TWI437700B - 晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法 - Google Patents

晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI437700B
TWI437700B TW099117478A TW99117478A TWI437700B TW I437700 B TWI437700 B TW I437700B TW 099117478 A TW099117478 A TW 099117478A TW 99117478 A TW99117478 A TW 99117478A TW I437700 B TWI437700 B TW I437700B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
wafer
manufacturing
mold
image sensing
Prior art date
Application number
TW099117478A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201143039A (en
Inventor
Hsiu Wen Tu
Han Hsing Chen
Chung Hsien Hsin
Ming Hui Chen
Original Assignee
Kingpak Tech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kingpak Tech Inc filed Critical Kingpak Tech Inc
Priority to TW099117478A priority Critical patent/TWI437700B/zh
Priority to US12/947,316 priority patent/US8563350B2/en
Priority to EP10191979.3A priority patent/EP2393116B1/en
Publication of TW201143039A publication Critical patent/TW201143039A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI437700B publication Critical patent/TWI437700B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634—Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469—Assemblies, i.e. hybrid integration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device

Description

晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法
本發明係為一種晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法，特別為一種應用於可批次製造影像感測器構裝結構之晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法。
近年來隨著全球數位影像產品的普及化，加上相機手機、數位相機、數位攝錄影機…等各式數位影像產品的熱賣，使得數位影像感測器之市場備受看好。
其中，影像感測器依其製程又可分為電荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)和互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)兩類，其中電荷耦合元件雖然技術成熟、影像品質良好，但因其特殊的製程技術卻會使得成本提高。反之，互補金屬氧化物半導體透過半導體晶片製程使其具有成本低、製程相對容易又具有輕薄短小的優勢，適合用於相機手機等對解析度要求低的產品，故與電荷耦合元件有一定的市場區隔。
傳統的影像感測器封裝分為COB(Chip On Board)和晶片尺寸級封裝(Chip Scale Package,CSP)兩種。其中傳統的COB封裝方式需將影像感測晶片黏於基板上，利用金屬導線電性連接基板與影像感測晶片，再透過封裝技術封裝影像感測晶片，故封裝後之影像感測器構裝結構尺寸較大且具有一定高度。而傳統的晶片尺寸級封裝方式則較適合用於低畫素之影像感測晶片，在較高畫素之應用領域，因成本較不具競爭力，且與鏡頭模組搭配時因原有之玻璃結構，造成影像感測器模組高度增加，且影像感測品質也較COB封裝差。此外，傳統晶片尺寸級封裝方式結構上會有側邊漏光的問題，故在影像感測器模組組裝製程必須增加遮光罩或於構裝結構側邊塗覆遮光層，用以避免影像感測品質降低或造成眩光(Flare)等問題。
本發明係為一種晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法，其係利用矽導孔晶圓作為矽晶圓，相較於傳統晶片尺寸級封裝製程或COB製程來說，本發明之影像感測器構裝結構不需使用金屬銲線及基板，故可縮小影像感測器構裝結構尺寸，並可降低其構裝高度。
