专利名称：感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种感测器封装结构及其封装制程，特别是涉及一种感测器模组及其制造方法。
背景技术：
近年来由于多媒体的蓬勃发展，数位影像使用愈趋频繁，相对应许多影像处理装置的需求也愈来愈多。现今许多数位影像产品，包括电脑网络摄影机(web camera)，数位照相机(digital camera)，甚至光学扫描器(scanner)及影像电话等，皆是藉由影像感测器(image sensor)来撷取影像。影像感测器包括电荷耦合元件影像感测芯片(CCD image sensor)以及互补式金氧半导体影像感测芯片(CMOS image sensor)等，可以灵敏地接收影物(scene)所发出的光线，并将其转换为数位讯号。由于这些光学元件需要接收光源，因此其封装方式与一般电子产品有所不同。
传统光学元件所使用的封装技术与构造大部分以塑胶或是陶瓷构装为主，如塑胶无接脚承载器封装(Plastic Leadless Chip Carrier，PLCC)以及陶瓷无接脚承载器封装(Ceramic Leadless Chip Carrier，CLCC)等，因为陶瓷的散热及防湿性效果较佳，所以封装体的可靠度(reliability)高。然而，上述的封装体不但成本高，且整体厚度无法进一步缩减。此外，习知技术亦将一般封装用的塑胶基板应用于光学元件的封装上，即所谓芯片电路板接合技术(Chip On Board，COB)。为了避免光学元件的光学特性受到影响，其在封装时多采用透明的封装材料。然而，此类封装在封装材料进行灌模后冷却的过程中，常会导致塑胶基板甚至整个封装体翘曲，进而影响到封装后光学元件的光学特性。
承上述，不论是塑胶无接脚承载器封装(PLCC)、陶瓷无接脚承载器封装(CLCC)或采用芯片电路板接合技术制作的封装体都需要使用到导线架或电路板，因此在制作成本上无法进一步减少，且封装体的厚度亦无法有效缩减。
请参阅图1所示，为习知一种感测器封装结构的剖面示意图。如图1所示，习知的感测器封装结构100是由一感测器芯片102、一盖板104、多个粘着型支撑物106、一密封框108以及多个凸块110所构成。其中，感测器芯片102具有一感测区102a。盖板104是配置于感测器芯片102的感测区102a上方，而粘着型支撑物106是配置于感测器芯片102与盖板104之间，以维持感测器芯片102与盖板104之间的间隙。值得注意的是，粘着型支撑物106是配置于感测器102a以外的区域，且以点矩阵方式排列。
同样请参阅图1所示，由于粘着型支撑物106是以点矩阵方式排列于感测器芯片102上，因此，需使用密封框108将各个粘着型支撑物106之间的空间填满，以使得感测器芯片102、盖板104以及密封框108之间形成一封闭空间。换言之，粘着型支撑物106是配置于感测器芯片102与盖板104之间，以将所有的粘着型支撑物106包覆。
图1中所示的感测器封装结构100虽可使得整体厚度进一步缩减，但由于粘着型支撑物106以及密封框108的宽度很大，所以感测器封装结构100的尺寸并无法进一步缩小。此外，在前述封装架构中，由于粘着型支撑物106以及密封框108的制程尚无法与其他制程(如凸块制程)进行整合，所以在制作上较为复杂。
由此可见，上述现有的感测器封装结构在结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决感测器封装结构、感测器封装制程存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的感测器封装结构、感测器封装制程存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法，能够改进一般现有的感测器封装结构、感测器封装制程，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的感测器封装结构存在的缺陷，而提供一种新型结构的感测器封装结构，所要解决的技术问题是使其具有体积小、厚度薄、重量轻的特点，从而更加适于实用本发明的另一目的在于，克服现有的感测器模组存在的缺陷，而提供一种新的感测器模组，所要解决的技术问题是使其具有成本低、光学特性良好、易于组装的特点，从而更加适于实用。
