专利名称：Cmos图像传感器模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及图像传感器封装领域，特别涉及一种CMOS图像传感器模组。
背景技术：
图像传感器是一种将一维或二维光学信息(optical information)转换为电信号的装置。图像传感器可以被进一步地分为两种不同的类型互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。其中CMOS图像传感器具有比CCD图像传感器更广泛的应用。CMOS图像传感器包括用于感测辐射光的光电二极管以及用于将所感测的光处理为电信号数据的CMOS逻辑电路。CMOS模组由CMOS图像传感器组成，由于CMOS模组具有结构简单、体积小和应用方 便等优点，具有广泛的用途。请参考图1，现有技术的CMOS图像传感器模组，包括线路基板101 ；位于所述线路基板101表面、且与所述线路基板101表面电连接的CMOS图像传感器103，所述CMOS图像传感器103表面具有感光单元105 ；位于所述CMOS图像传感器103表面的通孔基板130，所述通孔基板130具有第一开口 131，所述第一开口 131暴露出感光单元105 ；位于所述通孔基板130表面的光学玻璃135,所述光学玻璃135用于防止水分、灰尘进入CMOS图像传感器103 ；位于所述光学玻璃135表面的框架161,所述框架161具有第二开口(未标不)，所述第二开口与感光单元105对应，位于所述感光单元105的上方；固定于所述框架161的第二开口内的光学玻璃160，用于将光线聚敛后照射到感光单兀105表面。现有技术形成的CMOS图像传感器模组的成本高。更多有关CMOS图像传感器模组的制作方法的资料请公开号为CN101740422A的中国专利文件。
实用新型内容本实用新型解决的问题是提供一种CMOS图像传感器模组，所述图像传感器模组的成本低。为解决上述问题，本实用新型的实施例提供了一种CMOS图像传感器模组，包括线路基板；位于所述线路基板上且与所述线路基板电连接的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括感光单元；光学透镜,所述光学透镜位于所述CMOS图像传感器上方,且光学透镜的光学中心与所述感光单元的感光中心在同一轴线上；[0018]位于所述CMOS图像传感器和光学透镜之间的通孔基板，所述通孔基板具有开口，光学透镜的光通过所述开口照射到所述CMOS图像传感器的感光单元表面。可选地，所述通孔基板的材料为陶瓷、玻璃、BT树脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。可选地，所述光学透镜的光学尺寸大于与其对应的CMOS图像传感器中感光单兀的光学尺寸，小于通孔基板的开口的尺寸。可选地，所述线路基板为硬性基板或软性基板。可选地，还包括位于所述通孔基板上方，用于支撑所述光学透镜的框架。可选地，所述框架和光学透镜的材料相同，且为一体成型。与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点 所述光学透镜直接位于CMOS图像传感器上方的通孔基板表面，且光学中心与所述感光单元的中心在同一轴线上，光学透镜的光通过通孔基板的开口照射到所述CMOS图像传感器的感光单元表面。所述通孔基板和光学透镜之间不具有昂贵的光学玻璃，本实用新型实施例的CMOS图像传感器模组的成本低。进一步的,通孔基板上方的框架和光学透镜的材料相同，为一体成型。框架和光学透镜之间没有缝隙，避免了外界环境中的污染物，例如灰尘、水分进入CMOS图像传感器模组内部，污染CMOS图像传感器。本实用新型实施例的CMOS图像传感器模组的防尘、防湿效果好，模组的性能稳定。
图I是现有技术CMOS图像传感器模组的剖面结构示意图；图2是本实用新型第一实施例的CMOS图像传感器模组的制作方法的流程示意图；图3-图6是本实用新型第一实施例的CMOS图像传感器模组的制作过程的剖面结构示意图；图7是本实用新型第二实施例的CMOS图像传感器模组的制作方法的流程示意图；图8-图12是本实用新型第二实施例的CMOS图像传感器模组的制作过程的剖面结构示意图；图13是本实用新型第三实施例的CMOS图像传感器模组的剖面结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有技术形成CMOS图像传感器模组时，在通孔基板表面还形成了昂贵的光学玻璃，大大增加了制作CMOS图像传感器模组的成本。而且，由于安装光学透镜之前，未对光学透镜和CMOS图像传感器进行测试。因此，存在将合格的光学透镜安装到不合格的CMOS图像传感器上，或者将不合格的光学透镜安装到合格的CMOS图像传感器上，从而降低了 CMOS图像传感器模组的良品率。