本發明係為一種晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法，其可利用不透光之封裝膠材封裝包覆於透光板之四周，以避免在組裝影像感測器模組時所產生側邊漏光的問題，並可無需使用遮光罩或再額外塗覆遮光層。
本發明係為一種晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法，其係利用矽導孔晶圓作為矽晶圓，不需使用金屬銲線及基板的情形下，相較於傳統製程材料更為節省，且可大量製造下以致於成本降低，製造流程減少進而生產效率提高。
為達上述功效，本發明係提供一種晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法，其包括下列步驟：提供一矽晶圓，其具有複數個影像感測晶片，每一影像感測晶片具有一感光區；提供複 數個透光板，該些透光板係由一透光面板切割而成；分配一透光板對應設置於一影像感測晶片之感光區上方；以及進行一封裝製程，利用一封裝膠材設置於矽晶圓之一第一表面上，並使封裝膠材包覆此些透光板之四周。
藉由本發明的實施，至少可達到下列進步功效：
一、製造流程較傳統晶片尺寸級封裝或COB製程更為簡單，且可使影像感測器構裝結構尺寸縮小、構裝結構高度降低，以符合電子元件輕薄短小的趨勢。
二、利用不透光之封裝膠材包覆透光板之四周，可使影像感測器構裝結構無側邊漏光的應用問題。
三、整體用料更為節省，並可以大量製造降低製造成本、提高生產效率。
為了使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點。
第1圖係為本發明之一種晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法流程實施例圖。第2圖係為本發明之一種具有影像感測晶片11之矽晶圓10之實施例示意圖。第3圖係為本發明之一種透光板20之實施例示意圖。第4A圖係為本發明之一種具有田埂狀框體25之透光板20之俯視實施例示意圖。第4B圖係 為本發明之一種具有田埂狀框體25之透光板20之立體實施例示意圖。第5A圖係為本發明之一種具有透光板20之矽晶圓10俯視實施例示意圖。第5B圖係為本發明之一種透光板20對位貼附於影像感測晶片11之實施例示意圖。
第6A圖係為本發明之一種矽晶圓10放置於模具50內之分解實施例示意圖。第6B圖係為本發明之一種矽晶圓10置於模具50內之剖面實施例示意圖。第6C圖係為本發明之另一種矽晶圓10置於模具50內之剖面實施例示意圖。第7A圖係為本發明之一種封裝有封裝膠材60之矽晶圓10俯視實施例示意圖。第7B圖係為沿第7A圖中A-A剖線之剖視實施例示意圖。第8A圖係為本發明之另一種封裝有封裝膠材60之矽晶圓10俯視實施例示意圖。第8B圖係為沿第8A圖中B-B剖線之剖視實施例示意圖。
第9圖係為本發明之一種具有攔壩70之矽晶圓10俯視實施例示意圖。第10A圖係為本發明之一種具有攔壩70且封裝有封裝膠材60之矽晶圓10俯視實施例示意圖。第10B圖係為沿第10A圖中C-C剖線之剖視實施例示意圖。第11圖係為本發明之一種設置有球柵陣列80之矽晶圓10之實施例示意圖。第12A圖至第14B圖分別為本發明之一種影像感測器構裝結構之實施例示意圖。
如第1圖所示，本實施例係為一種晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法，其包括下列步驟：提供一矽晶圓(S10)；提供複數個透光板(S20)；分配一透光板對應設置於一影像感測晶片之感光區上方(S30)；以及進行一封裝製程(S40)。
提供一矽晶圓(S10)：如第2圖所示，矽晶圓10上具有複數個影像感測晶片11，且每一影像感測晶片11具有一感光區12。
更進一步說明，矽晶圓10是可以是一矽導孔(Through-Silicon Vias,TSV)晶圓。請同時參閱第12A圖，切割矽導孔晶圓後，可將矽導孔晶圓細分為複數個影像感測晶片11，而影像感測晶片11具有一第一表面13及一第二表面14，而第一表面13及第二表面14同樣也為矽晶圓10的第一表面13及第二表面14。
矽導孔晶圓的剖視結構係例如第12A圖所示，其藉由在晶圓結構上形成導孔，並於導孔中設置導電通道18，以利用導電通道18與矽晶圓10的第一表面13上的第一導電接點16電性連接，而且導電通道18也可延伸設置於第二表面14。
又可於第二表面14形成一再佈線層(Re-distribution Layer)(圖未示)，而再佈線層可以與形成柵格陣列(Land Grid Array,LGA)形式的植球焊墊30電性連接，以藉由再佈線層佈置植球焊墊30間之間距。
提供複數個透光板(S20)：如第3圖所示，透光板20可由一透光面板21切割而成，透光面板21係放置於一承載膠膜22上，承載膠膜22上放置有一框架23並且環繞於透光面板21之外圍。此框架23可有利於製程中切割透光面板21時之定位。
如第4A圖及第4B圖所示，透光面板21上可於切割前進一步形成複數個田埂狀框體25，並再沿著田埂狀框體25上之 一切割線40a切割透光面板21，以使得切割後的每一透光板20之四周皆具有一支撐框體24(請同時參閱第5B圖)。其中，田埂狀框體25可藉由一網板印刷製程、一轉移成型製程或一射出成型製程形成而成。
分配一透光板對應設置於一影像感測晶片之感光區上方(S30)：如第5A圖及第5B圖所示，每一透光板20對應設置於影像感測晶片11之感光區12上方。請同時參照第12A圖、第13A圖及第14A圖，透光板20具有一第三表面26及一第四表面27，並且可以在第一表面13上相對於第四表面27四周邊緣處塗設黏著劑，以使得透光板20可黏著於影像感測晶片11，並設置於感光區12上方而與影像感測晶片11間形成一氣室17。
