专利名称：影像传感器具感测区防护封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在覆晶封装影像传感器的芯片感测区外围构筑一堤坝以隔离污染及阻隔光线散射。
背景技术：
目前封装技术的趋势朝向覆晶(Flip chip)封装方式，此种制程需在晶圆(Wafer)上进行长凸块(Bump)制程再于切单后与基板上的电路接点回焊接合，其所获得的封装体积最小可达芯片尺寸，且芯片能有直接散热特性，故覆晶封装相当符合目前电子产品体积极小化的需求。
图10所示为所知一种影像传感器覆晶式封装结构，上方的玻璃基板80的下表面形成有导电连结电路(conductive interconnection circuit)81，一半导体影像传感器晶粒上设多数的焊垫通过锡球82或凸块经热压或回焊而与导电连结电路的电路接点形成电性连接，并于晶粒周围充填(Underfill)胶材83以便构成气密，而玻璃基板周边区域的电路接点各植设一锡球做为与电路板表面粘着。此一设计的问题在于(1)晶粒周围充填(Underfill)胶材是通过毛隙原理渗入晶粒与玻璃基板间隙，但当胶材控制不当时易局部或全部覆盖至晶粒的影像感测区，而影响投射至影像感测区的影像光路，因而产生所感测影像模糊不清现象。
(2)晶粒影像感测区外围上方的玻璃基板仍可透光，如图11所示，但被撷取影像光线T1、T2部分在晶粒表面反射，而自玻璃基板下表面全反射再投射入影像感测区，因此影像感测区外围所感测影像将被干扰。
(3)当导体影像传感器晶粒与玻璃基板的结合为锡膏回焊或铅、锡凸块之制程，常以助焊剂(Flux)涂覆于焊接表面，当回焊时的高温助焊剂的溶剂挥发气即部分逸入晶粒影像感测区，因而导致像感测区的污染或氧化，故影像撷取品质直接被影响到。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决上述的问题而提供一种将覆晶封装影像传感器的芯片感测区与焊垫区域间隔开，以隔离污染源及阻隔光线散射。
为达前述目的，本发明的影像传感器具感测区防护封装结构，该影像传感器包括一透光基板，该透光基板定义有一上表面及下表面，至少在透光基板下表面形成有导电连结电路。
一半导体影像感测芯片，其上表面电性连接于透光基板下表面的导电连结电路，并于晶粒周围充填胶材。
该半导体影像感测芯片的影像感测区外围定义有一堤坝，并因而界定该半导体影像感测芯片电性连接点于堤坝外侧。
本发明的上述目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中获得深入了解。
图1是本发明覆晶封装影像传感器的结构图。
图2是图1覆晶封装影像传感器的结构俯视图。
图3是本发明堤坝设于透光基板下表面示意图。
图4是本发明堤坝与透光基板一体成型的影像传感器结构图。
图5是本发明堤坝成型后黏着至透光基板表面预定位置示意图。
图6是本发明堤坝设于半导体影像感测芯片的影像感测区外围示意图。
图7是本发明堤坝沈积成型半导体影像感测芯片表面预定位置示意图。
图8是本发明堤坝成型后黏着至半导体影像感测芯片表面预定位置示意图。
图9是本发明覆晶封装影像传感器的影像撷取光路示意图。
图10是常用覆晶封装影像传感器的结构图。
图11是常用覆晶封装影像传感器的影像撷取光路示意图。
具体实施例方式
请参阅图1、2，图中所示为本发明所选用的实施例结构，它仅供说明，在专利申请上并不受此种结构的限制。
本实施例影像传感器包括一透光基板1，该透光基板定义有一上表面11及下表面12，至少在透光基板下表面形成有导电连结电路121以及一围成框形的堤坝122，如图3所示。
堤坝的制法择取下列方式之一(1)以网印方式涂覆于透光基板下表面预定位置。
(2)以点胶方式涂覆于透光基板下表面预定位置。
(3)以射出方式成型于透光基板下表面预定位置。
(4)该堤坝成形方法是以沉积方式成型于透光基板表面预定位置。
(5)该堤坝是与透光基板一体射出成型，如图4所示。
(6)堤坝成形方法是以例如射出的成型技术预制的独立框体，再将堤坝黏着至透光基板表面预定位置，如图5所示。
堤坝材料为选自于UV胶、环氧树脂、橡胶、塑料或其它非导电性材料。
一半导体影像感测芯片2，其上表面的焊垫21电性连接于透光基板下表面的导电连结电路，此例以锡球22为电性连接方式的参考，继而依据堤坝的制法施予固化步骤，例如(1)、(2)制法中堤坝材料选用UV胶，以UV光曝晒即可迅速固化，最后于晶粒周围充填(Underfill)胶材23完成如图1、2所示覆晶封装影像传感器，该影像感测芯片特别是在感测区20外围定义有一堤坝，而界定该半导体影像感测芯片的焊垫21及锡球22于堤坝外侧。
本发明其它实施例，主要是将堤坝24为设于该半导体影像感测芯片的影像感测区20外围。
堤坝的制法择取下列方式之一(1)以网印方式涂覆于半导体影像感测芯片的影像感测区外围表面预定位置，如图6所示。
(2)以点胶方式涂覆于半导体影像感测芯片的影像感测区外围表面预定位置，如图6所示。
(3)该堤坝成形方法是以沉积方式成型于半导体影像感测芯片的影像感测区外围表面预定位置，如图7所示。
(4)堤坝成形方法是以成型技术预制的独立框体，再将堤坝黏着至半导体影像感测芯片的影像感测区外围表面预定位置，如图8所示。
堤坝材料为选自于UV胶、环氧树脂、橡胶、塑料或其它非导电性材料。