本发明的再一目的在于，克服现有的感测器封装制程存在的缺陷，而提供一种新的感测器封装制程，所要解决的技术问题是使其适于晶圆阶段大量生产的感测器封装制程，从而更加适于实用。
本发明的还一目的在于，克服现有的感测器模组的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的感测器模组的制造方法，所要解决的技术问题是使其制作容易且适于大量生产，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为了达到上述发明目的，依据本发明的感测器封装结构，其包括一感测芯片、一盖板、一下密封框、一上密封框以及一焊接层。其中，感测芯片具有一感测区以及多个位于感测区外的焊垫，而盖板是配置于感测芯片上方。下密封框是环绕感测区而配置于感测芯片上，而上密封框是配置于盖板上，且上密封框是位于下密封框上方。此外，焊接层是连接于下密封框与上密封框之间，以使盖板、感测芯片、下密封框以及上密封框形成一封闭空间。
本发明提出一种感测器模组，其包括上述的感测器封装结构、一承载器、一固着材料以及一透镜模组。其中，承载器是与感测芯片上的焊垫电性连接，且承载器具有一元件孔以容纳盖板。固着材料是配置于承载器上，而透镜模组是配置于固着材料上，且位于感测区的上方。
本发明的一实施例中，感测芯片例如为互补金氧半导体影像感测芯片、电荷耦合元件影像感测芯片或是其他光学感测芯片。
本发明的一实施例中，下密封框与上密封框的材质例如为铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)、金(Au)等材质，而焊接层(第一焊接层、第二焊接层)的材质例如为锡铅焊料、锡银铜焊料或是其他焊接材料。此外，下密封框与上密封框例如是位于感测区与焊垫之间。
本发明的一实施例中，盖板例如为玻璃基板、塑胶基板或是其他光学基板。此外，盖板例如是小于感测芯片。
本发明的一实施例中，感测器封装结构例如更包括多个凸块，每一凸块是分别配置于对应的焊垫。其中，各凸块例如包括一凸块本体以及一位于凸块本体上的凸块焊接层。此外，凸块本体的材质例如是与下密封框的材质相同，而凸块焊接层的材质例如是与焊接层相同。
本发明的一实施例中，承载器例如为可挠式印刷电路板(flexibleprinted circuit)、硬质印刷电路板(rigid printed circuit board)或是其他型态的承载器。
本发明的一实施例中，固着材料的材质例如为不锈钢、玻璃或塑胶。此外，透镜模组例如包括一支架以及一配置于支架上的透镜其中，支架上例如具有一螺纹，以使得整个感测器模组能够藉由支架上的螺纹组装于一外壳上。
本发明的一实施例中，感测器模组更包括一配置于感测芯片与承载器之间的底填材料，以包覆凸块本体及凸块焊接层。此外，上述的底填材料例如是进一步包覆住下密封框与上密封框的外表面。
本发明提出一种感测器封装制程，首先提供一晶圆，此晶圆具有多个感测芯片，其中每一个感测芯片具有一感测区以及多个位于感测区外的焊垫。接着，在晶圆上形成多个环绕各个感测区的下密封框，并在每一个下密封框上形成一第一焊接层。然后，提供一盖板，此盖板上已形成多个与下密封框对应的上密封框，并在每一个上密封框上形成一第二焊接层。之后，将盖板与晶圆接合，以使下密封框与上密封框藉由第一焊接层与第二焊接层连接。最后，将接合后的盖板与晶圆切割为多个感测器封装结构。
本发明提出一种感测器模组的制造方法，首先进行上述的感测器封装制程。接着，令感测芯片上的焊垫与一承载器电性连接，其中此承载器具有一元件孔以容纳盖板。之后，将一透镜模组固着于承载器上，以使透镜模组位于感测区的上方。
本发明的一实施例中，在形成下密封框的同时，更包括在焊垫上形成凸块本体，此外，在形成第一焊接层的同时，更包括在凸块本体上形成凸块焊接层。
本发明的一实施例中，感测芯片是藉由凸块本体以及凸块焊接层与承载器电性连接。此外，前述的制造方法例如可在感测芯片与承载器之间形成一底填材料，以包覆凸块本体及凸块焊接层。此外，底填材料例如会进一步包覆住下密封框与上密封框的外表面。
本发明的一实施例中，盖板与晶圆之间的接合例如是藉由加热方式进行，以使下密封框与上密封框藉由熔融的第一焊接层与第二焊接层焊接。
本发明的一实施例中，将接合后的盖板与晶圆切割为多个感测器封装结构的步骤例如是藉由二阶段切割来进行。
本发明的一实施例中，透镜模组例如是藉由一固着材料固着于承载器上，而固着材料的材质例如为不锈钢、玻璃或是塑胶。