又如第5B圖所示，具有支撐框體24之透光板20可以藉由支撐框體24對位貼附黏著於影像感測晶片11，並使支撐框體24圍繞感光區12之四周外側。
進行一封裝製程(S40)：如第7B圖、第8B圖及第10B圖所示，利用一封裝膠材60設置於矽晶圓10之第一表面13上，並使封裝膠材60包覆透光板20之四周。由於封裝膠材60可以是不透光材質，故影像感測器構裝結構無需再額外裝設遮光罩或塗佈遮光層，即可避免發生側邊漏光的問題。
於本實施例中將揭露模造成型(molding)及點膠(dispensing)兩種封裝製程。
以下將敘述進行模造成型之封裝製程，並且模造成型之封裝製程中使用的封裝膠材60可以為一模塑封膠(mold compound)。
如第6A圖及第6B圖所示，放置具有透光板20之矽晶圓10於一模具50中，模具50包括一上模具51及一下模具52。其中，上模具51用以抵制住透光板20的第三表面26，而下模具52則用以承載矽晶圓10並抵制住矽晶圓10之第二表面14。
此外，上模具51的內表面上可進一步包含利用真空吸附之一緩衝層53，緩衝層53是直接施壓於透光板20上，以避免注入封裝膠材時透光板20之第三表面26因溢膠而污染，故設置於透光板20與上模具51之間，用以抵住透光板20的第三表面26防止溢膠造成的污染。
又如第6C圖所示，為了使封裝膠材60可以包覆至第三表面26的四周邊緣，但不完全覆蓋第三表面26，可以改使用另一種上模具51a結構。其中，上模具51a具有複數個凸緣51b，每一凸緣51b皆抵制住第三表面26的中央部份，並且在上模具51a與透光板20之間同樣具有利用真空吸附之緩衝層53以抵制住第三表面26，用以防止溢膠污染。
將具有透光板20之矽晶圓10置入模具50後，即可進行封裝製程。封裝製程乃先藉由真空吸附使上模具51及下模具52緊密貼覆透光板20及矽晶圓10，並與矽晶圓10及透光板20間形成一模穴(請同時參閱第6B圖)。將封裝膠材60注入於模穴中，可以使封裝膠材60包覆透光板20之四周，但不完全覆蓋到透光板20之第三表面26(如第6B圖所示)，或僅覆蓋至第三表面26之四周邊緣(如第6C圖所示)，並以不遮蔽感光區12為原則。
可藉由模具50加壓固定以使得封裝膠材60轉移成型後，再開模進行後烘烤製程以固化封裝膠材60。如第7A圖及第7B圖所示，其係為第6B圖中之模具50開模並進行後烘烤製程後且未進行切割前之影像感測器構裝結構。可由第7B圖之剖視圖清楚可知封裝膠材60係包覆透光板20四周但並不覆蓋至第三表面26上。
又第8A圖及第8B圖則為第6C圖中之模具50開模並進行後烘烤製程後且未進行切割前之影像感測器構裝結構。其中，封裝膠材60係覆蓋部分第三表面26之四周邊緣，故於第8A圖中所見之透光板20的面積較小。
另外，請參考第9圖及第10A圖，點膠封裝之封裝製程可藉由設置一攔壩70於矽晶圓10的第一表面13的邊緣，以於矽晶圓10的外圍形成一環狀結構，進而使已設置有透光板20的影像感測晶片11都被包圍在攔壩70所形成的環狀結構中。其中，攔壩70可以是環氧樹脂(Epoxy)，且攔壩70之高度需相當於或小於將透光板20組裝於影像感測晶片11後影像感測器構裝結構之總高度。
又請再參考第10B圖，藉由點膠技術將封裝膠材60塗佈於第一表面13上，並使得封裝膠材60填滿攔壩70及透光板20之間，並且封裝膠材60使用量以不超過透光板20高度為原則，以確保封裝膠材60包覆於透光板20四周，但不覆蓋至透光板20之第三表面26(如第10B圖所示)。其中，所使用的封裝膠材60為液態封膠(liquid compound)。
如第11圖所示，於完成封裝製程後，可翻轉矽晶圓10並 於第二表面14上佈植焊球81，並使焊球81佈植於植球焊墊30上，並排列成陣列形式以形成一球柵陣列80，藉此使影像感測晶片11可經由第一導電接點16、導電通道18、植球焊墊30及焊球81與外部裝置(如電路基板)進行電性連接。最後，即可沿著切割線40b切割矽晶圓10，以得到複數個影像感測器構裝結構。
而切割後之影像感測器構裝結構則例如第12A圖、第12B圖、第13A圖、第13B圖、第14A圖及第14B圖所示。綜上所述，經過上述影像感測器構裝結構之製造方法所製造的影像感測器構裝結構可以大略分為六種實施態樣。
其中，晶圓級影像感測器構裝結構係包括：一影像感測晶片11；一透光板20；以及一封裝膠材60。
其中，影像感測晶片11係具有一第一表面13及一第二表面14，其分別為影像感測晶片11的上表面及下表面。第一表面13上設置有複數個感光元件15，並且感光元件15係排列成陣列並設置於第一表面13上的感光區12中，進而用以感測光線。
於第一表面13上設置有複數個第一導電接點16，其係圍繞設置於感光區12之外側，並電性連接於感光元件15(透過影像感測晶片11內設置的電路結構)。
又影像感測晶片11包含至少一導電通道18，其係穿透影像感測晶片11，並且導電通道18的一端電性連接於第一導電接點16，而另一端則電性連接於第二表面14上的複數個植球焊墊30，以作為感光元件15與外界電性連接的通道。
而於影像感測晶片11之第二表面14上可進一步佈植焊球81，並電性連接於植球焊墊30，以於第二表面14上形成一球柵陣列80(請同時參考第11圖)。焊球81不但電性連接於植球焊墊30，而且也透過植球焊墊30與導電通道18電性連接，因此可作為感光元件15與外界電性連接的介面。
