TW202013706A - 影像感測器封裝及相關方法 - Google Patents

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Abstract

一種影像感測器封裝，包括蓋玻璃、影像感測器以及積體電路。蓋玻璃具有蓋玻璃底表面，影像感測器接合到該蓋玻璃底表面。積體電路位於蓋玻璃底表面下方，與影像感測器相鄰，並且電性連接到影像感測器。一種用於封裝影像感測器的方法，包括將影像感測器附著到蓋玻璃的蓋玻璃底表面，所述影像感測器的光感測區域面向蓋玻璃底表面。該方法還包括將積體電路附著到蓋玻璃底表面，所述積體電路的頂部IC表面面向蓋玻璃底表面。

Description

影像感測器封裝及相關方法
本發明涉及一種影像感測器封裝及相關方法。
在諸如獨立數位照相機、行動裝置、汽車部件和醫療設備之類的消費型裝置中的照相機模組通常包括互補型金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器。為了有效地增加設備功能性而不增加尺寸，影像感測器通常與其他積體電路集成或封裝為系統級封裝(system-in-package)。上述積體電路例如是用於處理和儲存由影像感測器所捕捉的影像的微處理器和/或記憶體。
在第一觀點中，一種影像感測器封裝包括蓋玻璃、影像感測器和積體電路。所述蓋玻璃具有蓋玻璃底表面。所述影像感測器接合到所述蓋玻璃底表面。所述積體電路位於所述蓋玻璃底表面的下方，與所述影像感測器相鄰，並且電性連接到所述影像感測器。
在第二觀點中，一種用於封裝影像感測器的方法包括將影像感測器附著到蓋玻璃的蓋玻璃底表面，所述影像感測器的光感測區域面向所述蓋玻璃底表面。該方法還包括將積體電路附著到所述蓋玻璃底表面，所述積體電路的頂部IC表面面向所述蓋玻璃底表面。
100‧‧‧影像感測器封裝
190‧‧‧照相機
200‧‧‧影像感測器封裝
208‧‧‧不透明遮罩
208H‧‧‧厚度
210‧‧‧蓋玻璃
211‧‧‧底表面
212‧‧‧頂表面
218‧‧‧厚度
219‧‧‧材料體
220‧‧‧黏合層
230‧‧‧影像感測器
231‧‧‧底表面
232‧‧‧頂表面
234‧‧‧接合焊墊
236‧‧‧光感測區域
240‧‧‧積體電路
241‧‧‧底部IC表面
242‧‧‧頂部IC表面
244‧‧‧導電元件
244B‧‧‧底表面
249‧‧‧積體電路
250‧‧‧隔離層
251‧‧‧底表面
252‧‧‧頂表面
254、255、256‧‧‧導電通孔
257‧‧‧焊球
298X、298Z‧‧‧正交方向
298Y‧‧‧方向
300‧‧‧影像感測器封裝
310‧‧‧蓋玻璃
311‧‧‧蓋玻璃底表面
313、314‧‧‧內表面
313R‧‧‧第一凹槽
314R‧‧‧第二凹槽
315‧‧‧最小距離
320、321‧‧‧黏合層
350‧‧‧隔離層
351‧‧‧底表面
352‧‧‧頂表面
354、355、356‧‧‧導電通孔
358‧‧‧距離
400‧‧‧影像感測器封裝
408、409‧‧‧不透明遮罩
410‧‧‧蓋玻璃
411‧‧‧底表面
412‧‧‧頂表面
420‧‧‧黏合層
444‧‧‧導電元件
454、455、456‧‧‧導電通孔
500‧‧‧影像感測器封裝
508、509‧‧‧不透明遮罩
510‧‧‧蓋玻璃
511‧‧‧蓋玻璃底表面
512‧‧‧蓋玻璃頂表面
520‧‧‧黏合層
544‧‧‧導電元件
545‧‧‧扇出擴展部
550‧‧‧隔離層
554、555、556‧‧‧導電通孔
610‧‧‧蓋玻璃晶圓
611‧‧‧底表面
612‧‧‧頂表面
614‧‧‧直徑
700‧‧‧開孔晶圓
711‧‧‧底表面
712‧‧‧頂表面
714‧‧‧直徑
720‧‧‧內表面
722‧‧‧開孔
800‧‧‧元件晶圓
809‧‧‧不透明層
809B‧‧‧底表面
900‧‧‧元件晶圓
1000‧‧‧元件晶圓
1002‧‧‧切割平面
1050‧‧‧隔離層
1055‧‧‧導電通孔
1100‧‧‧方法