经过研究，发明人发现，如果首先对晶圆表面的CMOS图像传感器进行晶圆级测试，判断各CMOS图像传感器是否满足工艺需求，并判断光学透镜合格与否；将合格的光学透镜安装到与合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，将不合格的光学透镜安装到与不合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内。则会大大提高CMOS图像传感器模组的良品率。并且，如果省略掉在通孔基板表面形成光学玻璃的步骤，即可节省工艺步骤和成本，提高光路的利用率。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的各个具体实施方式
做详细的说明。第一实施例请参考图2，本实用新型第一实施例中CMOS图像传感器模组，其制作方法，包括步骤S201，提供晶圆、通孔基板和光学透镜，所述晶圆表面形成有包含感光单元的CMOS图像传感器，所述通孔基板具有开口，所述开口的位置与CMOS图像传感器的感光单元的位置一一对应，且所述开口的尺寸大于等于所述光学透镜的尺寸；
·[0039]步骤S202，分别对所述晶面表面的CMOS图像传感器进行晶圆级测试，判断各CMOS图像传感器是否满足工艺需求，并判断光学透镜合格与否；步骤S203，安装通孔基板于晶圆表面，使所述通孔基板的开口暴露出CMOS图像传感器的感光单元；步骤S204，将合格的光学透镜安装到与合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，将不合格的光学透镜安装到与不合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，使光学透镜的光学中心与所述CMOS图像传感器的感光中心在同一轴线上；步骤S205，待安装好光学透镜后，封装所述光学透镜、通孔基板和CMOS图像传感器，形成第一封装结构；步骤S206，将第一封装结构从晶圆上切割下来；步骤S207，将切割下来的第一封装结构固定于对应的线路基板表面。具体的，请参考图3-图6，图3-图6示出了本实用新型第一实施例的CMOS图像传感器模组的制作过程的剖面结构示意图。请参考图3，提供晶圆300、通孔基板330、光学透镜360，所述晶圆300表面形成有包含感光单元301的CMOS图像传感器303，所述通孔基板330具有开口 331，所述开口 331的位置与CMOS图像传感器303的感光单元301的位置——对应，且所述开口 331的尺寸大于等于所述光学透镜360的尺寸。所述晶圆300的材料为单晶硅，用于形成CMOS图像传感器303。本实用新型的实施例中，所述晶圆300表面形成有多个CMOS图像传感器303(为便于理解，图3中仅示出了两个CMOS图像传感器303a和CMOS图像传感器303b)。每一所述CMOS图像传感器303具有感光单兀301,例如感光单兀301a和感光单兀301b,用于获取光信号，并将所述光信号转换成电信号。由于在所述晶圆300表面形成具有感光单元301的CMOS图像传感器303的工艺和方法，已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。所述通孔基板330的材料为陶瓷、玻璃、BT树脂(即以双马来酰亚胺(BMI)和三嗪为主树脂成分，并加入环氧树脂、聚丙醚树脂(PPE)或烯丙基化合物等作为改性组分，形成的热固性树脂)、耐燃材料或高聚物光刻材料，主要用于支撑光学透镜360。在本实用新型的实施例中，所述通孔基板330的材料为BT树脂。所述通孔基板330的开口 331用于使透过光学透镜360的光线进入CMOS图像传感器的感光单元301。因此，所述开口 331的位置与CMOS图像传感器303的感光单元301的位置——对应，所述开口 331的数量也与CMOS图像传感器303的数量相同。并且，为使透过光学透镜360的光线全部通过通孔基板330的开口 331，进入CMOS图像传感器的感光单元301。所述开口 331的尺寸大于等于所述光学透镜360的尺寸。在本实用新型的实施例中，所述开口 331a位于感光单元301a的上方，所述开口 331b位于感光单元301b的上方。所述光学透镜360用于将光线聚敛，使感光单元301获取更多的光信号。在本实用新型的实施例中，示出了光学透镜360a和光学透镜360b。所述开口 331a的尺寸大于等于所述光学透镜360a的尺寸，所述开口 331b的尺寸大于等于所述光学透镜360b的尺寸。需要说明的是，在本实用新型的第一实施例中，还包括提供框架361，将所述框架361置于所述通孔基板330上方，用于支撑光学透镜360a和光学透镜360b于所述开口331 上。