TWI826337B - 可防止溢膠之影像感測器封裝結構 - Google Patents

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本發明係一種可防止溢膠之影像感測器封裝結構，係包含一透光蓋板、一膠堤以及一影像感測晶片。該透光蓋板的表面係包含一透光區域及一圍繞該透光區域的膠堤區域，其中該膠堤區域係凹設有一內環狀溝槽，其內側壁係靠近或齊平於該透光區域的邊緣；該膠堤係設置於該膠堤區域上，並位在該內環狀溝槽的外圍；該影像感測晶片的一晶片本體的一光感應區係對準該透光區域，故不與該內環狀溝槽重疊。如此，當該晶片本體下壓黏合於呈液態的膠堤上時，若該膠堤的殘膠向該透光區域溢流，會先流入該內環狀溝槽中，藉此防止其溢流至該光感應區，有效提高該影像感測器封裝結構的良率。

Description

可防止溢膠之影像感測器封裝結構
本發明係關於一種影像感測器封裝結構，尤指一種可防止溢膠之影像感測器封裝結構。
請參閱圖8，現有影像感測器封裝結構係包含一透光蓋板40，一膠堤50及一影像感測晶片60；於封裝製程中，呈液態的該膠堤50係設置於該透光蓋板40的一表面41上。該影像感測晶片60的一主動面61係朝向該透光蓋板40的該表面41，且該影像感測晶片60的光感測層62位在該膠堤50的範圍內；再如圖9所示，該影像感測晶片60係下壓黏合於該液態膠堤50上。
當該影像感測晶片60下壓黏合於該膠堤50上時，由於該膠堤50仍呈液態，故該影像感測晶片60的下壓力會擠壓該膠堤50，使其向內、向外溢流，若內溢殘膠51溢流至該光感測層62，會造成該現有影像感測器封裝結構的良率不佳，故有必要改良之。
有鑑於上述現有影像感測器封裝結構之該膠堤的內溢殘膠會溢流至該影像感測晶片之該主動面上的該光感測層，造成該影像感測器封裝結構良率不佳的缺點，本發明係提出一種可防止溢膠的影像感測器封裝結構，以提高良率。
欲達上述目的，本發明所使用的主要技術手段係令上述可防止溢膠的影像感測器封裝結構包含： 一透光蓋板，其一表面係包含一膠堤區域及一透光區域；其中該膠堤區域係圍繞該透光區域，且該膠堤區域係凹設有一內環狀溝槽，該內環狀溝槽的一內側壁係靠近或齊平於該透光區域的邊界； 一膠堤，係設置於該透光蓋板的該膠堤區域上，並位在該內環狀溝槽的外圍；以及 一影像感測晶片，係間隔設置於該透光蓋板的該表面上，並包含： 一晶片本體，係包含二相對主動面及背面；其中該主動面係朝向該透光蓋板的該表面，並包含： 一光感應區，係對準該透光蓋板的該透光區域，並設置有一光感測層；以及 一非感應區，係圍繞該光感應區，並對應該透光蓋板的該膠堤區域，且黏合於該膠堤上； 多個外連接件，係設置於該晶片本體的該背面；以及 多個導電貫孔，係貫穿形成於該晶片本體，並位在該非感應區內，且電連接該晶片本體的該光感測層及該些外連接件。
由上述說明可知，本發明可防止溢膠的影像感測器封裝結構係主要於該透光蓋板之該表面的該膠堤區域凹設該內環狀溝槽，且該內環狀溝槽的內側壁係靠近或齊平於該透光蓋板之該透光區域的邊界，又該影像感測晶片之該晶片本體的該光感應區係對準該透光蓋板的該透光區域，故不與該透光蓋板的該內環狀溝槽重疊。於封裝製程中，當該影像感測晶片的該晶片本體下壓黏合於尚為液態的該膠堤上時，過多的該液態膠堤容易向內朝該透光區域溢流，此時該內環狀溝槽可先容納該內溢殘膠，防止該內溢殘膠進一步溢流至該影像感測晶片的該晶片本體之該光感應區上的該光感測層，有效提高該可防止溢膠的影像感測器封裝結構的良率。
本發明係提出一種改良的可防止溢膠之影像感測器封裝結構，以下謹以多個實施例配合圖式詳加說明本發明技術內容。
請參閱圖1，係為本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構1的第一實施例，其係包含一透光蓋板10、一膠堤20以及一影像感測晶片30。
再請參閱圖1及圖2，上述透光蓋板10的一表面101係包含一膠堤區域11以及一透光區域12，其中該膠堤區域11係圍繞該透光區域12，且該膠堤區域11係凹設有一內環狀溝槽13。再如圖1及圖2所示，該內環狀溝槽13的一內側壁131係靠近或齊平於該透光區域12的邊界121。再請參閱圖3，於一實施例，該內環狀溝槽13的一寬度W1約為50μm，而該內環狀溝槽13的一深度D1約為100μm，但均不以此為限。於一實施例，該透光蓋板10的材質可為玻璃或其他合適材料。
