在0.1μm至20μm之範圍內之厚度。該 黏著層42可使用一滾子技術或其他習知分配方法沈積在該分隔件32上。得到之結構係顯示在圖1L中。
接著使用一黏著層42接合分隔件32之底表面與一影像感測器晶片44之作用側(成像區域)，如圖1M所示。接合可使用任何習知接合程序達成。一產生實體壓力、熱及真空之黏結劑是較佳的。影像感測器晶片44包括一晶圓基板46，且該晶圓基板46具有一前表面48。多數光偵測器50及支持電路係與多數接觸墊52一起形成在晶圓基板46之面向上(前)之表面上。該等接觸墊52係與該等光偵測器50(及/或它們的支持電路)電氣連接用以提供晶片外發訊。各光偵測器50將光能轉換成一電壓信號。可包括另外之電路以放大該電壓，及/或將該電壓轉換成數位資料。濾色器及/或微透鏡54可安裝在該等光偵測器50上。這種感測器在所屬技術領域中是習知的，且在此不再說明。
在該晶圓基板46之後表面中形成多數孔56。某些孔56係與接觸墊52對齊，其中各孔56延伸至(且暴露)其中一接觸墊52。其他孔56未與接觸墊52對齊，其中各孔56延申至且暴露黏著層42。孔56可藉雷射、蝕刻、機械研磨或任何其他適當孔形成方法形成。接著在孔56之側壁上及在晶圓基板46之後表面上沈積或形成一介電材料58。介電材料58可以是二氧化矽、氮化矽、環氧樹脂、聚醯亞胺、樹脂、金屬氧化物或任何其他適當介電材料。較佳地，介電材料58是使用一濺鍍或化學蒸氣沈積技術沈積之二氧化矽。介電材料58之一較佳厚度是等於或大於0.1μm。對與接觸墊52 對齊之某些孔56而言，在該孔底部之介電材料被移除(如果它存在)使得該接觸墊52被暴露在各孔56之底部(例如，請參見圖1N中之左邊孔56)。對與接觸墊52對齊之其他孔而言，該孔56係藉形成一通過介電材料58、通過接觸墊52、通過黏著層42形成一小孔60來延伸以暴露電氣接頭40(例如，請參見圖1N中之右邊孔56)。最後，對未與任一接觸墊52對齊之孔56而言，該等孔56係藉形成通過介電材料58且通過黏著層42形成該小孔60來延伸，以暴露電氣接頭40。孔60可雷射、蝕刻、機械研磨或任何其他適當孔形成方法形成。得到之結構係形成在圖1N中。
接著在孔56與60內沈積導電材料以在其中形成多數電氣接頭62。某些電氣接頭62由晶圓基板46之底表面延伸至其中一接觸墊52(例如，請參見圖1O中之左邊接頭62)。其他電氣接頭62由晶圓基板46之表面延伸，通過其中一接觸墊52(與其產生電接觸)，通過黏著層42且到達電氣接頭40(例如，圖10中之右邊電氣接頭62)，藉此電氣接頭28、40與62構成一由該TLC透鏡31之導線圖案14延伸至影像感測器晶片44之底部的電氣接頭且與該影像感測器晶片之中間接觸墊52電接觸。又其他電氣接頭62由晶圓基板46之表面延伸，通過黏著層42且到達電氣接頭40(即，未與任一接觸墊52接觸)，藉此電氣接頭28、40與62構成一由該TLC透鏡31之導線圖案14延伸至影像感測器晶片44之底部的電氣接頭(未與該影像感測器晶片中之任一中間接觸墊52有任何電接觸)。該等導電材料可為銅、鋁、聚合物或任何其他 適當導電材料，且可藉電鍍、濺鍍、化學蒸氣沈積、網版印刷或任何其他適當沈積法沈積。該導電材料可延伸出孔56且沿該晶圓基板46之表面延伸，藉此在微影及蝕刻程序後，各電氣接頭62端接一接觸墊64。在層58上以保持接觸墊64暴露之方式沈積一封裝層66。封裝層66可為聚合物、環氧樹脂、金屬氧化物、樹脂或任何其他適當封裝材料。封裝層之厚度宜為至少0.5μm。接著使用網版印刷或任何適當BGA形成方法，在該等接觸墊64上形成球格柵陣列(BGA)或基板格柵陣列接頭68。該最後整合式封裝結構70係顯示在圖1O中。如果在一單一基板上一起形成在多數封裝結構70(這比單獨製造更有效率)上，則各種結構70使用機械刀片切割設備、一雷射、或任何其他適當切割/單粒化技術互相分離。
整合式封裝結構70提供一緊緻封裝體，且該緊緻封裝體整合一液晶透鏡與一影像感測器晶片同時在一單一表面(在該影像感測器晶片44之底表面)提供三種不同電接觸。詳而言之，第一種BGA接頭68只提供與其中一接觸墊52之電氣連接(透過接觸墊64及電氣接頭62，用以為該影像感測器晶片供給晶片外連接)。第二種BGA接頭68提供電連接至其中一液晶透鏡墊16(透過接觸墊64、電氣接頭62、電氣接頭40、導線30及電氣接頭28，用以供給驅動信號至該對應導線圖案14)。第三種種BGA接頭68提供電連接至其中一接觸墊52及其中一液晶透鏡墊16(透過接觸墊64、電氣接頭62、電氣接頭40、導線30及電氣接頭28)，用以供給共用 信號至該影像感測器晶片44及該TLC透鏡31，例如電源、接地等。