1110、1115、1120、1122、1125、1127、1130、1140、1150、1160、1170‧‧‧步驟
圖1描繪包括影像感測器封裝的一實施例的照相機。
圖2是影像感測器封裝的截面圖，其為圖1的影像感測器封裝的一實施例。
圖3和圖4是各個影像感測器封裝的截面圖，其每一者為圖2的影像感測器封裝的示例。
圖5是影像感測器封裝的截面圖，其為圖4的影像感測器封裝的示例。
圖6是蓋玻璃晶圓的示意性透視圖，其可被分割以產生圖2-5的影像感測器封裝的蓋玻璃。
圖7是在一實施例中的開孔晶圓的截面圖，其可被分割為圖5的影像感測器封裝的扇出擴展部。
圖8是元件晶圓的示意性截面圖，其可被分割以產生圖2-5的影像感測器封裝。
圖9是元件晶圓的示意性截面圖，其為包括圖7的開孔晶圓的圖8的元件晶圓的一實施例。
圖10是元件晶圓的示意性截面圖，其為包括隔離層的圖8的元件晶圓的一實施例。
圖11是顯示出在一實施例中用於封裝影像感測器的方法的流程圖。
圖1描繪對場景進行成像的照相機190。照相機190包括影像感測器封裝100。
圖2是影像感測器封裝200的截面圖，其為影像感測器封裝100的一實施例。圖2的示意性截面平面平行於由正交方向298X和298Z形成的平面，正交方向298X和298Z均正交於方向298Y。影像感測器封裝200包括蓋玻璃210、影像感測器230和積體電路240。影像感測器230具有底表面231、頂表面232，並且可包括多個可以在頂表面232上暴露出的接合焊墊234。頂表面232可包括接合焊墊234的表面。影像感測器230還包括面向底表面211的光感測區域236。光感測區域236可以是頂表面232的一部分，並且可包括像素陣列。積體電路240包括底部IC表面241、頂部IC表面242，並且可包括影像信號處理器和半導體記憶體(比如DRAM)中的至少一者。
蓋玻璃210包括底表面211，影像感測器230經由黏合層220接合到底表面211。黏合層220例如是紫外線固化黏合劑。積體電路240在底表面211下方，與影像感測器230相鄰，並且可以電性連接到影像感測器230。黏合層220可以在積體電路240和蓋玻璃210之間延伸，使得黏合層220將積體電路240接合到底表面211。在黏合層220上方，蓋玻璃210具有在例如0.20毫米和0.50毫米之間的厚度218。蓋玻璃210包括選自包括但不限於鋁矽酸鹽玻璃、無鹼玻璃、硼矽酸鹽玻璃、石英玻璃及其組合的材料所組成的群組中的至少一種材料。蓋玻璃210包括頂表面212，頂表面212可被不透明遮罩208部分地覆蓋，用於防止雜散光到達影像感測器230。不透明遮罩208可包括選自包括但不限於光阻、鎢、鉬、丙烯酸單體、環氧單體、氮化鈦、碳、不透明染料、不透明顏料及其組合的材料所組成的群組的至少一種材料。不透明染料和不透明顏料可以分別是黑色染料和黑色顏料。不透明遮罩208具有可以是至多3微米(例如在1微米和3微米之間)的厚度208H。
影像感測器封裝200可包括一個或多個額外的積體電路249，每一個額外的積體電路249為積體電路240的示例。影像感測器230和積體電路240可集成在同一基板上，或者可具有各自不同的基板，使得例如影像感測器230和積體電路240可以獨立地接合到蓋玻璃210。
積體電路240可經由多個接合焊墊234中的一者或多者，電性連接到影像感測器230。影像感測器封裝200包括，例如將積體電路240電性連接到影像感測器230的導電元件244。導電元件244可以是重分佈層(RDL)的一部分。RDL的第一部分可以在蓋玻璃210和積體電路240之間，而RDL的第二部分可以在蓋玻璃210和影像感測器230之間，如圖2中透過導電元件244所示。
影像感測器封裝200還可包括隔離層250。影像感測器230和積體電路240中的每一者可以在蓋玻璃210和隔離層250之間。隔離層250可包括選自包括但不限於氧化物、焊料遮罩材料、碳化矽、二氧化矽、氮化矽、氧化鋁、苯並環丁烯(BCB)、介電質、聚醯亞胺、樹脂及其組合的材料所組成的群組的至少一種材料。