为防止后续形成的CMOS图像传感器模组中进入灰尘、水分等，在本实用新型的实 施例中所述框架361和光学透镜360为一体成型。所述框架361和光学透镜360的材料相同，所不同的是，所述光学透镜360对光线有聚敛的效果，而所述框架361对光线没有聚敛的效果。请继续参考图3，分别对所述晶面表面的CMOS图像传感器303 (图3所示)进行晶圆级测试，判断各CMOS图像传感器303是否满足工艺需求，并判断光学透镜360 (图3所示)合格与否。如前文所述，现有技术在安装光线透镜360前，未对CMOS图像传感器303和光学透镜360进行检测，可能将合格的光学透镜360安装到与合格的CMOS图像传感器303对应的通孔基板330的开口 331内，或者将不合格的光学透镜360安装到与不合格的CMOS图像传感器303对应的通孔基板330的开口 331内，降低了 CMOS图像传感器模组的良品率。本实用新型的实施例中，为提高CMOS图像传感器模组的良品率，在安装光学透镜360到CMOS图像传感器303对应的通孔基板330的开口 331上方之前，首先对CMOS图像传感器303和光学透镜360进行检测。所述晶圆级测试用于检测CMOS图像传感器303的合格与否，其具体方法为采用CMOS图像传感器获得图像，检验图像中是否存在坏点，图像是否失真等。判断光学透镜360合格与否的方法为检测光学透镜360外观是否完整，以及透过光学透镜360的光线是否存在光学失真(镜头解像力测试)等。在本实用新型的实施例中，经过检测得知，光学透镜360a合格，光学透镜360b不合格；CM0S图像传感器303a合格，CMOS图像传感器303b不合格。请参考图4，安装通孔基板330于晶圆300表面，使所述通孔基板330的开口 331a暴露出CMOS图像传感器303a的感光单元301a，通孔基板330的开口 331b暴露出CMOS图像传感器303b的感光单元301b。安装通孔基板330于基于300表面的方法为采用粘结剂或者烘焙、或者紫外线照射的方法，将通孔基板粘结到CMOS图像传感器303a和CMOS图像传感器303b表面，使开口331a暴露出感光单元301a、开口 331b暴露出感光单元301b。具体的，当所述通孔基板330的材料为陶瓷、玻璃、BT树脂或耐燃材料时，采用粘结剂将通孔基板330粘结到CMOS图像传感器303a表面和CMOS图像传感器303b表面；当所述通孔基板330的材料为高聚物光刻材料时，采用烘焙或者紫外线照射的方法将通孔基板330粘结到CMOS图像传感器表面303a表面和CMOS图像传感器303b表面。[0059]在本实用新型的实施例中，由于所述通孔基板330的材料为BT树脂，所述BT树脂为一种热固性树脂，可以采用烘焙的方法将通孔基板330粘结到CMOS图像传感器表面303a表面和CMOS图像传感器303b表面。为使通孔基板330粘结到CMOS图像传感器表面303a表面和CMOS图像传感器303b表面的效果好，所述烘焙的工艺参数包括温度为85摄氏度-95摄氏度，压力为4000牛顿-5000牛顿，烘焙时间10分钟-40分钟。请参考图5，将合格的光学透镜360a安装到与合格的CMOS图像传感器303a对应的通孔基板330的开口 331a内，将不合格的光学透镜360b安装到与不合格的CMOS图像传感器303b对应的通孔基板330的开口 331b内，使每一光学透镜360 (图3所示)的光学中心与对应的所述CMOS图像传感器303 (图3所示)的感光中心在同一轴线上。所述将合格的光学透镜360a安装到与合格的CMOS图像传感器303a对应的通孔基板330的开口 331a内，将不合格的光学透镜360b安装到与不合格的CMOS图像传感器303b对应的通孔基板330的开口 331b内的步骤包括安装框架361 (图3所示)至通孔基板330表面，例如安装框架361a至通孔基板330的开口 331a上方，安装框架361b至通孔基板330的开口 331b上方,然后将合格的光学透镜360a安装于框架361a内，将不合格的·光学透镜360b安装于框架361b内，使光学透镜360a位于合格的CMOS图像传感器303a上方，光学透镜360b位于不合格的CMOS图像传感器303b上方；或者安装框架361b至通孔基板330的开口 331a上方，安装框架361a至通孔基板330的开口 331b上方，然后将合格的光学透镜360a安装于框架361b内，将不合格的光学透镜360b安装于框架361a内，使光学透镜360a位于合格的CMOS图像传感器303a上方，光学透镜360b位于不合格的CMOS图像传感器303b上方。在本实用新型的实施例中，由于所述光学透镜360与框架361 —体成型，无需将光学透镜360安装于框架361内，节省了工艺步骤，并且，光学透镜360与框架361之间没有缝隙，无需在通孔基板330和框架361之间额外形成光学玻璃，不仅有效避免了后续灰尘、水分进入CMOS图像传感器模组内，污染CMOS图像传感器，提高了 CMOS图像传感器模组的稳定性，而且降低了 CMOS图像传感器模组的制作成本。