本发明因采用下密封框、上密封框以及焊接层作为感测芯片与盖板之间的连接媒介，所以能够有效保护感测区，且具有高产能的优势。此外，由于下密封框、上密封框以及焊接层的厚度及所占的面积很小，所以本发明的感测器封装结构与感测器模组可更为小型化。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法至少具有下列优点1、本发明的感测器封装结构具备体积小、厚度薄、重量轻等优点。
2、本发明的感测器模组具有成本低、光学特性良好、易于组装等优点。
3、本发明的感测器封装制程以及感测器模组的制造方法适于晶圆阶段大量生产，产能大且制造成本较低。
综上所述，本发明特殊的感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法，(调入目的中的效果)。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及制造方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的感测器封装结构、感测器封装制程具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1绘示为习知一种感测器封装结构的剖面示意图。
图2A至图2F绘示为依照本发明第一实施例感测器封装制程的示意图。
图3绘示为依照本发明第一实施例感测器封装结构的剖面示意图。
图4A至图4C绘示为依照本发明第二实施例感测器模组的制造流程示意图。
图5A至图5C绘示为依照本发明第三实施例中不同型态的上密封框与下密封框的剖面示意图。
100感测器封装结构102感测芯片104盖板106粘着型支撑物108密封框110凸块200晶圆202感测芯片202a感测区202b焊垫300下密封框300a、300b、600a、600b子密封框310凸块主体400焊接层400a第一焊接层400b第二焊接层410凸块焊接层500、500a盖板600上密封框
700感测器封装结构800承载器810底填材料820透镜模组820a透镜820b支架830固着材料W1、W2切割宽度A、B切割刀具C螺纹具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法其具体实施方式
、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
第一实施例请参阅图2A至图2F所示，为依照本发明第一实施例感测器封装制程的示意图。如图2A所示，首先提供一晶圆200，此晶圆200具有多个感测芯片202。此处，所采用的晶圆200例如为常用的硅晶圆、III-V族半导体晶圆或其他材质的晶圆。其中，每一个感测芯片202具有一感测区202a以及多个位于感测区202a外的焊垫202b。值得注意的是，感测区202a内例如制作有多个感测画素，而这些感测画素因光电效应所产生的讯号是透过焊垫202b对外输出。本实施例中，感测芯片202例如为互补金氧半导体影像感测芯片、电荷耦合元件影像感测芯片或是其他光学感测芯片。
接着请参阅图2B所示，在晶圆200上形成多个环绕感测区202a的下密封框300，并在每一个下密封框300上形成一第一焊接层400a。本实施例中，下密封框300的材质例如为铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)、金(Au)或是其他高熔点的金属，而第一焊接层400a的材质例如为锡铅焊料、锡银铜焊料或是其他低熔点的焊接材料。此外，下密封框300例如是位于感测芯片202的感测区202a与焊垫202b之间的区域上。
同样请参阅图2B所示，在形成下密封框300的同时，可在焊垫202b上形成凸块本体310，而在形成第一焊接层400a的同时，可在凸块本体310上形成凸块焊接层410。换言之，凸块本体310的材质会与下密封框300的材质相同，而凸块焊接层410的材质会与第一焊接层400a的材质相同。承上述，凸块本体310以及凸块焊接层410的制作是属于选择性的制程步骤，是否进行该制程可视制造者的需求来决定。