隔離層250具有底表面251和頂表面252。圖2顯示出材料體(material-volume)219，其可以是蓋玻璃210的一部分，使得蓋玻璃210在底表面251和頂表面252之間延伸。替代性地，材料體219可以是隔離層250的一部分。隔離層250在表面251和252之間的厚度可以在0.70微米和一微米的範圍內。
隔離層250包括多個導電通孔254和多個導電通孔255。每個導電通孔254和255延伸穿過隔離層250，並且分別電性連接到影像感測器230和積體電路240。當影像感測器封裝200包括額外的積體電路249時，影像感測器封裝200還可包括附著到額外的積體電路249的導電通孔256。導電通孔254-256中的任何一者可具有與該導電通孔機械地和/或電氣地連接的焊球257。
圖3是影像感測器封裝300的截面圖，其為影像感測器封裝100的一實施例。影像感測器封裝300包括蓋玻璃310、影像感測器230和積體電路240。蓋玻璃310是蓋玻璃210的示例。影像感測器封裝300可包括一個或多個額外的積體電路249。影像感測器封裝300可包括隔離層350，該隔離層350是隔離層250的示例。
蓋玻璃310具有蓋玻璃底表面311，影像感測器230經由作為黏合層220的示例的黏合層320接合到蓋玻璃底表面311。積體電路240在蓋玻璃底表面311下方，與影像感測器230相鄰，並且可以電性連接到影像感測器230。積體電路240可經由多個接合焊墊234中的一者或多者，電性連接到影像感測器230。
蓋玻璃底表面311是非平面的，使得蓋玻璃310包括內表面313和314。蓋玻璃底表面311和內表面313形成第一凹槽313R。蓋玻璃底表面311和內表面314形成第二凹槽314R。第一凹槽313R和第二凹槽314R分別至少部分地包含影像感測器230和積體電路240。第一凹部313R和第二凹部314R中的每一者可以是蓋玻璃底表面311內的盲孔。
影像感測器封裝300還可包括隔離層350和導電通孔354、355和356，它們分別是隔離層250和導電通孔254、255和256的示例。影像感測器230和積體電路240中的每一者可以在蓋玻璃310和隔離層350的區域之間。隔離層350包括底表面351和頂表面352。頂表面352可以在凹槽313R和314R之間的蓋玻璃310的區域處，接合到蓋玻璃底表面311。在凹槽314R內，積體電路可以例如透過黏合層321接合到蓋玻璃310，該黏合層321可類似於黏合層320。積體電路240可以透過一個或多個導電通孔354-356、表面351上的重分佈層、隔離層350內的重分佈層、以及它們的組合，電性連接到影像感測器230。
凹部313R和314R被分開最小距離315。相鄰的導電通孔255被分開距離358。最小距離315可以超過距離358，使得底表面351可以容納更多的導電通孔254和255。
圖4是影像感測器封裝400的截面圖，其為影像感測器封裝200的示例。影像感測器封裝400包括蓋玻璃410、影像感測器230和積體電路240。蓋玻璃410是蓋玻璃210的示例，並且具有底表面411和頂表面412，底表面411和頂表面412中的每一者可以是平面的。影像感測器230可經由黏合層420 接合到底表面411，黏合層420類似於黏合層220。
影像感測器封裝400可包括一個或多個額外的積體電路249。影像感測器封裝400還可包括隔離層450和導電通孔454-456，它們分別是隔離層250和導電通孔254-256的示例。影像感測器封裝400包括導電元件444，該導電元件444是導電元件244的示例。
頂表面412可以被不透明遮罩408部分地覆蓋，該不透明遮罩408類似於不透明遮罩208。底表面411可以被不透明遮罩409部分地覆蓋，該不透明遮罩409也類似於不透明遮罩208。積體電路240可以透過例如黏合層420接合到不透明遮罩409和導電元件444中的至少一者。