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，由于实际CMOS图像传感器模组的制作过程中，需要检测若干个CMOS图像传感器和光学透镜。可以首先检测光学透镜是否合格，然后将合格的光学透镜与不合格的光学透镜分开放置；然后对CMOS图像传感器进行检测，记录每一 CMOS图像传感器的检测结果；最后安装通孔基板于晶圆表面，使所述通孔基板的开口暴露出CMOS图像传感器的感光单元，再将对应的合格或不合格的光学透镜安装于所述CMOS图像传感器的上方。需要说明的是，本实用新型的实施例中，还包括形成位于所述通孔基板330表面的粘结层333，用于粘结框架361 (如图3所示)和通孔基板330。为使经过光学透镜360后的光线较好的被CMOS图像传感器303的感光单元接收，有效的将光信号转换为电信号，每一光学透镜360 (图3所示)的光学中心与对应的所述CMOS图像传感器303 (图3所示)的感光中心在同一轴线上。请继续参考图5，待安装好光学透镜360a、光学透镜360b后，分别封装所述光学透镜360a、通孔基板330和CMOS图像传感器303a，以及光学透镜360b、通孔基板330和CMOS图像传感器303b,形成多个第一封装结构(未标不)。封装所述光学透镜360a、通孔基板330和CMOS图像传感器303a，以及光学透镜360b、通孔基板330和CMOS图像传感器303b的方法为图像传感器级封装工艺或直通硅晶穿孔封装工艺。由于图像传感器级封装工艺或直通硅晶穿孔封装工艺为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。本实用新型的实 施例中，由于所述光学透镜360a和CMOS图像传感器303a合格，所述光学透镜360b和CMOS图像传感器303b不合格，因此，由光学透镜360a、通孔基板330和CMOS图像传感器303a形成的第一封装结构合格，由光学透镜360b、通孔基板330和CMOS图像传感器303b形成的第一封装结构不合格。请参考图6，将第一封装结构从晶圆300 (图5所示)上切割下来，形成多个分立的第一封装结构380a和380b。由于封装后，所述多个第一封装结构由通孔基板330和晶圆300连接，需要将第一封装结构切割下来，以利于后续工艺。所述将第一封装结构从晶圆300上切割下来采用的方法为采用机械刀具或激光切割。在本实用新型的实施例中，采用机械刀具以4-20毫米/秒的切割速从晶圆300上切割第一封装结构，形成多个分立的第一封装结构380a和380b。其中，切割后的第一封装结构380a包括CM0S图像传感器303a，所述CMOS图像传感器303a表面具有感光单元301a ;位于所述CMOS图像传感器303a表面的通孔基板330a，所述通孔基板330a由通孔基板330 (图5所示)切割后得到，所述通孔基板330a的开口331a暴露出感光单元301a ;位于所述通孔基板330a表面的粘结层333a，所述粘结层333a由粘结层333 (图5所示)切割后得到；位于所述粘结层333a表面的框架361a和位于框架361a的光学透镜360a，所述光学透镜360a的光学中心与所述感光单元301a的中心在同一轴线上。切割后的第一封装结构380b包括CM0S图像传感器303b，所述CMOS图像传感器303b表面具有感光单元301b ;位于所述CMOS图像传感器303b表面的通孔基板330b，所述通孔基板330b由通孔基板330 (图5所示)切割后得到，所述通孔基板330b的开口 331b暴露出感光单元301b ;位于所述通孔基板330b表面的粘结层333b，所述粘结层333b由粘结层333 (图5所示)切割后得到；位于所述粘结层333b表面的框架361b和位于框架361b的光学透镜360b，所述光学透镜360b的光学中心与所述感光单元301b的中心在同一轴线上。需要说明的是，切割形成分立的第一封装结构380a和380b后，还包括将切割下来的第一封装结构380a和380b固定于对应的线路基板(未图不)表面，以完成不同的功能。本实用新型的实施例中，所述将切割下来的第一封装结构380a和380b固定于对应的线路基板表面的方法为回流焊接。由于采用回流焊接固定第一封装结构380a和380b于对应的线路基板的工艺，已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。本实用新型的第一实施例中，在安装光学透镜到CMOS图像传感器上方前，分别对CMOS图像传感器和光学透镜进行了检测，判断CMOS图像传感器是否满足工艺需求，光学透镜合格与否。