接着请参阅图2C所示，提供一盖板500，此盖板500上已形成多个与下密封框300对应的上密封框600，并在每一个上密封框600上形成一第二焊接层400b。本实施例中，所使用的盖板500例如为一片尺寸与晶圆200相当的基材，而其的材质例如为玻璃、塑胶等透明材质，或是某些具有特定光学特性的材质。值得注意的是，上密封框600的材质例如为铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)、金(Au)或是其他高熔点的金属，而第二焊接层400b的材质例如为锡铅焊料、锡银铜焊料或是其他低熔点的焊接材料。
请同时参阅图2B与图2C所示，本实施例中所使用的下密封框300以及上密封框600例如是相同材质，而第一焊接层400a以及第二焊接层400b例如是相同材质。
接着请结合参阅图2D所示，之后，将盖板500与晶圆200进行对位，之后藉由加热方式进行接合，以使下密封框300与上密封框600藉由第一焊接层400a与第二焊接层400b连接。在经过加热之后，第一焊接层400a与第二焊接层400b会熔接成为焊接层400，而盖板500上的上密封框600与晶圆200上的下密封框300亦会藉由焊接层400接合，进而使得盖板500、感测芯片200、下密封框300以及上密封框600构成一封闭空间。
接着请同时参阅图2E与图2F所示，在盖板500与晶圆200对位接合完成之后，接着再将接合后的盖板500与晶圆200切割为多个感测器封装结构700(如图3所示)。在本实施例中，切割步骤例如是采用二阶段的切割制程。首先，藉由切割刀具A将盖板500切割成多个尺寸较小且彼此独立的盖板500a(如图2E所示)，之后，再藉由切割刀具B将晶圆200切割成多个独立的芯片202(如图2F所示)，如此即完成感测器封装结构700的制作。
如图2F所绘示，盖板500在切割时，其切割宽度为W2，而晶圆200在切割时，其切割宽度为W1，且切割宽度W2是大于切割宽度W1，上述切割宽度的设计可使原先被盖板500(绘示于图2D中)盖住的凸块本体310以及凸块焊接层410(或是焊垫202b)能够顺利地被暴露出来。换言之，感测器封装结构700中的盖板500a会小于感测芯片202。如此一来，感测器封装结构700便能透过凸块本体310以及凸块焊接层410(或是焊垫202b)输出对应的感测讯号。
图3所示为依照本发明第一实施例感测器封装结构的剖面示意图。由图3可清楚得知，本实施例的感测器封装结构700包括感测芯片202、盖板500a、一下密封框300、一上密封框600以及一焊接层400。其中，感测芯片202具有一感测区202a以及多个位于感测区202a外的焊垫202b，而盖板500a是配置于感测芯片202上方。下密封框300是环绕感测区202a而配置于感测芯片202上，而上密封框600是配置于盖板500a上，且上密封框600是位于下密封框300上方。此外，焊接层400是连接于下密封框300与上密封框600之间，以使盖板500a、感测芯片202、下密封框300以及上密封框600形成一封闭空间。
值得注意的是，感测器封装结构700例如可进一步包括配置于焊垫202b上的凸块本体310以及凸块焊接层410。在本实施例中，凸块本体310以及凸块焊接层410适于与一承载器(carrier)电性连接，以将感测芯片202的感测讯号输出。
第二实施例图4A至图4C绘示为依照本发明第二实施例感测器模组的制造流程示意图。请参阅图4A所示，首先进行第一实施例所揭露的感测器封装制程，以制作出感测器封装结构700。接着，令感测芯片202上的焊垫202b与一承载器800电性连接。本实施例中，承载器800例如为可挠式印刷电路板、硬质印刷电路板或是其他型态的承载器，且承载器800具有一元件孔802，而此元件孔802的尺寸是足以容纳感测器封装结构700的盖板500a。
接着请参阅图4A与图4B所示，由于感测芯片202上的凸块本体310是藉由凸块焊接层410与承载器800电性连接，为了避免凸块本体310直接暴露于外界而影响封装模组的可靠度，本实施例在感测芯片202与承载器800之间形成一底填材料810，以包覆住凸块本体310及凸块焊接层410。此外，底填材料810例如会进一步包覆住下密封框300与上密封框600的外表面。
接着请参阅图4C所示，在形成底填材料810之后，接着将一透镜模组820固着于承载器800上，以使透镜模组820位于感测区202a的上方。在本实施例中，透镜模组820例如是藉由一固着材料830固着于承载器800上，而固着材料830的材质例如为不锈钢、玻璃或是塑胶。更具体而言，透镜模组820例如是由一支架820a以及一或多个配置于支架820a上的透镜820b所构成，且支架820a的底部是藉由固着材料830固着于承载器800上。值得注意的是，可选择性地在支架820b的外表面上制作出螺纹C或是其他易于组装至外壳上的结构，如此一来，感测器模组与其他物件之间的组装将更为便利。