圖5是影像感測器封裝500的截面圖，其為影像感測器封裝400的示例。影像感測器封裝500包括蓋玻璃510、影像感測器230和積體電路240。蓋玻璃510是蓋玻璃410的示例，並且具有蓋玻璃底表面511和蓋玻璃頂表面512，蓋玻璃底表面511和蓋玻璃頂表面512中的每一者可以是平面的。影像感測器230可經由黏合層520接合到蓋玻璃底表面511，該黏合層520類似於黏合層220。蓋玻璃頂表面512可以被不透明遮罩508部分地覆蓋，該不透明遮罩508類似於不透明遮罩408。蓋玻璃底表面511可被不透明遮罩509部分地覆蓋，該不透明遮罩509也類似於不透明遮罩408。
影像感測器封裝500可包括一個或多個額外的積體電路249，以及可包括隔離層550。影像感測器封裝500還可包括隔離層550和導電通孔554-556，其中分別是隔離層250和導電通孔254-256的示例。影像感測器封裝500可包括為導電元件444的示例的導電元件544。積體電路240可以透過例如黏合層520接合到不透明遮罩509和導電元件544中的至少一者。
影像感測器封裝500包括在影像感測器230與積體電路240之間的扇出擴展部545。扇出擴展部545使得隔離層550能夠容納例如與隔離層450相比更多的導電通孔254和255。扇出擴展部545可包括選自包括但不限於例如 矽、聚醯亞胺的介電質和絕緣體、用於隔離層550的候選材料以及例如用於蓋玻璃210的候選材料的玻璃的材料所組成的群組之至少一種材料。
圖6是蓋玻璃晶圓610的示意性透視圖，蓋玻璃晶圓610可被分割(singulated)以產生蓋玻璃210、310、410和510中的一者。因此，用於蓋玻璃晶圓610的候選材料包括選自包括但不限於與蓋玻璃210相關聯的材料所組成的群組之至少一種材料。蓋玻璃晶圓610具有底表面611和頂表面612，該底表面611和頂表面612分別對應於蓋玻璃210的相應表面211和212。表面611和612可以均是平面的，並且平行於由圖2的方向298X和298Y形成的平面，在下文中稱為x-y平面。蓋玻璃晶圓610具有可以在100到500毫米之間的直徑614，例如300毫米或450毫米。
圖7是在平行於x-y平面的平面中的開孔晶圓700的截面圖。開孔晶圓700具有可等於蓋玻璃晶圓610的直徑614的直徑714。蓋玻璃晶圓610和開孔晶圓700可由相同的材料形成。
開孔晶圓700具有頂表面712和與其相對的底表面711，每個表面均可以是平面的並且平行於x-y平面。在圖9中包括了用於底表面711的標註和參考數字，而為了清楚地說明，在圖7中沒有包括用於底表面711的標註和參考數字。在頂表面712和底表面711之間，開孔晶圓700包括多個內表面720，所述內表面720形成穿過頂表面712和底表面711的相應多個開孔722。為了清楚地說明，在圖7中僅標出了內表面720和相應的開孔722中的一者。
開孔晶圓700可以被分割以產生多個扇出擴展部545。因此，扇出擴展部545和開孔晶圓700具有相同的候選材料。一個扇出擴展部545對應於例如兩個相鄰的開孔722之間的開孔晶圓700，其中所述相鄰可以是在方向298X或298Y上。
圖8是元件晶圓800在垂直於表面611和612的平面中的示意性截面圖。元件晶圓800包括附著於底表面611的多個影像感測器230和多個積 體電路240。在蓋玻璃晶圓610和一個或多個積體電路240之間，元件晶圓800可包括不透明層809與至少一個導電元件244之中的至少一者。不透明層809類似於圖4的不透明遮罩409。導電元件244和不透明層809具有各自的底表面244B和809B。元件晶圓800的底表面可包括底表面231、241、244B和809B中的至少一者。
圖9是元件晶圓900的示意性截面圖，其為包括開孔晶圓700的元件晶圓800的一實施例。元件晶圓900可透過將開孔晶圓700附著到元件晶圓800上而產生，使得多個影像感測器230中的每一者至少部分地在開孔晶圓700的相應的開孔722內。多個積體電路240中的每一者也可以至少部分地位於開孔晶圓700的相應的開孔722內。元件晶圓900的底表面可包括底表面231、241、244B、809B和底表面711中的至少一者。