在随后的安装过程中，将合格的学透镜安装到与合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，将不合格的光学透镜安装到与不合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，且使光学透镜的光学中心与所述CMOS图像传感器的感光中心在同一轴线上。有效提高了 CMOS图像传感器模组的良率，且制作成本降低。第二实施例[0075]与本实用新型的第一实施例不同，本实用新型的第二实施例中，当安装通孔基板于晶圆表面，暴露出CMOS图像传感器的感光单元后，在通孔基板表面形成保护板，保护后续工艺中CMOS图像传感器免受灰尘、水分的影响。并在安装光学透镜至通孔基板的开口内以前，去除所述保护板。请参考图7，本实用新型第二实施例中CMOS图像传感器模组，其制作方法，包括步骤S401，提供晶圆、通孔基板和光学透镜，所述晶圆表面形成有包含感光单元的CMOS图像传感器，所述通孔基板具有开口，所述开口的位置与CMOS图像传感器的感光单元的位置一一对应，且所述开口的尺寸大于等于所述光学透镜的尺寸；步骤S402，安装通孔基板于晶圆表面，使所述通孔基板的开口暴露出CMOS图像传感器的感光单元；步骤S403，将保护板安装在通孔基板表面； 步骤S404，封装保护板、通孔基板和CMOS图像传感器，形成第二封装结构；步骤S405，判断光学透镜的合格与否；步骤S406，去除第二封装结构内的保护板，对第二封装结构内的CMOS图像传感器进行晶圆级测试，判断CMOS图像传感器的合格与否；步骤S407，将合格的光学透镜安装到与合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，将不合格的光学透镜安装到与不合格的CMOS图像传感器对应的通孔基板的开口内，使光学透镜的光学中心与所述CMOS图像传感器的感光中心在同一轴线上；步骤S408，将具有光学透镜的第二封装结构从晶圆上切割下来；步骤S409，将切割下来的具有光学透镜的第二封装结构固定于对应的线路基板表面。具体的，请参考图8-图12，图8-图12示出了本实用新型第二实施例的CMOS图像传感器模组，其制作过程的剖面结构示意图。请参考图8，提供晶圆500、通孔基板530、光学透镜560，所述晶圆500表面形成有包含感光单元501的CMOS图像传感器503，所述通孔基板530具有开口 531，所述开口 531的位置与CMOS图像传感器503的感光单元501的位置——对应，且所述开口 531的尺寸大于等于所述光学透镜560的尺寸。所述晶圆500的材料为单晶硅，用于形成多个CMOS图像传感器503。本实用新型的第二实施例中，为便于理解，仅示出了两个CMOS图像传感器503a和CMOS图像传感器503b，所述CMOS图像传感器503a表面具有感光单元501a，所述CMOS图像传感器503b表面具有感光单兀501b,所述感光单兀50 Ia和感光单兀501b分别用于获取光信号,将获得的光信号转换成电信号。更多关于CMOS图像传感器503和感光单元501的描述，请参考本实用新型第一实施例中的相关描述，在此不再赘述。所述通孔基板530的材料为陶瓷、玻璃、BT树脂、耐燃材料或高聚物光刻材料，主要用于支撑光学透镜560。在本实用新型的实施例中，所述通孔基板530的材料为BT树脂。所述通孔基板530的开口 531用于使透过光学透镜560的光线进入CMOS图像传感器的感光单元501。因此，所述开口 531的位置与CMOS图像传感器503的感光单元501的位置——对应，所述开口 531的数量也与CMOS图像传感器503的数量相同。并且，为使透过光学透镜560的光线全部通过通孔基板530的开口 531，进入CMOS图像传感器的感光单元501。所述开口 531的尺寸大于等于所述光学透镜560的尺寸。在本实用新型的实施例中，所述开口 531a位于感光单元501a的上方，所述开口 531b位于感光单元501b的上方。所述光学透镜560用于将光线聚敛，使感光单元获取更多的光信号。在本实用新型的实施例中，示出了光学透镜560a和光学透镜560b。所述开口 531a的尺寸大于等于所述光学透镜560a的尺寸，所述开口 531b的尺寸大于等于所述光学透镜560b的尺寸。需要说明的是，在本实用新型的第二实施例中，还包括提供框架561，将所述框架561置于所述通孔基板530上方，用于支撑光学透镜560a和光学透镜560b于所述开口531上。在本实用新型的实例中，所述框架561和光学透镜560为一体成型，且所述框架561和光学透镜560的材料相同。更多相关描述请参考本实用新型第一实施例，在此不再赘述。请参考图9，安装通孔基板530于晶圆500表面，使所述通孔基板530的开口 531a暴露出CMOS图像传感器503a的感光单元501a，通孔基板530的开口 531b暴露出CMOS图像传感器503b的感光单元501b。