如第12A圖、第13A圖及第14A圖所示，透光板20係對應設置於感光區12上方且黏著於第一表面13上，並與影像感測晶片11間形成有一氣室17。
又如第12B圖、第13B圖及第14B圖所示，透光板20具有第三表面26及第四表面27，並且可進一步於第四表面27的四周邊緣設置支撐框體24，以藉由支撐框體24使透光板20可黏著於第一表面13，並使支撐框體24圍繞感光區12之四周外側。其中，支撐框體24之材質可為一樹脂材質或一塑膠材質。
如第12A圖、第12B圖、第14A圖及第14B圖所示，封裝膠材60係設置於第一表面13上，並包覆透光板20及支撐框體24之四周(如第12B圖、第13B圖及第14B圖所示)，而且封裝膠材60可以為不透光之材質，用以防止光線由透光板20之側邊入射，進而減少雜散光所造成的雜訊。此外，如第13A圖及第13B圖所示，封裝膠材60可進一步延伸包覆於透光板20之第三表面26的四周邊緣，但不能夠遮蓋住感光區12，以再進一步遮蔽由透光板20側邊入射之光線。其中，封裝膠材60可為一模塑封膠(mold compound)或一液態封膠(liquid compound)。
惟上述各實施例係用以說明本發明之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本發明之內容並據以實施，而非限定本發明之專利範圍，故凡其他未脫離本發明所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。
10‧‧‧矽晶圓
11‧‧‧影像感測晶片
12‧‧‧感光區
13‧‧‧第一表面
14‧‧‧第二表面
15‧‧‧感光元件
16‧‧‧第一導電接點
17‧‧‧氣室
18‧‧‧導電通道
20‧‧‧透光板
21‧‧‧透光面板
22‧‧‧承載膠膜
23‧‧‧框架
24‧‧‧支撐框體
25‧‧‧田埂狀框體
26‧‧‧第三表面
27‧‧‧第四表面
30‧‧‧植球焊墊
40a、40b‧‧‧切割線
50‧‧‧模具
51、51a‧‧‧上模具
51b‧‧‧凸緣
52‧‧‧下模具
53‧‧‧緩衝層
60‧‧‧封裝膠材
70‧‧‧攔壩
80‧‧‧球柵陣列
81‧‧‧焊球
第1圖係為本發明之一種晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法方法流程實施例圖。
第2圖係為本發明之一種具有影像感測晶片之矽晶圓之實施例示意圖。
第3圖係為本發明之一種透光板之實施例示意圖。
第4A圖係為本發明之一種具有田埂狀框體之透光板之俯視實施例示意圖。
第4B圖係為本發明之一種具有田埂狀框體之透光板之立體實施例示意圖。
第5A圖係為本發明之一種具有透光板之矽晶圓俯視實施例示意圖。
第5B圖係為本發明之一種透光板對位貼附於影像感測晶片之實施例示意圖。
第6A圖係為本發明之一種矽晶圓放置於模具內之分解實施例示意圖。
第6B圖係為本發明之一種矽晶圓置於模具內之剖面實施例示意圖。
第6C圖係為本發明之另一種矽晶圓置於模具內之剖面實施例 示意圖。
第7A圖係為本發明之一種封裝有封裝膠材之矽晶圓俯視實施例示意圖。
第7B圖係為沿第7A圖中A-A剖線之剖視實施例示意圖。
第8A圖係為本發明之另一種封裝有封裝膠材之矽晶圓俯視實施例示意圖。
第8B圖係為沿第8A圖中B-B剖線之剖視實施例示意圖。
第9圖係為本發明之一種具有攔壩之矽晶圓俯視實施例示意圖。
第10A圖係為本發明之一種具有攔壩之固化封裝膠材之矽晶圓俯視實施例示意圖。
第10B圖係為沿第10A圖中C-C剖線之縱向剖視實施例示意圖。
第11圖係為本發明之一種設置有球柵陣列之矽晶圓之實施例示意圖。
第12A圖至第14B圖分別為本發明之一種影像感測器構裝結構之實施例示意圖。
S10．．．提供一矽晶圓
S20．．．提供複數個透光板
S30．．．分配一透光板對應設置於一影像感測晶片之感光區上方
S40．．．進行一封裝製程

Claims (15)

  1. 一種晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法，其包括下列步驟：提供一矽晶圓，其具有複數個影像感測晶片，每一該影像感測晶片具有一感光區；提供複數個透光板，該些透光板係由一透光面板切割而成；分配一該透光板對應設置於一該影像感測晶片之該感光區上方；以及進行一封裝製程，利用一封裝膠材設置於該矽晶圓之一第一表面上，並使該封裝膠材包覆該些透光板之四周。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該矽晶圓係為一矽導孔(Through-Silicon Vias,TSV)晶圓，該矽導孔晶圓之一第二表面形成有一再佈線層，並於該第二表面形成有複數個植球焊墊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該透光面板在切割前，先形成複數個田埂狀框體於該透光面板，再沿著該些田埂狀框體上之一切割線切割該透光面板，以使每一該透光板之四周皆具有一支撐框體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中該些田埂狀框體係藉由一網板印刷製程、一轉移成型製程或一射出成型製程形成而成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中該透光板係藉由該支撐框體黏著於該影像感測晶片，並使該支撐框體 圍繞該感光區之四周外側。