专利名称：影像感测组件的封装结构及其晶片级封装方法
技术领域：
本发明涉及一种影像感测组件的封装，特别是一种影像感测组件的封装及构及其晶片级封装方法。
背景技术：
在影像感测组件的封装技术中，习知通常利用芯片直接连接基板(chip onboard，COB)的技术来达到封装目的。COB的封装制程通常包括芯片切割(diesaw)、黏晶(die bond)、焊线(wire bond)及封胶(mold)等步骤；然而，此COB封装技术却具有打线制程繁复、良率低、芯片易倾斜及整体制程繁复等缺陷，而逐渐被卷带封装(tape carrier package，TCP)及玻璃覆晶(chip onglass，COG)等封装技术取代。其中，COG封装指将集成电路芯片(IC chip)直接与玻璃板接合的封装方式。
习知应用COG结构的影像传感器封装技术如台湾专利公告第474100号“影像传感器封装结构及其封装方法”，其是于一晶片上先形成复数影像传感器，其中每一影像传感器具有一光接收区及一底表面，且在光接收区外缘形成有复数接合垫；接着于每一影像传感器的光接收区周围形成一接着剂，再覆盖一玻璃板以贴合于该晶片上，而后切割该晶片，以形成复数个影像传感器封装结构。此影像传感器封装结构虽为包含一影像传感器及一玻璃的COG结构；然而，其感测的影像讯号必须藉由一印刷电路板传输出去，故影像传感器的底表面必须贴合有一印刷电路板，且利用复数导线引脚连接该印刷电路板及该等接合垫，并设置一保护层以保护导线引脚，使得该专利对于简化封装制程的效果仍不尽理想，较无法符合制程简化的趋势，而无法有效降低制作成本，且影像感测封装组件的体积缩小有限。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种影像感测组件的结构及其晶片级封装方法，藉由在透明板的下表面布设电路布局对应于影像感测芯片上的导电凸块，而无须设置印刷电路板，且透过异方性导电胶的接合而导通透明板及芯片，而不需习知打线(wire bonding)作业，以有效达成简化制程及降低成本的功效。
本发明的另一目的是提供一种影像感测组件的晶片级封装方法，以提供体积小的封装结构。
本发明的再一目的是提供一种影像感测组件的晶片级封装方法，藉由先将晶片及透明基材接合而后才进行切割，以确保影像感测芯片的高洁净度，且可容易达成高良率的要求，进而克服习知芯片污染及良率低的问题。
为达到上述目的，本发明提供一晶片，在晶片的上表面布设有复数影像感测单元，并提供一透明基材，其形成有复数透明基材单元对应于该等影像感测单元，且在每一透明基材单元的下表面布设一电路布局；而后利用一异方性导电胶将透明基材与晶片接合，使透明基材位于晶片的上方，且使每一透明基材单元的电路布局与每一影像感测单元相对应而形成电连接；接着以该晶片及透明基材上的该等单元为单位切割晶片及透明基材，进而分割形成复数影像感测组件。
下面藉由具体实施例配合附图的详细说明，将更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
图1为本发明的影像感测组件的结构剖视图；图2A为本发明的影像感测组件的影像感测芯片示意图；图2B为本发明的影像感测组件的透明板示意图；图3为本发明提供的晶片示意图；图4为本发明提供的透明基材示意图；图5至图9为本发明于封装影像感测组件的各步骤构造示意图。
附图标记说明1晶片；10影像感测芯片；10’影像感测单元；12感光区；14导电凸块；2透明基材；20透明板；20’透明基材单元；22电路布局；24导电接点；26透光区；30异方性导电胶；40薄膜电路；50镜座；52光学镜片。
具体实施例方式