上述膠堤20係設置於該透光蓋板10的該膠堤區域11上，並位在該內環狀溝槽13的外圍。於一實施例，該透光蓋板10的該內環狀溝槽13係全部或局部容置有與該膠堤20相同材質的膠體。較佳地，該膠堤20的材質可為吸光膠體；舉例而言，該膠堤20可呈黑色。於一實施例，該膠堤20的材質可為環氧樹脂或矽氧樹脂，但不以此為限。
請繼續參閱圖1，上述影像感測晶片30係間隔設置於該透光蓋板10上，並包含一晶片本體31、多個外連接件36及多個導電貫孔37。該晶片本體31係包含一主動面32及一與該主動面32相對的背面33；該主動面32係朝向該透光蓋板10的該表面101，並包含一光感應區34以及一非感應區35，其中該非感應區35係圍繞該光感應區34，且該光感應區34係對準該透光蓋板10的該透光區域12，並於該光感應區34上係設置有一光感測層341，該非感應區35則對應該透光蓋板10的該膠堤區域11，並黏合於該膠堤20上。配合圖3所示，該光感應區34的一邊界342與該內環狀溝槽13的該內側壁131之間的間距L可為0至20μm，即當該光感應區34的該邊界342與該內環狀溝槽13的該內側壁131之間的該間距L為0時，該邊界342係與該內側壁131齊平(圖未示)。再如圖1所示，該些外連接件36係設置於該晶片本體31的該背面33上；於一實施例，各該外連接件36可為焊球或金屬凸塊，但不以此為限。該些導電貫孔37係對應該些外連接件36貫穿形成於該晶片本體31，並位在該非感應區35內，且分別連接該些外連接件36。
於另一實施例，該透光蓋板10與該晶片本體31橫向尺寸係相同，故該膠堤區域11的外邊界係對準該非感應區35的外邊界，上述透光蓋板10之該膠堤區域11的外周緣係可進一步向下並向內凹設一外環凹部14，且該外環凹部14係較該內環狀溝槽13遠離該透光蓋板10的該透光區域12，該膠堤20係進一步延伸填滿該外環凹部14及其與該晶片本體31的該主動面32之間的空間，並令該透光蓋板10的外側、該晶片本體31的外側與該膠堤20的外側齊平。再如圖3所示，於一實施例，該外環凹部14的一寬度W2約為50μm，與該內環狀溝槽13的該寬度W1相同，而該外環凹部14的一深度D2約為100μm，與該內環狀溝槽13的該深度D1相同，但均不以此為限。
請參閱圖1及圖3，於一實施例，上述影像感測晶片30可進一步包含多個內金屬墊370、一線路層371以及多個外金屬墊38。如圖3所示，該些內金屬墊370係形成於該主動面32上，並分別連接該些導電貫孔37。該線路層371係形成於該主動面32上，以電連接該光感測層341及該些內金屬墊370。如圖1所示，該些外金屬墊38係對應該些導電貫孔37形成於該晶片本體31的該背面33上，並供該些外連接件36形成於其上。
以下進一步說明上述影像感測器封裝結構的製法。請參閱圖4A及圖4B，該製法係可包含以下步驟(a)至(d)。
如圖4A所示，於該步驟(a)中，係提供一透光基板100。再配合圖5所示，該透光基板100的一表面101係包含一網狀黏膠區域110，該網狀黏膠區域110係凹設一寬度較該網狀黏膠區域110之寬度為窄且呈網狀的外溝槽140，以該外溝槽140中央線為基準，於該透光基板100的該表面101上定義多個呈矩陣排列的元件區域102，且各該元件區域102內凹設一內環狀溝槽13，各該內環狀溝槽13係與鄰近的該外溝槽140保持距離。於一實施例，該外溝槽140的寬度W3約為200μm，該內環狀溝槽13的寬度約為50μm。
於該步驟(b)中，將一液態黏膠200點膠於該透光基板100的該黏膠區域110上，使該液態黏膠200位在各該內環狀溝槽13的外圍，並可填滿該外溝槽140。
如圖4A所示，於該步驟(c)中，準備多個影像感測晶片30，並分別將該些影像感測晶片30對準該透光基板100的該些元件區域102，透過該液態黏膠200黏合於該透光基板100的該表面101上。若位在該黏膠區域110上的該液態黏膠200’因點膠控制過量，如圖4B所示，於該步驟(c)將各該影像感測晶片30下壓至該液態黏膠200’時，該液態黏膠200’容易朝向各該影像感測晶片30的光感應區34溢流，而形成內溢殘膠21。