圖2顯示圖1O所示之實施例之另一實施例。詳而 言之，圖2之實施例與圖1O之實施例相同，但是已省略分隔件32(及穿過其中形成之電氣接頭)及接合界面材料36。取而代之的是，黏著層42之厚度係足以(例如，在1μm至20μm之範圍內)在可調整液晶透鏡總成31與影像感測器晶片44之相向表面間維持一可容許距離。
圖3A至3D顯示形成該整合式影像感測器封裝體 之第二另一實施例之方法。如圖3A所示，該方法係以與圖1J相同之結構開始，但是孔26係形成在基板22之表面而不是基板10之表面中，藉此多數導線30係形成在基板22之表面而不是基板10之表面中(即，多數電氣接頭28向上延伸通過基板22而不是向下通過基板10)。任選光學元件24被省略以便清楚顯示。
接著，實施與以上關於圖1K至1O說明相同之加 工步驟(例如接合界面材料36、分隔件32、黏著層42及影像感測器晶片44)，但是電氣接頭40未形成在分隔件32中，且電氣接頭62形成為與接觸墊52接觸，且不延伸通過接觸墊52。得到之結構係顯示在圖3B中。
如先前實施例地，一任選光學元件24可整合、形成或附接在光學透明基板22上。光學元件可以是一單一光學元件，例如具有多數透鏡之一透鏡模組，如圖3C所示。詳而言之，透鏡模組72包括多數在一殼體76內且設置在一 透明基板78下方之透鏡74。該透鏡模組72可安裝在基板22上。
該封裝結構70可安裝在一印刷電路板80上，如圖 3D所示。詳而言之，BGA接頭68可安裝在PCB接頭82上用以電氣連接影像感測器晶片44與PCB80。此外，多數電線84可連接在導線30與PCB接頭86之間用以電氣連接該TLC透鏡31與PCB80。
圖4顯示圖3D所示之實施例之另一實施例。詳而 言之，圖4之實施例係與圖3D之實施例相同，但是已省略分隔件32及接合界面材料36。取而代之的是，黏著層42之厚度係足以(例如，在1μm至20μm之範圍內)在可調整液晶透鏡總成31與影像感測器晶片44之相向表面間維持一可容許距離。
本發明亦可使用一背側照明(BSI)影像感測器晶 片，其具有形成在光進入通過(安裝該等濾色器及/或微透鏡54)之相對表面上之液晶材料20及接觸墊52。圖5顯示圖1O所示實施例之另一實施例，其中該等光偵測器50及接觸墊52係形成在晶圓基板46之底表面上，且該等濾色器及/或微透鏡54係安裝在晶圓基板46之頂表面上。藉此構形，第一種BTA接頭省略62(連接接觸墊64與接觸墊52)，且第三種BGA接頭仍提供電氣連接給其中一接觸墊52及其中一液晶透鏡墊16(即，藉形成為穿過或接觸墊52或與接觸墊52相鄰)。利用BSI影像感測器晶片，晶圓基板46可薄化以減少通過基板46之傳送損失(如圖5所示)。為得到另外之機械支 持，該晶圓基板46可使用一接合材料安裝在一矽處理器90上，如圖6所示。藉這構形，電氣接頭62係形成為穿過處理器90且與處理器90絕緣，並且介電材料58/68、接觸墊64及BGA接頭係形成在處理器90之底面上。圖7與8顯示圖3D所示實施例之其他實施例，且具有BSI影像感測器晶片並且分別沒有或有處理器90。
應了解的是本發明不限於上述及在此所示之實施例，而是包含若在附加申請專利範圍之範疇內之任一或所有變化。例如，本發明在此提及者不是意圖限制任一申請專利範圍或申請專利範圍用語之範疇，而只是提及可被一或多數申請專利範圍涵蓋之一或多數特徵。上述材料、程序及數字例只是例示，且不應被視為限制申請專利範圍。此外，如由申請專利範圍及說明書可了解地，不是所有方法步驟均必須以所示或聲明之精確順序實施，而是以容許適當形成本發明之封裝結構之任一順序實施。單一層材料可形成為多層該或類似材料，且反之亦然，及/或可順序顛倒。例如，該等導線圖案14與該片液晶材料20之相對位置可以顛倒(請參見圖9)，或該等導線圖案14可在該片液晶材料之兩側(請參見圖10)。可調整液晶透鏡結構31與透鏡模組72之相對位置可以顛倒(例如，請參見圖11，其中該可調整液晶透鏡結構31可安裝在透鏡模組72上方。
應注意的是，在此使用之用語“在...上方”及“在...上”均內含地包括“直接在...上”(沒有中間材料、元件或空間設置在其間)及“間接在...上”(中間材料、元件或空間設置在 其間)。類似地，該用語“相鄰”包括“直接相鄰”(沒有中間材料、元件或空間設置在其間)及“間接相鄰”(中間材料、元件或空間設置在其間)，“安裝在”包括“直接安裝”(沒有中間材料、元件或空間設置在其間)及“間接安裝”(中間材料、元件或空間設置在其間)，且“電氣耦合”包括“直接電氣耦合”(沒有中間材料或元件設置在其間且電氣連接該等元件在一起)及“間接安裝”(中間材料或元件設置在其間且電氣連接該等元件在一起)。例如，形成一元件“在一基板上”可包括在該基板上直接形成該元件且沒有中間材料/元件在其間，及在該基板上間接形成該元件且一或多數中間材料/元件在其間。