圖10是元件晶圓1000的示意性截面圖，其為包括隔離層1050的元件晶圓800的一實施例。用於隔離層1050的候選材料與用於隔離層250的候選材料相同。元件晶圓1000被分割以產生多個經封裝的影像感測器，諸如影像感測器封裝200、300、400和500。這種分割產生影像感測器封裝200、300、400及500的相應隔離層250、350、250及550。隔離層1050覆蓋元件晶圓800的暴露的底表面。元件晶圓1000還可包括開孔晶圓700，如圖10所示，在這種情況下，隔離層1050覆蓋元件晶圓800的暴露的底表面。隔離層1050包括多個穿過其中的開孔，每個開孔可被填充相應的導電通孔1055，其中導電通孔254-256是導電通孔1055的示例。
圖11是顯示出用於封裝影像感測器的方法1100的流程圖。方法1100包括步驟1110、1115、1120、1125、1130、1140、1150、1160和1170中的至少一者。
步驟1110包括在蓋玻璃的蓋玻璃底表面上形成不透明遮罩。步驟1110的示例包括在圖4的蓋玻璃底表面411上形成不透明遮罩409，以及在圖5的蓋玻璃底表面511上形成不透明遮罩509。
步驟1115包括在蓋玻璃底表面上形成重分佈層。在步驟1115的示例中，在底表面411和511中的一者上形成重分佈層，其中重分佈層分別包括導電元件444和544。當方法1100包括步驟1110和1115兩者時，步驟1115可包括在先前形成在蓋玻璃底表面上的不透明層上形成重分佈層。例如，步驟1115可包括在不透明遮罩409或不透明遮罩509上形成重分佈層，其中重分佈層分別包括導電元件444和544。
步驟1120包括將影像感測器附著到蓋玻璃底表面，影像感測器的光感測區域面向蓋玻璃底表面。步驟1120的示例包括利用相應的黏合層220、320、420和520將影像感測器230附著到蓋玻璃底表面211、311、411和511(分別為圖2-5)中的一者，使得光感測區域236面向前述蓋玻璃底表面。
步驟1120可包括步驟1122，步驟1122包括將影像感測器電性連接到重分佈層的第一多個頂部RDL跡線。在步驟1122的示例中，導電元件244是重分佈層的一部分，並且影像感測器230被電性連接到導電元件244。
步驟1125包括將積體電路附著到蓋玻璃底表面，積體電路的頂部IC表面面向蓋玻璃底表面。步驟1125的示例包括利用相應的黏合層220和321將積體電路240附著到蓋玻璃底表面211和311(圖2-3)中的一者。步驟1125的第三示例是將積體電路240附著到蓋玻璃底表面411(圖4)，其中不透明遮罩409與導電元件444之中的至少一者在積體電路240與底表面411之間。步驟1125的第四示例是將積體電路240附著到蓋玻璃底表面511(圖5)，其中不透明遮罩509與導電元件544之中的至少一者在積體電路240與蓋玻璃底表面511之間。
步驟1125可包括步驟1127，步驟1127包括將積體電路電性連接到重分佈層的第二多個頂部RDL跡線。在步驟1127的示例中，導電元件244是重分佈層的一部分，並且積體電路240被電性連接到導電元件244與重分佈層的不同導電元件之中的至少一者。
步驟1130包括在(a)影像感測器的與光感測表面相對的底表面、以及(b)積體電路的與頂部IC表面相對的底部IC表面上設置隔離層。在步驟1130中，隔離層包括多個穿過其中的導電通孔，其中每個通孔電性連接到影像感測器和積體電路中的一者。步驟1130可包括透過旋塗或化學氣相沉積形成隔離層。在步驟1130的示例中，隔離層250分別設置於影像感測器230和積體電路240的底表面231和241上。