前述两种影像传感器实施例在堤坝的高度h1、h2要求上，至少为半导体影像感测芯片电性连接于透光基板下表面所形成之间距h3，使得在封装后堤坝上端为抵触于透光基板下表面，以便获得最佳防护功效。
透过本发明的设计，影像感测芯片的感测区被外围的堤坝所隔离，而该半导体影像感测芯片的焊垫被界定于堤坝外侧，故当后续例如锡球的回焊制程所产生的助焊剂溶剂挥发气均被堤坝所阻挡，当然包括充填(Underfill)胶材时也被堤坝所阻挡逸入的胶材，故能有效保持感测区的洁净。
另一方面，如图9所示，当堤坝选用黑色材料或不反射光材料，被撷取影像光线L1、L2穿透过玻璃基板后投射在基板晶粒影像感测区外围，并在晶粒表面反射而受堤坝阻隔，因此影像感测区外围所感测影像将不会被干扰，同样地，被撷取影像光线L3穿透过玻璃基板后投射在堤坝，故当堤坝材料为不反射光材料，光线L3即被抑制而不会反射至影像感测区。
权利要求
1.一种影像传感器具感测区防护封装结构，该影像传感器包括一透光基板，该透光基板定义有一上表面及下表面，至少在透光基板下表面形成有导电连结电路；一半导体影像感测芯片，其上表面电性连接于透光基板下表面的导电连结电路，并于晶粒周围充填胶材，其特征在于该半导体影像感测芯片的影像感测区外围定义有一堤坝，并因而界定该半导体影像感测芯片的电性连接点于堤坝外侧。
2.依权利要求1所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于，堤坝为成形于该半导体影像感测芯片的影像感测区外围。
3.依权利要求2所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于，堤坝的高度至少为半导体影像感测芯片电性连接于透光基板下表面所形成之间距。
4.依权利要求3所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于，堤坝材料择取黑色、不反射光材料。
5.依权利要求4所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法以网印方式涂覆于半导体影像感测芯片表面预定位置。
6.依权利要求4所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以点胶方式涂覆于半导体影像感测芯片表面预定位置。
7.依权利要求4所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以射出方式成型于半导体影像感测芯片表面预定位置。
8.依权利要求4所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以沉积方式成型于半导体影像感测芯片表面预定位置。
9.依权利要求4所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以成型技术预制的独立框体，再将堤坝黏着至半导体影像感测芯片表面预定位置。
10.依权利要求1所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于，堤坝为成形于透光基板下表面。
11.依权利要求10所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于，堤坝的高度至少为半导体影像感测芯片电性连接于透光基板下表面所形成的间距。
12.依权利要求11所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于，堤坝材料选用条件为择取黑色、不反射光材料。
13.依权利要求12所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以网印方式涂覆于透光基板表面预定位置。
14.依权利要求12所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以点胶方式涂覆于透光基板表面预定位置。
15.依权利要求12所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以射出方式成型于透光基板表面预定位置。
16.依权利要求12所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以沉积方式成型于透光基板表面预定位置。
17.依权利要求12所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝成形方法是以成型技术预制的独立框体，再将堤坝黏着至透光基板表面预定位置。
18.依权利要求12所述的影像传感器具感测区防护封装结构，其特征在于该堤坝与透光基板一体成型。
全文摘要
一种影像传感器具感测区防护封装结构，该影像传感器至少在一透光基板下表面形成有导电连结电路；一半导体影像感测晶电性连接于透光基板的导电连结电路，并于晶粒周围充填(Underfill)胶材，该半导体影像感测芯片的影像感测区外围定义有一堤坝，并因而界定该半导体影像感测芯片电性连接点于堤坝外侧。
文档编号H01L27/14GK1571162SQ20041003732
公开日2005年1月26日 申请日期2004年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者陈文钦 申请人:今湛光学科技股份有限公司, 陈文钦