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該透光板係黏著於該影像感測晶片上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中進行該封裝製程包括下列步驟：放置具有該些透光板之該矽晶圓於一模具中；注入該封裝膠材於該模具之模穴中，以使該封裝膠材包覆該些透光板之四周，但不完全覆蓋該些透光板之一第三表面；以及轉移成型該封裝膠材後，開模並進行後烘烤製程以固化該封裝膠材。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法，其中該封裝膠材係為一模塑封膠(mold compound)。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法，其中該模具包括一上模具及一下模具，其中該上模具抵制住該些透光板之該第三表面，而該下模具則抵制住該矽晶圓之一第二表面。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之製造方法，其中該上模具具有利用真空吸附之一緩衝層以抵制住該些第三表面。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法，其中該模具包括一上模具及一下模具，其中該上模具具有複數個凸緣，每一該凸緣皆抵制住一該透光板之該第三表面之中央部份，而該下模具則抵制住該矽晶圓之一第二表面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中該上模具具有利用真空吸附之一緩衝層以抵制住該些第三表面。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中進行該封裝製程包括下列步驟：設置一攔壩於該第一表面之邊緣，並形成一環狀結構；以及塗佈該封裝膠材於該攔壩內，且使該封裝膠材包覆該些透光板之四周，但不覆蓋該些透光板之一第三表面。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中該封裝膠材係為一液態封膠(liquid compound)。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其於封裝該些透光板後進一步包括下列步驟：於該矽晶圓之一第二表面佈植焊球；以及切割該矽晶圓，以形成複數個影像感測器構裝結構。
TW099117478A 2010-05-31 2010-05-31 晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法 TWI437700B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW099117478A TWI437700B (zh) 2010-05-31 2010-05-31 晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法
US12/947,316 US8563350B2 (en) 2010-05-31 2010-11-16 Wafer level image sensor packaging structure and manufacturing method for the same
EP10191979.3A EP2393116B1 (en) 2010-05-31 2010-11-19 Wafer level image sensor packaging structure and manufacturing method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW099117478A TWI437700B (zh) 2010-05-31 2010-05-31 晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201143039A TW201143039A (en) 2011-12-01
TWI437700B true TWI437700B (zh) 2014-05-11

Family

ID=44533528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099117478A TWI437700B (zh) 2010-05-31 2010-05-31 晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8563350B2 (zh)
EP (1) EP2393116B1 (zh)
TW (1) TWI437700B (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5324890B2 (ja) * 2008-11-11 2013-10-23 ラピスセミコンダクタ株式会社 カメラモジュールおよびその製造方法
US8421175B2 (en) * 2009-09-10 2013-04-16 STMicroelectronics ( Research & Development) Limited Wafer level packaged integrated circuit
TWI553841B (zh) * 2013-01-31 2016-10-11 原相科技股份有限公司 晶片封裝及其製造方法
TW201607014A (zh) 2014-08-08 2016-02-16 精材科技股份有限公司 半導體結構及其製造方法