當(a)蓋玻璃是蓋玻璃晶圓比如蓋玻璃晶圓610、(b)影像感測器是多個影像感測器中的一者、以及(c)積體電路是多個積體電路中的一者時，方法1100可包括步驟1140。步驟1140包括至少部分地透過對於每個影像感測器和多個積體電路中的相應積體電路重複以下步驟來形成元件晶圓：(i)將影像感測器附著到蓋玻璃底表面，以及(ii)將積體電路附著到蓋玻璃底表面。在步驟1140的示例中，多個影像感測器230和多個積體電路240被附著到蓋玻璃晶圓610的底表面611以產生元件晶圓800。
當元件晶圓具有元件晶圓頂表面、和與元件晶圓頂表面相對的元件晶圓底表面時，方法1100可包括步驟1150。元件晶圓頂表面對應於與蓋玻璃底表面相對的蓋玻璃的頂表面。蓋玻璃和元件晶圓分別例如是蓋玻璃晶圓610和元件晶圓800。
步驟1150包括將開孔晶圓附著到元件晶圓底表面，使得多個影像感測器中的每一者至少部分地在開孔晶圓的多個開孔的相應的開孔內。在步驟1150的示例中，將開孔晶圓700附著到元件晶圓800的底表面以產生元件晶圓1000。
步驟1160包括在開孔晶圓的與元件晶圓底表面相對的底表面上形成隔離層。隔離層包括穿過其中的多個導電通孔，每個導電通孔電性連接到(i)多個影像感測器中的一者、或(ii)多個積體電路中的一者。在步驟1160的示例中，在開孔晶圓700的底表面上形成隔離層1050，以產生元件晶圓1000。
步驟1170包括對元件晶圓進行多個切割，以產生多個影像感測器封裝。多個切割中的每一切割可以在元件晶圓底表面處進入元件晶圓，並且在元件晶圓頂表面處離開元件晶圓。與反向的切割方向相比，這種切割方向可產生更平坦的元件晶圓頂表面，這對於將成像透鏡堆疊在元件晶圓頂表面是有利的。圖10包括多個垂直於頂表面612並與開孔晶圓700相交的切割平面1002。在步驟1170的示例中，穿過切割平面1002的多個切割產生以下中的一者：(i)多個影像感測器封裝200，(ii)多個影像感測器封裝300，(iii)多個影像感測器封裝400，及(iv)多個影像感測器封裝500。
特徵的組合
在不脫離本發明範圍的情況下，可以以各種方式組合上述特徵以及下面要求保護的特徵。以下示例說明一些可能的非限制性組合：
(A1)表示一種影像感測器封裝，其包括蓋玻璃、影像感測器和積體電路。蓋玻璃具有蓋玻璃底表面。影像感測器接合到所述蓋玻璃底表面。積體電路位於蓋玻璃底表面下方，與影像感測器相鄰，並且電性連接到影像感測器。
(A2)由(A1)表示的任何影像感測器封裝，可包括隔離層，該隔離層包括多個穿過其中的導電通孔，每個導電通孔電性連接到影像感測器和積體電路中的一者，影像感測器和積體電路中的每一者在蓋玻璃和隔離層的區域之間。
(A3)在由(A1)和(A2)中的一者表示的任何影像感測器封裝中，蓋玻璃底表面可形成至少部分地包含影像感測器的第一凹槽以及至少部分地包含積體電路的第二凹槽，所述影像感測器至少部分地位於所述第一凹槽中。
(A4)由(A3)表示的任何影像感測器封裝，可包括隔離層， 覆蓋與蓋玻璃相對的影像感測器的底表面以及積體電路的底表面。所述隔離層包括(i)穿過其中的多個導電通孔，以及(ii)在隔離層的與蓋玻璃相對的底側面上的多個焊墊。每個導電通孔將多個焊墊中的相應一個焊墊電性連接到影像感測器和積體電路中的一者。相鄰焊墊之間在第一方向上的第一最小距離係小於第一凹槽和第二凹槽之間在第一方向上的第二最小距離。
(A5)在由(A4)表示的任何影像感測器封裝中，蓋玻璃底表面的位於第一凹槽和第二凹槽之間的區域可以接合到隔離層。
(A6)由(A1)至(A5)中的一者表示的任何影像感測器封裝可包括電性連接積體電路和影像感測器的重分佈層，重分佈層的至少一部分在積體電路和蓋玻璃之間。
(A7)由(A1)至(A6)中的一者表示的任何影像感測器封裝可包括在蓋玻璃底表面和影像感測器的光感測區域之間的黏合層。
(A8)在由(A1)到(A7)中的一者表示的任何影像感測器封裝中，影像感測器和積體電路可包括各自不同的基板。
(A9)在由(A1)到(A8)中的一者表示的任何影像感測器封裝中，積體電路可包括影像信號處理器和半導體記憶體中的一者。
(A10)由(A1)至(A9)中的一者表示的任何影像感測器封裝，可以在平行於蓋玻璃底表面並且包括影像感測器和積體電路的平面中，包括在影像感測器和積體電路之間的間隔件。