10‧‧‧光學透明基板
20‧‧‧液晶材料；液晶片
22‧‧‧光學透明基板
24‧‧‧任選光學元件
28‧‧‧電氣接頭
30‧‧‧導線
31‧‧‧可調整液晶透鏡(結構)
32‧‧‧分隔件
34‧‧‧凹孔
36‧‧‧接合界面材料
40‧‧‧電氣接頭
42‧‧‧黏著層
44‧‧‧影像感測器晶片
46‧‧‧晶圓基板
48‧‧‧前表面
50‧‧‧光偵測器
52‧‧‧接觸墊
54‧‧‧濾色器及/或微透鏡
58‧‧‧介電材料
62‧‧‧電氣接頭
64‧‧‧接觸墊
66‧‧‧封裝層
68‧‧‧基板格柵陣列(BGA)或基板格柵陣列接頭
70‧‧‧整合式封裝結構

Claims (42)

  1. 一種封裝體結構，包含：一感測器晶片，其包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該前表面；多數接觸墊，係形成在該前表面且與該等光偵測器電氣耦合；多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該後表面延伸並通過該第一基板到達該等接觸墊的其中一者；及多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭由該後表面延伸並通過該第一基板到達該前表面；一液晶透鏡，其包括：一液晶材料層；一或更多導線圖案，係與該液晶材料層相鄰；及多數第三電氣接頭，且各第三電氣接頭由該一或更多導線圖案的其中一者延伸；其中該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得該等第三電氣接頭的每一者與該等多數第二電氣接頭的其中一者電氣連接且該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料之光。
  2. 如申請專利範圍第1項之封裝體結構，其中該等第二電 氣接頭的至少一者係與該等接觸墊的其中一者電氣接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項之封裝體結構，其中該等第二電氣接頭的至少一者係形成為穿過且電接觸該等接觸墊的其中一者。
  4. 如申請專利範圍第1項之封裝體結構，其中該感測器晶片係藉一設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間之分隔件安裝在該液晶透鏡上，且其中該分隔件包括多數第四電氣接頭，且各第四電氣接頭延伸通過該分隔件且各電氣連接在該等多數第三電氣接頭的其中一者與該等第二電氣接頭的其中一者之間。
  5. 如申請專利範圍第4項之封裝體結構，其中該分隔件包含一設置在該等多數光偵測器上方之凹孔。
  6. 如申請專利範圍第1項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一第二基板，係與該一或更多導線圖案及該液晶材料層相鄰，其中該等第三電氣接頭的每一者延伸通過該第二基板。
  7. 如申請專利範圍第6項之封裝體結構，其中該第二基板係光學透明的。
  8. 如申請專利範圍第6項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一第三基板，其中該一或更多導線圖案及該液晶材料層係設置在該等第二與第三基板之間。
  9. 如申請專利範圍第6項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一光學元件，係安裝在該第二基板及該第三基板的其中一者上。
  10. 如申請專利範圍第8項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一透鏡模組，係安裝在該第二基板及該第三基板的其中一者上，其中該透鏡模組中包括多數透鏡。
  11. 如申請專利範圍第10項之封裝體結構，其中該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得該透鏡模組設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間。
  12. 如申請專利範圍第1項之封裝體結構，其中該感測器晶片係藉一層設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間的黏著劑安裝在該液晶透鏡上，且其中在該等第三電氣接頭與該等第二電氣接頭之間之電氣連接係穿過該黏著劑。