FR3029687A1 (fr) * 2014-12-09 2016-06-10 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Procede de fabrication de dispositifs electroniques et dispositif electronique a double anneau d'encapsulation
US9634059B2 (en) * 2014-12-30 2017-04-25 Semiconductor Components Industries, Llc Methods of forming image sensor integrated circuit packages
KR102327142B1 (ko) 2015-06-11 2021-11-16 삼성전자주식회사 웨이퍼 레벨 패키지
US10763286B2 (en) * 2015-07-23 2020-09-01 Sony Corporation Semiconductor device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
WO2017036381A1 (zh) * 2015-09-02 2017-03-09 苏州晶方半导体科技股份有限公司 封装结构及封装方法
US9653504B1 (en) * 2015-11-03 2017-05-16 Omnivision Technologies, Inc. Chip-scale packaged image sensor packages with black masking and associated packaging methods
US9837367B1 (en) 2016-10-19 2017-12-05 International Business Machines Corporation Fabrication of solder balls with injection molded solder
US11049899B2 (en) * 2017-07-06 2021-06-29 China Wafer Level Csp Co., Ltd. Encapsulation structure of image sensing chip, and encapsulation method therefor
CN109411487B (zh) * 2017-08-15 2020-09-08 胜丽国际股份有限公司 堆叠式感测器封装结构
CN109411486B (zh) * 2017-08-16 2020-12-08 胜丽国际股份有限公司 感测器封装结构
CN107734227A (zh) * 2017-10-27 2018-02-23 昆山丘钛微电子科技有限公司 图像传感器封装结构、摄像头模组及其制作方法
CN107958915B (zh) * 2017-12-22 2024-01-19 南京先锋材料科技有限公司 一种cmos传感器封装结构及其封装方法
US11538842B2 (en) 2017-12-28 2022-12-27 Industrial Technology Research Institute Chip scale package structures
TWI662695B (zh) 2017-12-28 2019-06-11 財團法人工業技術研究院 晶圓級晶片尺寸封裝結構
CN110648980A (zh) 2018-06-26 2020-01-03 三赢科技（深圳）有限公司 芯片封装结构及相机装置
TWI670802B (zh) * 2018-07-02 2019-09-01 鴻海精密工業股份有限公司 晶片封裝結構及相機裝置
CN110957334B (zh) * 2018-09-27 2022-04-15 胜丽国际股份有限公司 感测器封装结构
US11164900B2 (en) 2018-10-08 2021-11-02 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor chip-scale-package
US20210098324A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 Powertech Technology Inc. Optoelectronic chip scale package with patterned dam structure
US11515220B2 (en) * 2019-12-04 2022-11-29 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package structures and methods of manufacturing the same
US11742437B2 (en) * 2020-03-27 2023-08-29 Stmicroelectronics Ltd WLCSP with transparent substrate and method of manufacturing the same
KR20220018698A (ko) 2020-08-07 2022-02-15 삼성전자주식회사 언더필이 구비된 이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 이미지 센서 모듈