安装通孔基板530于基于500表面的方法为采用粘结剂或者烘焙、或者紫外线照射的方法，将通孔基板粘结到CMOS图像传感器503a和CMOS图像传感器503b表面，使开口531a暴露出感光单元501a。开口 531b暴露出感光单元501b。更多安装通孔基板530的方法和工艺，请参考本实用新型的第一实施例中相关描述，在此不再赘述。在本实用新型的第二实施例中，采用烘焙的方法将通孔基板530粘结到CMOS图像传感器表面503a表面和CMOS图像传感器503b表面。为使通孔基板530粘结到CMOS图像传感器表面503a表面和CMOS图像传感器503b表面的效果好，所述烘焙的工艺参数包括温度85摄氏度-95摄氏度，压力4000牛顿-5000牛顿，烘焙时间10分钟-40分钟。请参考图10，将保护板570安装在通孔基板530表面。考虑到安装光学透镜560 (如图8所示)到通孔基板530表面之前，还需要对光学透镜560进行检测，判断光学透镜560是否合格，此过程需要较长的时间。此段时间内，如果不对CMOS图像传感器503a和CMOS图像传感器503b予以保护，难免会有水分、灰尘等杂质进入CMOS图像传感器503a和CMOS图像传感器503b，对后续形成的CMOS图像传感器模组的质量造成影响。因此，本实用新型的第二实施例中，在将通孔基板530安装于晶圆500表面后，安装保护板570于所述通孔基板530表面。所述保护板570覆盖通孔基板530、开口 531a和531b，用于在安装光学透镜560之前，保护CMOS图像传感器503a和CMOS图像传感器503b，避免灰尘、水分进入，影响CMOS图像传感器模组的质量。所述保护板570为透明材质，例如光学玻璃，通过粘结剂将光学玻璃安装在通孔基板530表面，其中，所述粘结剂为光敏胶、热敏胶中的一种。在本实用新型的第二实施例中，所述保护板570为光学玻璃，通过光敏胶安装在通孔基板530表面。请继续参考图10，封装保护板570、通孔基板530和CMOS图像传感器503a，以及封装保护板570、通孔基板530和CMOS图像传感器503b，形成多个第二封装结构(未标示)。所述封装保护板570、通孔基板530和CMOS图像传感器503a，以及封装保护板570、通孔基板530和CMOS图像传感器503b的方法为图像传感器级封装工艺或直通硅晶穿孔封装工艺。由于图像传感器级封装工艺或直通硅晶穿孔封装工艺为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。[0102]由于保护板570和通孔基板530对应于多个CMOS图像传感器503a、503b，经过封装后，多个第二封装结构仍然相互连接。需要说明的是，本实用新型的第二实施例中，还包括判断光学透镜560(如图8所示)的合格与否。所述判断光学透镜560合格与否的方法，请参考本实用新型第一实施例，在此不再赘述。本实用新型第二实施例中，经过检测得知，光学透镜560a合格，光学透镜560b不合格。请参考图11，判断光学透镜560合格与否之后，去除第二封装结构内的保护板，对第二封装结构内的CMOS图像传感器进行晶圆级测试，判断CMOS图像传感器的合格与否。去除第二封装结构内的保护板，以利于对第二封装结构内的CMOS图像传感器503a、503b进行晶圆级测试，判断CMOS图像传感器503a、503b的合格与否。采用晶圆级测 试对CMOS图像传感器503a、503b的具体方法，请参考本实用新型的第一实施例，在此不再赘述。在本实用新型的第二实施例中，经过测试得知，CMOS图像传感器503a合格、CMOS图像传感器503b不合格。去除第二封装结构内的保护板570 (图10所示)的方法为通过红外辐射、紫外照射或激光扫描的方法，使粘结保护板570和通孔基板的粘结剂失效，从而实现保护板570的去除。本实用新型的第二实施例中，采用红外辐射光敏胶，辐射的温度为200摄氏度-500摄氏度。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，当保护板570为透明材质时，不会影响CMOS图像传感器的显示图像质量时也可以先对CMOS图像传感器进行测试，在测试完毕后，再去除保护层570。请继续参考图11，将合格的光学透镜560a安装到与合格的CMOS图像传感器503a对应的通孔基板530的开口 531a内，将不合格的光学透镜560b安装到与不合格的CMOS图像传感器503b对应的通孔基板530的开口 531b内，使光学透镜560a的光学中心与所述CMOS图像传感器503a的感光中心在同一轴线上，使光学透镜560b的光学中心与所述CMOS图像传感器503b的感光中心在同一轴线上。