(A11)在由(A1)到(A10)中的一者表示的任何影像感測器封裝中，積體電路可附著到蓋玻璃底表面。
(B1)表示一種用於封裝影像感測器的方法，包括將影像感測 器附著到蓋玻璃的蓋玻璃底表面，所述影像感測器的光感測區域面向蓋玻璃底表面。該方法還包括將積體電路附著到蓋玻璃底表面，所述積體電路的頂部IC表面面向蓋玻璃底表面。
(B2)由(B1)表示的任何方法可在附著影像感測器和積體電路的步驟之後，包括在(a)影像感測器的與光感測表面相對的底表面上、以及(b)積體電路的與頂部IC表面相對的底部IC表面上設置隔離層。所述隔離層包括穿過其中的多個導電通孔，每個通孔電性連接到影像感測器和積體電路中的一者。
(B3)由(B1)和(B2)中的一者表示的任何方法，可在附著影像感測器和積體電路的步驟之前，包括在蓋玻璃底表面上形成重分佈層，其中：(a)附著影像感測器的步驟包括將影像感測器電性連接到重分佈層的第一多個頂部RDL跡線，以及(b)附著積體電路的步驟包括將積體電路電性連接到重分佈層的第二多個頂部RDL跡線。
(B4)由(B3)表示的任何方法，可在形成重分佈層之前，包括在蓋玻璃底表面上形成不透明遮罩，其中形成重分佈層的步驟包括在不透明遮罩上形成重分佈層。
(B5)當影像感測器是多個影像感測器中的一者並且積體電路是多個積體電路中的一者時，由(B1)至(B4)中的一者表示的任何方法可包括：至少部分地透過對於每個影像感測器和多個積體電路中的相應積體電路重複以下步驟來形成元件晶圓：(i)將影像感測器附著到蓋玻璃底表面，以及(ii)將積體電路附著到蓋玻璃底表面。
(B6)當元件晶圓具有元件晶圓頂表面和元件晶圓底表面，所述元件晶圓頂表面對應於與所述蓋玻璃底表面相對的所述蓋玻璃的頂表面，所述元件晶圓底表面與所述元件晶圓頂表面相對時，由(B5)表示的任何方法可包括：將開孔晶圓附著至元件晶圓底表面，使得多個影像感測器中的每一個影 像感測器至少部分地在開孔晶圓的多個開孔中的相應開孔之內。
(B7)由(B6)表示的任何方法可包括在開孔晶圓的與元件晶圓底表面相對的底表面上形成隔離層。所述隔離層包括穿過其中的多個導電通孔，每個導電通孔電性連接到(i)多個影像感測器中的一者或(ii)多個積體電路中的一者。
(B8)由(B7)表示的任何方法可包括對元件晶圓進行多個切割，以產生多個影像感測器封裝。
在不脫離本發明範圍的情況下，可以對上述影像感測器封裝和相關方法進行改變。因此，應當注意者為，包含在以上描述中或在圖式中顯示出的內容應當被解釋為說明性的而非限制性的。在此，除非另外指出，形容詞“`示例性`”意味著用作示例、例子或說明。下面的申請專利範圍旨在涵蓋本文所述的所有一般和特定特徵，以及本影像感測器封裝和相關方法的範圍的所有陳述，在文義上，可以說它們落入其中。
200‧‧‧影像感測器封裝
208‧‧‧不透明遮罩
208H‧‧‧厚度
210‧‧‧蓋玻璃
211‧‧‧底表面
212‧‧‧頂表面
218‧‧‧厚度
219‧‧‧材料體
220‧‧‧黏合層
230‧‧‧影像感測器
231‧‧‧底表面
232‧‧‧頂表面
234‧‧‧接合焊墊
236‧‧‧光感測區域
240‧‧‧積體電路
241‧‧‧底部IC表面
242‧‧‧頂部IC表面
244‧‧‧導電元件
244B‧‧‧底表面
249‧‧‧積體電路
250‧‧‧隔離層
251‧‧‧底表面
252‧‧‧頂表面
254、255、256‧‧‧導電通孔
257‧‧‧焊球
298X、298Z‧‧‧正交方向
298Y‧‧‧方向

Claims (19)

  1. 一種影像感測器封裝，包括：一蓋玻璃，具有一蓋玻璃底表面；一影像感測器，接合到該蓋玻璃底表面；以及一積體電路，位於該蓋玻璃底表面的下方，與該影像感測器相鄰，並且電性連接到該影像感測器。
  2. 如請求項1所述之影像感測器封裝，更包括：一隔離層，包括穿過其中的多個導電通孔，每個導電通孔電性連接到該影像感測器和該積體電路中的一者，該影像感測器和該積體電路中的每一者位於該蓋玻璃和該隔離層的區域之間。