再請參閱圖4B，於該步驟(d)中，固化該液態黏膠200’，並以一切割刀沿著該外溝槽140中央線，即該些元件區域102的相鄰邊界103切割，以分隔出多個與圖1所示之影像感測器封裝結構1相同的影像感測器封裝結構1’。於一實施例，於該步驟(d)中，該切割刀的寬度W4約為100μm，對準寬度W3的中央線切割後，各該影像感測器封裝結構1即具有如圖1及圖3所示之寬度W2約為50μm的該外環凹部14。
再請參閱圖6，係為本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構的第二實施例，該影像感測器封裝結構1a係與圖1所示之該影像感測器封裝結構1大致相同，惟不同之處在於：該影像感測晶片30之該晶片本體31的該背面33未形成圖1所示之該些外金屬墊38，並進一步形成一重佈線層39，以與該些導電貫孔37連接，又該些外連接件36係形成在該重佈線層39上，故該重佈線層39係電連接該些導電貫孔37及該些外連接件36。
再請參閱圖7，係為本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構的第三實施例，其係與圖1所示之該影像感測器封裝結構1大致相同，故圖7僅示出該透光蓋板10’；圖7所示之透光蓋板10’與圖2所示之該透光蓋板10的不同之處在於：該透光蓋板10’係進一步包含至少一條連通道15，各該連通道15係貫穿形成於該透光蓋板10’的該膠堤區域11，並連通該內環狀溝槽13及該外環凹部14，以平衡容納於該內環狀溝槽13及該外環凹部14中之膠體之間的壓力，以進一步防止溢膠發生。
由上述說明可知，本發明可防止溢膠的影像感測器封裝結構係主要於該透光蓋板之該表面的該膠堤區域凹設該內環狀溝槽，且該內環狀溝槽的內側壁係靠近或齊平於該透光蓋板的該透光區域的邊界，且該影像感測晶片之該晶片本體的該光感應區係對準該透光蓋板的該透光區域，故不與該透光蓋板的該內環狀溝槽重疊；如此，當該影像感測晶片的該晶片本體下壓黏合於該膠堤上時，若該膠堤的內溢殘膠向內朝該透光區域溢流，該內環狀溝槽可先容納該內溢殘膠，防止該內溢殘膠進一步溢流至該影像感測晶片之該晶片本體上的該光感測層，有效提高該可防止溢膠的影像感測器封裝結構的良率。此外，該晶片本體之該光感測層的該外側可與該內環狀溝槽的該內側壁保持該間距或齊平，即該透光蓋板的該透光區域不存在該內溢殘膠，外界光線入射該光感應區的路徑不會被阻擋，進一步確保提高良率的功效。
以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
1、1’、1a:影像感測器封裝結構10、10’:透光蓋板 100:透光基板101:表面 102:元件區域103:邊界 11:膠堤區域110:網狀黏膠區域 12:透光區域121:邊界 13:內環狀溝槽131:內側壁 14:外環凹部140:外溝槽 15:連通道20:膠堤 200、200’:液態黏膠21:內溢殘膠 30:影像感測晶片31:晶片本體 32:主動面33:背面 34:光感應區341:光感測層 342:邊界35:非感應區 36:外連接件37:導電貫孔 370:內金屬墊371:線路層 38:外金屬墊39:重佈線層 40:透光蓋板41:表面 50:膠堤51:內溢殘膠 60:影像感測晶片61:主動面 62:光感測層
圖1：本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構之第一實施例的剖面圖。 圖2：本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構的第一實施例之一透光蓋板的俯視圖。 圖3：圖1的局部放大圖。 圖4A及圖4B：本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構之第一實施例的製法中不同步驟之剖面圖。 圖5：圖4A中之一透光基板的俯視圖。 圖6：本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構之第二實施例的剖面圖。 圖7：本發明可防止溢膠之影像感測器封裝結構的第三實施例之一透光蓋板的俯視圖。 圖8：現有一種影像感測器封裝結構的一影像感測晶片下壓黏合於一透光蓋板前的剖面圖。 圖9：現有一種影像感測器封裝結構的一影像感測晶片下壓黏合於一透光蓋板後的剖面圖。