所述将合格的光学透镜560a安装到与合格的CMOS图像传感器503a对应的通孔基板530的开口 531a内，将不合格的光学透镜560b安装到与不合格的CMOS图像传感器503b对应的通孔基板530的开口 531b内的步骤，请参考本实用新型第一实施例中的相关描述，在此不再赘述。本实用新型的第二实施例中，框架561a和光学透镜560a —体成型，框架561b和光学透镜560b —体成型，节省了工艺步骤，并有效避免了后续灰尘、水分进入CMOS图像传感器模组内，污染CMOS图像传感器，提高了 CMOS图像传感器模组的稳定性。需要说明的是，为避免灰尘、水分进入，本实用新型的第二实施例中，去除保护板570 (图10所示)后，立即安装光学透镜560 (图8所示)。需要说明的是，本实用新型的实施例中，还包括形成位于所述通孔基板530表面的粘结层533，用于粘结框架561 (图8所示)和通孔基板530。为使经过光学透镜560后的光线较好的被CMOS图像传感器503的感光单元接收，有效的将光信号转换为电信号，每一光学透镜的光学中心与对应的所述CMOS图像传感器503 (图8所不)的感光中心在同一轴线上。请参考图12，将具有光学透镜560a的第二封装结构、和具有光学透镜560b的第二封装结构从晶圆500 (图11所示)上切割下来，将其固定于对应的线路基板(未图示)表面。切割具有光学透镜560a、560b的第二封装结构，采用的方法为采用机械刀具或激光切割。在本实用新型的实施例中，采用机械刀具以4-20毫米/秒的切割速从晶圆500上切割具有光学透镜560a、560b的第二封装结构，形成多个分立的第二封装结构580a和580b ο其中，切割后的第二封装结构580a包括CM0S图像传感器503a，所述CMOS图像传感器503a表面具有感光单元501a ;位于所述CMOS图像传感器503a表面的通孔基板530a， 所述通孔基板530a由通孔基板530 (图11所示)切割后得到，所述通孔基板530a的开口531a暴露出感光单元501a ;位于所述通孔基板530a表面的粘结层533a，所述粘结层533a由粘结层533 (图11所示)切割后得到；位于所述粘结层533a表面的框架561a和位于框架561a的光学透镜560a，所述光学透镜560a的光学中心与所述感光单元501a的中心在同一轴线上。切割后的第二封装结构580b包括CM0S图像传感器503b，所述CMOS图像传感器503b表面具有感光单元501b ;位于所述CMOS图像传感器503b表面的通孔基板530b，所述通孔基板530b由通孔基板530 (图11所示)切割后得到，所述通孔基板530b的开口 531b暴露出感光单元501b ;位于所述通孔基板530b表面的粘结层533b，所述粘结层533b由粘结层533(图11所示)切割后得到；位于所述粘结层533b表面的框架561b和位于框架561b的光学透镜560b，所述光学透镜560b的光学中心与所述感光单元501b的中心在同一轴线上。在形成分立的第二封装结构580a、580b后，还包括将切割下来的第二封装结构580a和580b固定于对应的线路基板表面，以完成不同的功能。本实用新型的实施例中，所述将切割下来的第二封装结构580a和580b固定于对应的线路基板表面的方法为回流焊接工艺。具体请参考本实用新型第一实施例的相关描述，在此不再赘述。上述步骤完成之后，本实用新型第二实施例的CMOS图像传感器模组的制作完成。由于在通孔基板表面形成保护板，有效防止了判断光学透镜合格与否的过程中，水分、灰尘进入CMOS图像传感器，后续形成的CMOS图像传感器模组的稳定性更好，质量更优越。第三实施例与本实用新型的第一实施例和第二实施例不同，本实用新型的第三实施例提供了一种CMOS图像传感器模组。相应的，请参考图13，发明人还提供了一种CMOS图像传感器模组，包括线路基板601 ；位于所述线路基板601上且与所述线路基板601电连接的CMOS图像传感器603，所述CMOS图像传感器603包括感光单元605 ；光学透镜660,所述光学透镜660位于所述CMOS图像传感器603上方,且其光学透镜660的光学中心与所述感光单兀605的感光中心在同一轴线上；位于所述CMOS图像传感器603和光学透镜660之间的通孔基板630，所述通孔基板630具有开口 631，光学透镜660的光通过所述开口 631照射到所述CMOS图像传感器603的感光单兀605表面。其中，线路基板601用于与CMOS图像传感器和其他元件电连接，以实现不同的功能。所述线路基板为硬性基板或软性基板。所述CMOS图像传感器603具有感光单兀605,用于获取光信号，并将所述光信号转换成电信号。所述CMOS图像传感器603与线路基板601电连接，CMOS图像传感器603的电信号通过线路基板601传输。所述光学透镜660用于将光线聚敛，使感光单元605获取更多的光信号。并且，为使感光单兀605获得的光信号更多,所述光学透镜660的光学中心与所述感光单兀605的感光中心在同一轴线上。