本发明是在影像感测组件的透明板的下表面布设电路布局以对应影像感测芯片上的导电凸块，藉由异方性导电胶的接合导通上、下对应的电路布局及导电凸块，而无须设置印刷电路板且省除打线接合制程，以达到制程简化的目的。
如图1所示的本发明一较佳实施例的结构剖视图，一影像感测组件的封装结构包括一影像感测芯片10及一透明板20；请同时参阅图2A及图2B分别显示影像感测芯片10及透明板20的示意图，在影像感测芯片10的上表面设有一感光区12，且于感光区12的外围设有复数导电凸块14分别连接至该感光区12，导电凸块14通常为金凸块；透明板20设置在影像感测芯片10的上方，其材料通常为玻璃或透光塑料，透明板20的尺寸较影像感测芯片10为大，透明板20设有一透光区26对应于感光区12，在透明板20的下表面且位于透光区26的外围设有一电路布局22，且该电路布局22与该等导电凸块14形成上、下电路对应的关系，其中该电路布局22包含有复数导电接点24，且该等导电接点24露出于影像感测芯片10之外，以作为影像讯号对外输出的接点；在影像感芯片10与透明板20之间且位于感光区12的外围设有一异方性导电胶(anisotropic conductive film，ACF)30，以使上下对应的电路布局22及该等导电凸块14相接合而上下导通，进而藉由影像感测芯片10的感光区12感测影像，且透过凸块14及异方性导电胶30的导通而将所感测的影像讯号传送至电路布局22接收，进而由电路布局22经由其对外的导电接电24与一外界电路连接，而将该影像讯号输出。
其中，藉由在透明板20的下表面布设电路布局22对应于影像感测芯片上10的导电凸块14，可省除习知须有印刷电路板的结构，且透过异方性导电胶30的接合而导通透明板20及影像感测芯片10，不需习知打线(wire bonding)作业，不仅有效达成简化制程的目的，同时可有效降低制作成本及材料成本，并具有体积薄小的功效。
在了解本发明的封装结构后，接续详细说明本发明运用晶片级封装制作此封装结构的各步骤结构及封装方法，请参阅图3至图9。首先，如图3及图4所示，提供一晶片1及一透明基材2，在晶片1的上表面已预先依所需的集成电路(integrated circuit，IC)布局布设有复数矩阵排列的影像感测单元10’，每一影像感测单元10’包括一感光区12及其外围的复数导电凸块14，且预留一较宽的切割道16；而透明基材2的材料通常为玻璃或透光塑料，透明基材2形成有复数透明基材单元20’对应于该等影像感测单元10’，且每一透明基材单元20’预设有一透光区26对应该感光区12，在透明基材单元20’的下表面位于该透光区26外围设有一电路布局22，其电路布线与影像感测单元10’上的导电凸块14相对应。
接着，如图5所示，在每一透明基材单元20’的下表面沿着透光区26外围形成一异方性导电胶30，较佳者使用异方性导电胶带，将其贴设于透光区26的外围；的后旋即利用设置于晶片1及透明基材2表面的对位记号(图中未示)，将透明基材2与晶片1上、下对准而接合，如图6所示，使透明基材2位于晶片1的上方，且使每一透明基材单元20’与每一影像感测单元10’呈上、下对应的关系，同时每一透明基材单元20’下表面的电路布局22与每一影像感测单元10’上的该等导电凸块14相对应而形成上下导通的电连接关系。
在完成接合晶片1及透明基材2的步骤后，接着，如图7A所示，以晶片1及透明基材2上的该等单元10’、20’为单位进行切割，切割的方式是先将晶片1倒置，使其下表面朝上，以便从晶片1的下表面依循切割道16往下切割来分割晶片1，而后再将晶片1翻转使透明基材2位于晶片1的上方，以便从透明基材2的上表面往下切割来分割透明基材2，进而分割形成复数影像感测组件，如图7B所示，即完成封装的流程，使每一影像感测组件包含一影像感测单元10’及其上方接合的透明基材单元20’，即同于图1所示的结构。