1:影像感測器封裝結構
10:透光蓋板
101:表面
11:膠堤區域
12:透光區域
121:邊界
13:內環狀溝槽
131:內側壁
14:外環凹部
20:膠堤
30:影像感測晶片
31:晶片本體
32:主動面
33:背面
34:光感應區
341:光感測層
35:非感應區
36:外連接件
37:導電貫孔
38:外金屬墊

Claims (9)

  1. 一種可防止溢膠之影像感測器封裝結構，包含：一透光蓋板，其一表面係包含一膠堤區域及一透光區域；其中該膠堤區域係圍繞該透光區域，且該膠堤區域係凹設有一內環狀溝槽，該內環狀溝槽的一內側壁係靠近或齊平於該透光區域的邊界，該膠堤區域的外周緣係進一步向下並向內凹設有一外環凹部，其係較該內環狀溝槽遠離該透光蓋板的該透光區域；一膠堤，係設置於該透光蓋板的該膠堤區域上，並位在該內環狀溝槽的外圍；以及一影像感測晶片，係包含：一晶片本體，係包含二相對主動面及背面；其中該主動面係朝向該透光蓋板的該表面，並包含：一光感應區，係對準該透光蓋板的該透光區域，並設置有一光感測層；以及一非感應區，係圍繞該光感應區，並對應該透光蓋板的該膠堤區域，且黏合於該膠堤上；多個外連接件，係設置於該晶片本體的該背面上；以及多個導電貫孔，係貫穿形成於該晶片本體，並位在該非感應區內，以電連接該晶片本體的該光感測層及該些外連接件。
  2. 如請求項1所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中該透光蓋板的該膠堤區域係進一步貫穿形成有至少一連通道，其係連通該內環狀溝槽及該外環凹部。
  3. 如請求項1所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中：該透光蓋板的該內環狀溝槽係全部或局部容置有與該膠堤相同材質的膠體；以及該膠堤係進一步延伸填滿該外環凹部及其與該晶片本體的該主動面之間的空間。
  4. 如請求項2所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中：該透光蓋板的該內環狀溝槽係全部或局部容置有與該膠堤相同材質的膠體；以及該膠堤係進一步延伸填滿該外環凹部及其與該晶片本體的該主動面之間的空間。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中：該晶片本體之該主動面的該光感應區的一邊界與該內環狀溝槽的該內側壁係保持一間距；其中該間距係為0至20μm；該內環狀溝槽及該外環凹部的一寬度係為50μm；以及該內環狀溝槽及該外環凹部的一深度係為100μm。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中該透光蓋板的外側、該膠堤的外側與該影像感測晶片之該晶片本體的外側齊平。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中該影像感測晶片的該晶片本體係進一步包含： 多個內金屬墊，係形成於該晶片本體的該非感應區內，並分別電連接該些導電貫孔；一線路層，係形成於該主動面上，以電連接該些內金屬墊及該光感測層。
  8. 如請求項7所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中：該晶片本體的該背面上係對應該些導電貫孔形成多個外金屬墊，並供該外連接件形成於其上；或該晶片本體的該背面上係形成一重佈線層，以電連接該些導電貫孔及該些外連接件。
  9. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溢膠之影像感測器封裝結構，其中該膠堤的材質係為吸光膠體。
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