  13. 一種封裝體結構，包含：一感測器晶片，其包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該前表面；多數接觸墊，係形成在該前表面且與該等光偵測器電氣耦合；及多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該後表面延伸並通過該第一基板到達該等接觸墊的其 中一者；一液晶透鏡，其包括：第二與第三基板；一液晶材料層，係設置在該等第二與第三基板之間；一或更多導線圖案，係與該液晶材料層相鄰且設置在該等第二與第三基板之間；及多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭由該一或更多導線圖案的其中一者延伸並通過該第二基板；其中該感測器晶片之該前表面係安裝在該液晶透鏡之第三基板上使得該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料之光。
  14. 如申請專利範圍第13項之封裝體結構，其中該感測器晶片之該前表面係藉一分隔件安裝在該液晶透鏡之該第三基板上，且該分隔件係設置在該感測器晶片之該前表面與該液晶透鏡之該第三基板之間且附接在該感測器晶片之前表面及該液晶透鏡之第三基板上。
  15. 如申請專利範圍第14項之封裝體結構，其中該分隔件包含一設置在該等多數光偵測器上方之凹孔。
  16. 如申請專利範圍第13項之封裝體結構，其中該等第二與第三基板係光學透明的。
  17. 如申請專利範圍第13項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含： 一光學元件，係安裝在該第二基板上。
  18. 如申請專利範圍第13項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一透鏡模組，係安裝在該第二基板及該第三基板的其中一者上，其中該透鏡模組中包括多數透鏡。
  19. 如申請專利範圍第18項之封裝體結構，其中該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得該透鏡模組設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間。
  20. 如申請專利範圍第13項之封裝體結構，更包含：一印刷電路板，其包括多數第三電氣接頭且係安裝在該感測器晶片上使得該等第一電氣接頭的每一者與該等第三電氣接頭的其中一者電氣連接。
  21. 如申請專利範圍第20項之封裝體結構，其中該印刷電路板更包括多數第四電氣接頭，且該結構更包含：多數電線，且各電線延伸在該等第二電氣接頭的其中一者與該等第四電氣接頭的其中一者之間且與該等第二電氣接頭的其中一者及該等第四電氣接頭的其中一者電氣連接。
  22. 如申請專利範圍第13項之封裝體結構，其中該感測器晶片之該前表面係藉一層在該測器晶片之該前表面與該液晶透鏡之該第三基板之間之黏著劑安裝在該液晶透鏡之該第三基板上。
  23. 一種封裝體結構，包含：一感測器晶片，其包括： 一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該後表面；多數接觸墊，係形成在該後表面且與該等光偵測器電氣耦合；及多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該後表面延伸並通過該第一基板到達該前表面；一液晶透鏡，其包括：一液晶材料層；一或更多導線圖案，係與該液晶材料層相鄰；及多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭由該一或更多導線圖案的其中一者延伸；其中該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得該等第二電氣接頭的每一者係與該等多數第一電氣接頭的其中一者電氣連接且該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料及通過該前表面之光。
  24. 如申請專利範圍第23項之封裝體結構，其中該等第一電氣接頭的至少一者係與該等接觸墊的其中一者電氣接觸。
  25. 如申請專利範圍第23項之封裝體結構，其中該等第一電氣接頭該等係形成為穿過且電接觸該等接觸墊的其中一者。