第三实施例请参阅图5A至图5C所示，为依照本发明第三实施例中不同型态的上密封框与下密封框的剖面示意图。如图5A所示，本实施例中与第二实施例相似，惟主要的差异在于本实施例的晶圆200上的下密封框300包括二个甚至多个彼此相距特定距离的子密封框300a、300b(图中仅绘示出两个子密封框)。本实施例中，子密封框300a与子密封框300b之间的距离例如是足以容纳上密封框600，意即，子密封框300a与子密封框300b之间的距离可稍大于上密封框600的宽度)。另外，上密封框600的位置例如是位于子密封框300a与子密封框300b之间的上方，以使得上密封框600在盖板500与晶圆200接合后，能够嵌入子密封框300a与子密封框300b之间，并藉由第一焊接层400a与第二焊接层400b焊接。
接着请参阅图5B所示，本实施例的盖板500上的上密封框600包括二个甚至多个彼此相距特定距离的子密封框600a、600b(图中仅绘示出两个子密封框)。本实施例中，子密封框600a与子密封框600b之间的距离例如是足以容纳下密封框300，意即，子密封框600a与子密封框600b之间的距离可稍大于下密封框300的宽度)。另外，下密封框300的位置例如是位于子密封框600a与子密封框600b之间的上方，以使得下密封框300在盖板500与晶圆200接合后，能够嵌入子密封框600a与子密封框600b之间，并藉由第一焊接层400a与第二焊接层400b焊接。
接着请参阅图5C所示，本实施例中，晶圆200上的下密封框300例如可包括二个甚至多个彼此高度不同的子密封框300a、300b(图中仅绘示出两个子密封框)，且盖板500上亦可包括二个甚至多个彼此高度不同的子密封框600a、600b(图中仅绘示出两个子密封框)。其中，子密封框300a与子密封框600a的高度总和例如是等于子密封框300b与子密封框600b的高度总和，以使得晶圆200与盖板500之间能够紧密的接合。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种感测器封装结构，其特征在于其包括一感测芯片，具有一感测区以及多数个位于该感测区外的焊垫；一盖板，配置于该感测芯片上方；一下密封框，环绕该感测区而配置于该感测芯片上；一上密封框，配置于该盖板上，且该上密封框是位于该下密封框上方；以及一焊接层，连接于该下密封框与该上密封框之间，以使该盖板、该感测芯片、该下密封框以及该上密封框形成一封闭空间。
2.根据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的感测芯片包括互补金氧半导体影像感测芯片或电荷耦合元件影像感测芯片。
3.根据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的下密封框的材质包括铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)或金(Au)，而该上密封框的材质包括铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)或金(Au)，而该焊接层的材质包括锡铅焊料或锡银铜焊料。
4.根据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的下密封框与该上密封框是位于该感测区与该些焊垫之间。
5.根据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的盖板包括玻璃基板或塑胶基板。
6.根据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的盖板是小于该感测芯片。
7.根据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于其更包括多数个凸块，每一该些凸块是分别配置于该些焊垫其中之一上。
8.根据权利要求7所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的每一该些凸块包括一凸块本体；以及一凸块焊接层，位于该凸块本体上。