本实用新型的实施例中，所述光学透镜660的光学尺寸大于与其对应的CMOS图像传感器603中感光单元605的光学尺寸，小于通孔基板630的开口的尺寸。需要说明的是，在本实用新型的实施例中，还包括位于所述通孔基板630上方， 用于支撑所述光学透镜660的框架661。本实用新型的第三实施例中，所述框架661和光学透镜660的材料相同，且为一体成型，有效阻止了水分、灰尘进入，CMOS图像传感器模组的性能稳定。并且，由于由一体成型的框架661和光学透镜660，CMOS图像传感器模组中省略了昂贵的光学玻璃，降低了 CMOS图像传感器模组的成本。更多有关框架661和光学透镜660的描述，请参考本实用新型的第一实施例或第二实施例，在此不再赘述。所述通孔基板630用于支撑光学透镜660。所述通孔基板630的开口 631用于使透过光学透镜660的光线进入CMOS图像传感器603的感光单兀605。为使透过光学透镜660的光线尽可能的进入感光单兀605,所述开口 631的尺寸大于等于所述光学透镜660的尺寸。所述通孔基板630的材料为陶瓷、玻璃、BT树脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。在本实用新型的第三实施例中，所述通孔基板630的材料为BT树脂。本实用新型的第三实施例中，CMOS图像传感器模组中光学透镜660的光学中心与所述感光单兀605的感光中心在同一轴线上，感光单兀605获得的光信号更多，且光学透镜和框架一体成型，为一体结构，有效阻挡了水分、灰尘进入CMOS图像传感器模组内，CMOS图像传感器模组的性能稳定。另外，CMOS图像传感器模组中省略了昂贵的光学玻璃，CMOS图像传感器模组的成本降低。综上，所述光学透镜直接位于CMOS图像传感器上方的通孔基板表面，且光学中心与所述感光单元的中心在同一轴线上，光学透镜的光通过通孔基板的开口照射到所述CMOS图像传感器的感光单元表面。所述通孔基板和光学透镜之间不具有昂贵的光学玻璃，本实用新型实施例的CMOS图像传感器模组的成本低。进一步的，通孔基板上方的框架和光学透镜的材料相同，为一体结构。框架和光学透镜之间没有缝隙，避免了外界环境中的污染物，例如灰尘、水分进入CMOS图像传感器模组内部，污染CMOS图像传感器。本实用新型实施例的CMOS图像传感器模组的防尘、防湿效果好，模组的性能稳定。本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保 护范围。
权利要求1.一种CMOS图像传感器模组，其特征在于，包括 线路基板； 位于所述线路基板上且与所述线路基板电连接的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括感光单元； 光学透镜，所述光学透镜位于所述CMOS图像传感器上方，且光学透镜的光学中心与所述感光单元的感光中心在同一轴线上； 位于所述CMOS图像传感器和光学透镜之间的通孔基板，所述通孔基板具有开口，光学透镜的光通过所述开口照射到所述CMOS图像传感器的感光单元表面。
2.如权利要求I所述的CMOS图像传感器模组，其特征在于，所述通孔基板的材料为陶瓷、玻璃、BT树脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。
3.如权利要求I所述的CMOS图像传感器模组，其特征在于，所述光学透镜的光学尺寸大于与其对应的CMOS图像传感器中感光单元的光学尺寸，小于通孔基板的开口的尺寸。
4.如权利要求I所述的CMOS图像传感器模组，其特征在于，所述线路基板为硬性基板或软性基板。
5.如权利要求I所述的CMOS图像传感器模组，其特征在于，还包括位于所述通孔基板上方，用于支撑所述光学透镜的框架。
6.如权利要求5所述的CMOS图像传感器模组，其特征在于，所述框架和光学透镜的材料相同，且为一体结构。
专利摘要一种CMOS图像传感器模组，包括线路基板；位于所述线路基板上且与所述线路基板电连接的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括感光单元；光学透镜，所述光学透镜位于所述CMOS图像传感器上方，且光学透镜的光学中心与所述感光单元的感光中心在同一轴线上；位于所述CMOS图像传感器和光学透镜之间的通孔基板，所述通孔基板具有开口，光学透镜的光通过所述开口照射到所述CMOS图像传感器的感光单元表面。形成的CMOS图像传感器模组的成本低，且性能稳定。
文档编号H01L27/146GK202736923SQ20122043547
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者邓辉, 夏欢 申请人:格科微电子(上海)有限公司