  26. 如申請專利範圍第23項之封裝體結構，其中該感測器晶 片係藉一設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間之分隔件安裝在該液晶透鏡上，且其中該分隔件包括多數第三電氣接頭，且各第三電氣接頭延伸通過該分隔件且各電氣連接在該等多數第二電氣接頭的其中一者與該等多數第一電氣接頭的其中一者之間。
  27. 如申請專利範圍第26項之封裝體結構，其中該分隔件包含一設置在該等多數光偵測器上方之凹孔。
  28. 如申請專利範圍第23項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一第二基板，係與該一或更多導線圖案及該液晶材料層相鄰，其中該等第二電氣接頭的每一者延伸通過該第二基板。
  29. 如申請專利範圍第28項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一第三基板，其中該一或更多導線圖案及該液晶材料層係設置在該等第二與第三基板之間。
  30. 如申請專利範圍第28項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一光學元件，係安裝在該第二基板及該第三基板的其中一者上。
  31. 如申請專利範圍第28項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一透鏡模組，係安裝在該第二基板及該第三基板的其中一者上，其中該透鏡模組中包括多數透鏡。
  32. 如申請專利範圍第31項之封裝體結構，其中該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得該透鏡模組設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間。
  33. 如申請專利範圍第23項之封裝體結構，更包含：一處理器，係安裝在該感測器晶片之該後表面上；多數第三電氣接頭，且各第三電氣接頭延伸通過該處理器且到達該等接觸墊的其中一者；其中該等多數第一電氣接頭的每一者延伸通過該處理器。
  34. 一種封裝體結構，包含：一感測器晶片，其包括：一第一基板，具有前與後相對表面；多數光偵測器，係形成在該後表面；及多數接觸墊，係形成在該後表面且與該等光偵測器電氣耦合；一液晶透鏡，其包括：第二與第三基板；一液晶材料層，係設置在該等第二與第三基板之間；一或更多導線圖案，係與該液晶材料層相鄰且設置在該等第二與第三基板之間；及多數第一電氣接頭，且各第一電氣接頭由該一或更多導線圖案的其中一者延伸並通過該第二基板； 其中該感測器晶片之該前表面係安裝在該液晶透鏡之該第三基板上使得該等多數光偵測器係設置在該液晶材料下方用以接收通過該液晶材料及該前表面之光。
  35. 如申請專利範圍第34項之封裝體結構，其中該感測器晶片之該前表面係藉一分隔件安裝在該液晶透鏡之該第三基板上，且該分隔件係設置在該感測器晶片之該前表面與該液晶透鏡之該第三基板之間且附接在該感測器晶片之該前表面及該液晶透鏡之該第三基板上。
  36. 如申請專利範圍第35項之封裝體結構，其中該分隔件包含一設置在該等多數光偵測器上方之凹孔。
  37. 如申請專利範圍第34項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一光學元件，係安裝在該第二基板上。
  38. 如申請專利範圍第34項之封裝體結構，其中該液晶透鏡更包含：一透鏡模組，係安裝在該第二基板及該第三基板的其中一者上，其中該透鏡模組中包括多數透鏡。
  39. 如申請專利範圍第38項之封裝體結構，其中該感測器晶片係安裝在該液晶透鏡上使得該透鏡模組設置在該感測器晶片與該液晶透鏡之間。
  40. 如申請專利範圍第34項之封裝體結構，更包含：一印刷電路板，其包括多數第二電氣接頭且係安裝在該感測器晶片上使得該等接觸墊的每一者與該等第 二電氣接頭的其中一者電氣連接。
  41. 如申請專利範圍第40項之封裝體結構，其中該印刷電路板更包括多數第三電氣接頭，且該結構更包含：多數電線，且各電線延伸在該等第一電氣接頭的其中一者與該等第三電氣接頭的其中一者之間且電氣連接該等第一電氣接頭的其中一者及該等第三電氣接頭的其中一者。
  42. 如申請專利範圍第34項之封裝體結構，更包含：一處理器，係安裝在該感測器晶片之該後表面上；多數第二電氣接頭，且各第二電氣接頭延伸通過該處理器且到達該等接觸墊的其中一者。
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