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1003315C2 (nl) 1996-06-11 1997-12-17 Europ Semiconductor Assembly E Werkwijze voor het inkapselen van een geïntegreerde halfgeleiderschake- ling.
EP2463910A3 (en) 2005-03-25 2012-08-15 Fujifilm Corporation Manufacturing method of a solid state imaging device
US20090045476A1 (en) 2007-08-16 2009-02-19 Kingpak Technology Inc. Image sensor package and method for forming the same
US7923298B2 (en) * 2007-09-07 2011-04-12 Micron Technology, Inc. Imager die package and methods of packaging an imager die on a temporary carrier
US20090243051A1 (en) 2008-03-28 2009-10-01 Micron Technology, Inc. Integrated conductive shield for microelectronic device assemblies and associated methods
US7710667B2 (en) 2008-06-25 2010-05-04 Aptina Imaging Corp. Imaging module with symmetrical lens system and method of manufacture
US20090321861A1 (en) 2008-06-26 2009-12-31 Micron Technology, Inc. Microelectronic imagers with stacked lens assemblies and processes for wafer-level packaging of microelectronic imagers
CN101364568B (zh) 2008-07-10 2011-11-30 旭丽电子(广州)有限公司 镜头模块的制造方法及以该方法所制成的镜头模块
TWI449162B (zh) 2010-05-17 2014-08-11 Kingpak Tech Inc 具有特定焦距之晶圓級影像感測器模組之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20110291215A1 (en) 2011-12-01
EP2393116A1 (en) 2011-12-07
US8563350B2 (en) 2013-10-22
EP2393116B1 (en) 2013-08-21
TW201143039A (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI437700B (zh) 晶圓級影像感測器構裝結構之製造方法
TWI398949B (zh) 模造成型之影像感測器封裝結構製造方法及封裝結構
TWI414060B (zh) 模造成型之免調焦距影像感測器構裝結構及其製造方法
TWI466278B (zh) 晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法
TWI425597B (zh) 具有黑色膠體之影像感測器封裝結構
TWI425825B (zh) 免調焦距影像感測器封裝結構
TWI449162B (zh) 具有特定焦距之晶圓級影像感測器模組之製造方法
US7410836B2 (en) Method for fabricating a photosensitive semiconductor package
TWI337500B (en) Image sensor module package structure with supporting element
TWI281239B (en) CIS package and method thereof
US20080246133A1 (en) Flip-chip image sensor packages and methods of fabricating the same
US20090256222A1 (en) Packaging method of image sensing device
TWI467747B (zh) 固態攝影裝置及其製造方法
CN102403323B (zh) 晶圆级影像感测器构装结构及其制造方法
CN104377217A (zh) 图像传感器的封装件和图像传感器的封装方法
EP3982412B1 (en) Image sensor package and method of fabricating the same
TW202410485A (zh) 影像感測器封裝及其製造方法
CN117637780A (zh) 图像传感器封装件和制造该图像传感器封装件的方法