  3. 如請求項1所述之影像感測器封裝，其中該蓋玻璃底表面形成至少部分地包含該影像感測器的一第一凹槽以及至少部分地包含該積體電路的一第二凹槽。
  4. 如請求項3所述之影像感測器封裝，更包括：一隔離層，覆蓋與該蓋玻璃相對的該影像感測器的底表面和該積體電路的底表面，並且包括(i)穿過其中的多個導電通孔，以及(ii)在該隔離層的與該蓋玻璃相對的底側面上的多個焊墊；每個導電通孔將該多個焊墊中的相應一個焊墊電性連接到該影像感測器和該積體電路中的一者；相鄰焊墊之間在第一方向上的第一最小距離係小於該第一凹槽和該第二凹槽之間在該第一方向上的第二最小距離。
  5. 如請求項4所述之影像感測器封裝，其中該蓋玻璃底表面的位於該第一凹槽與該第二凹槽之間的區域係被接合到該隔離層。
  6. 如請求項1所述之影像感測器封裝，更包括電性連接該積體電路和該影像感 測器的一重分佈層，該重分佈層的至少一部分係在該積體電路和該蓋玻璃之間。
  7. 如請求項1所述之影像感測器封裝，更包括在該蓋玻璃底表面與該影像感測器的光感測區域之間的黏合層。
  8. 如請求項1所述之影像感測器封裝，其中該影像感測器及該積體電路包括各自不同的基板。
  9. 如請求項1所述之影像感測器封裝，其中該積體電路包括影像信號處理器和半導體記憶體中的一者。
  10. 如請求項1所述之影像感測器封裝，更包括：在平行於該蓋玻璃底表面且包括該影像感測器和該積體電路的平面中，在該影像感測器與該積體電路之間的間隔件。
  11. 如請求項1所述之影像感測器封裝，其中該積體電路附著到該蓋玻璃底表面。
  12. 一種用於封裝影像感測器的方法，包括：將影像感測器附著到蓋玻璃的蓋玻璃底表面，該影像感測器的光感測區域面向該蓋玻璃底表面；將積體電路附著到該蓋玻璃底表面，該積體電路的頂部IC表面面向該蓋玻璃底表面。
  13. 如請求項12所述之方法，在附著該影像感測器和該積體電路的步驟之後，更包括：在(a)該影像感測器的與該光感測區域相對的底表面上、以及(b)該積體電路的與該頂部IC表面相對的底部IC表面上設置隔離層，該隔離層包括多個穿過其中的導電通孔，每個導電通孔電性連接到該影像感測器和該積體電路中的一者。
  14. 如請求項12所述之方法，在附著該影像感測器和該積體電路的步驟之前，更包括：在該蓋玻璃底表面上形成重分佈層；附著該影像感測器的該步驟包括將該影像感測器電性連接到該重分佈層的第一多個頂部RDL跡線；以及附著該積體電路的該步驟包括將該積體電路電性連接到該重分佈層的第二多個頂部RDL跡線。
  15. 如請求項14所述之方法，在形成該重分佈層之前，更包括：在該蓋玻璃底表面上形成不透明遮罩；形成該重分佈層的該步驟包括在該不透明遮罩上形成該重分佈層。
  16. 如請求項12所述之方法，其中該影像感測器是多個影像感測器中的一者，該積體電路是多個積體電路中的一者，以及該方法更包括：至少部分地透過對於每個影像感測器和該多個積體電路中的相應積體電路重複以下步驟來形成元件晶圓：(i)將該影像感測器附著到該蓋玻璃底表面，以及(ii)將該積體電路附著到該蓋玻璃底表面。
  17. 如請求項16所述之方法，其中該元件晶圓具有元件晶圓頂表面和元件晶圓底表面，該元件晶圓頂表面對應於與該蓋玻璃底表面相對的該蓋玻璃的頂表面，該元件晶圓底表面與該元件晶圓頂表面相對，以及該方法更包括：將開孔晶圓附著到該元件晶圓底表面，使得該多個影像感測器中的每一個影像感測器至少部分地在該開孔晶圓的多個開孔中的相應開孔之內。
  18. 如請求項17所述之方法，更包括在該開孔晶圓的與該元件晶圓底表面相對的底表面上形成隔離層，該隔離層包括穿過其中的多個導電通孔，每個導電通孔電性連接到(i)該多個影像感測器中的一者、或者(ii)該多個積體電路中的一者。
  19. 如請求項18所述之方法，更包括對元件晶圓進行多個切割，以產生多個影像感測器封裝。
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