9.根据权利要求8所述的感测器封装结构，其特征在于其中所述的该些凸块本体的材质与该下密封框的材质相同，而该些凸块焊接层的材质与该焊接层相同。
10.一种感测器封装制程，其特征在于其包括提供一晶圆，该晶圆具有多数个感测芯片，其中每一该些感测芯片具有一感测区以及多数个位于该感测区外的焊垫；在该晶圆上形成多数个环绕该些感测区的下密封框；在每一该些下密封框上形成一第一焊接层；提供一盖板，该盖板上已形成多数个与该些下密封框对应的上密封框；在每一该些上密封框上形成一第二焊接层；将该盖板与该晶圆接合，以使该些下密封框与该些上密封框藉由该些第一焊接层与该些第二焊接层连接；以及将接合后的该盖板与该晶圆切割为多个感测器封装结构。
11.根据权利要求10所述的感测器封装制程，其特征在于其中所述的该些下密封框形成的同时，更包括在每一该些焊垫上形成一凸块本体。
12.根据权利要求11所述的感测器封装制程，其特征在于其中所述的该些第一焊接层形成的同时，更包括在每一该些凸块本体上形成一凸块焊接层。
13.根据权利要求10所述的感测器封装制程，其特征在于其中所述的盖板与晶圆之间的接合是藉由加热方式进行，以使该些下密封框与该些上密封框藉由熔融的该些第一焊接层与该些第二焊接层焊接。
14.根据权利要求10所述的感测器封装制程，其特征在于其中将接合后的该盖板与该晶圆切割为多个感测器封装结构的步骤包括二阶段切割。
15.一种感测器模组，其特征在于其包括一感测芯片，具有一感测区以及多数个位于该感测区外的焊垫；一盖板，配置于该感测芯片上方；一下密封框，环绕该感测区而配置于该感测芯片上；一上密封框，配置于该盖板上，且该上密封框是位于该下密封框上方；以及一焊接层，连接于该下密封框与该上密封框之间，以使该盖板、该感测芯片、该下密封框以及该上密封框形成一封闭空间；一承载器，与该感测芯片上的该些焊垫电性连接，其中该承载器具有一元件孔，以容纳该盖板；一固着材料(stiffener)，配置于该承载器上；以及一透镜模组，配置于该固着材料上，且位于该感测区的上方。
16.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的感测芯片包括互补金氧半导体影像感测芯片或电荷耦合元件影像感测芯片。
17.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的下密封框的材质包括铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)或金(Au)，而该上密封框的材质包括铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)或金(Au)，而该焊接层的材质包括锡铅焊料或锡银铜焊料。
18.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的下密封框与该上密封框是位于该感测区与该些焊垫之间。
19.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的盖板包括玻璃基板或塑胶基板。
20.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的盖板是小于该感测芯片。
21.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的承载器包括可挠式印刷电路板(flexible printed circuit)或是硬质印刷电路板(rigid printed circuit board)。
22.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的固着材料的材质包括不锈钢、玻璃或塑胶。
23.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的透镜模组包括一支架；以及一透镜，配置于该支架上。
24.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其中所述的支架具有一螺纹。
25.根据权利要求15所述的感测器模组，其特征在于其更包括多数个凸块，其中每一该些凸块是分别配置于该些焊垫其中之一上，且该承载器是透过该些凸块与该感测芯片上的该些焊垫电性连接。
26.根据权利要求25所述的感测器模组，其特征在于其中每一该些凸块包括一凸块本体；以及一凸块焊接层，位于该凸块本体上。
27.根据权利要求26所述的感测器模组，其特征在于其中所述的该些凸块本体的材质与该下密封框的材质相同，而该些凸块焊接层的材质与该焊接层相同。
28.根据权利要求25所述的感测器模组，其特征在于其更包括一底填材料(underfill)，配置于该感测芯片与该承载器之间，以包覆该些凸块本体及该些凸块焊接层。
29.根据权利要求28所述的感测器模组，其特征在于其中所述的底填材料更包覆住该下密封框与该上密封框的外表面。
30.一种感测器模组的制造方法，其特征在于其包括提供一晶圆，该晶圆具有多数个感测芯片，其中每一该些感测芯片具有一感测区以及多数个位于该感测区外的焊垫；在该晶圆上形成多数个环绕该些感测区的下密封框；在每一该些下密封框上形成一第一焊接层；提供一盖板，该盖板上已形成多数个与该些下密封框对应的上密封框；在每一该些上密封框上形成一第二焊接层；将该盖板与该晶圆接合，以使该些下密封框与该些上密封框藉由该些第一焊接层与该些第二焊接层连接；将接合后的该盖板与该晶圆切割为多个感测器封装结构；令每一该些感测芯片上的该些焊垫与一承载器电性连接，其中该承载器具有一元件孔，以容纳该盖板；以及将一透镜固着于该承载器上，以使该透镜位于该感测区的上方。
31.根据权利要求30所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中该些下密封框形成的同时，更包括在每一该些焊垫上形成一凸块本体。
32.根据权利要求31所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中该些第一焊接层形成的同时，更包括在每一该些凸块本体上形成一凸块焊接层。
33.根据权利要求32所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中每一该些感测芯片是藉由该些凸块本体以及该些凸块焊接层与该承载器电性连接。
34.根据权利要求33所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其更包括在该感测芯片与该承载器之间形成一底填材料，以包覆该些凸块本体及该些凸块焊接层。
35.根据权利要求34所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中所述的底填材料更包覆住该下密封框与该上密封框的外表面。
36.根据权利要求30所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中所述的盖板与该晶圆之间的接合是藉由加热方式进行，以使该些下密封框与该些上密封框藉由熔融的该些第一焊接层与该些第二焊接层焊接。
37.根据权利要求30所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中将接合后的该盖板与该晶圆切割为多个感测器封装结构的步骤包括二阶段切割。
38.根据权利要求30所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中所述的透镜是藉由一固着材料固着于该承载器上。
39.根据权利要求38所述的感测器模组的制造方法，其特征在于其中所述的固着材料的材质包括不锈钢、玻璃或是塑胶。
全文摘要
本发明是有关于一种感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法，该感测器封装结构包括一感测芯片、一盖板、一下密封框、一上密封框以及一焊接层。其中，感测芯片具有一感测区以及多个位于感测区外之焊垫，而盖板是配置于感测芯片上方。下密封框是环绕感测区而配置于感测芯片上，而上密封框是配置于盖板上，且上密封框是位于下密封框上方。焊接层是连接于下密封框与上密封框之间，以使盖板、感测芯片、下密封框以及上密封框形成一封闭空间。此外，本发明亦提出上述感测器封装结构的制程、感测器模组以及感测器模组的制造方法。
文档编号H01L21/50GK1825604SQ200510008488
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月21日 优先权日2005年2月21日
发明者叶启鸿, 谢有德, 王佳玮, 杨宗明 申请人:华宸科技股份有限公司