其中，可依封装程度的不同需求，在完成切割的步骤的后，更进一步包括组装薄膜电路及镜座的步骤，如图8所示，将一挠性的薄膜电路40插接于透明基材单元20’的导电接点24，使薄膜电路40延伸至透明基材单元20’之外，薄膜电路40俗称金手指，作为该电路布局22与一外界电路的讯号传输的媒介；此外，亦可再如图9所示，将一顶部设有光学镜片52的镜座50安装于透明基材单元20’上，即完成整个组装流程。
因此，本发明提供的影像感测组件，藉由在透明板的下表面布设电路布局对应于影像感测芯片上的导电凸块，而无须设置印刷电路板，且通过异方性导电胶的接合而导通透明板及芯片，而不需习知打线(wire bonding)作业，配合晶片级封装方法，不仅有效达成简化制程的目的，使影像感测组件具有制程简便的优点，同时可确实达成低成本及高良率的实质经济效益；另，晶片级封装方法系可确保影像感测芯片的高洁净度，以克服习知芯片污染的问题。
以上藉由实施例说明本发明的特点，其目的在使本领域熟练技术人员了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的范围，故凡其它未脱离本发明所揭示的精神所完成的等效修饰或修改，仍应包含在以下所述权利要求的范围中。
权利要求
1.一种影像感测组件的封装结构，包括一影像感测芯片，在其上表面设有一感光区，且于所述感光区的外围设有复数导电凸块；一透明板，设置在所述影像感测芯片的上方，在所述透明板的下表面且位于对应所述感光区的外围设有一电路布局，且所述电路布局与所述等导电凸块形成上、下电路对应关系；以及一异方性导电胶，设于所述感光区的外围，使上下对应的所述电路布局及所述等导电凸块相接合而上下导通，以藉由所述电路布局接收所述感光区所感测的影像讯号，而将所述影像讯号输出。
2.如权利要求1所述的影像感测组件的封装结构，其中，位于所述透明板下表面的所述电路布局包括复数导电接点，其露出于所述影像感测芯片之外，以作为所述影像讯号对外输出的接点。
3.如权利要求1所述的影像感测组件的封装结构，其中，所述透明板的尺寸较所述影像感测芯片为大。
4.如权利要求1所述的影像感测组件的封装结构，其中，所述电路布局还与一薄膜电路连接，且所述薄膜电路延伸至所述透明板之外，作为所述电路布局与一外界电路的讯号传输媒介。
5.如权利要求1所述的影像感测组件的封装结构，其中，所述透明板的材料选自玻璃及透光塑料其中之一。
6.如权利要求1所述的影像感测组件的封装结构，其中，在所述透明板上还套设有一镜座。
7.一种影像感测组件的晶片级封装方法，包括以下步骤提供一晶片及一透明基材，在所述晶片的上表面设有复数影像感测单元，且所述透明基材形成有复数透明基材单元对应于所述等影像感测单元，其中每一所述透明基材单元的下表面设有一电路布局；利用一异方性导电胶将所述透明基材与所述晶片接合，使所述透明基材位于所述晶片的上方，且使每一所述透明基材单元的所述电路布局与每一所述影像感测单元相对应而形成电连接；以及以所述晶片及所述透明基材上的所述等单元为单位切割所述晶片及所述透明基材，而分割形成复数影像感测组件。
8.如权利要求7所述的影像感测组件的晶片级封装方法，其中，每一所述影像感测单元包括一感光区；以及复数导电凸块，位于所述感光区外围，藉由所述等导电凸块与所述透明基材上的所述电路布局形成电连接。
9.如权利要求7所述的影像感测组件的晶片级封装方法，其中，切割的步骤是先从所述晶片的下表面切割而分割所述晶片，而后从所述透明基材的上表面切割而分割所述透明基材。
10.如权利要求7所述的影像感测组件的晶片级封装方法，其中，在完成切割的步骤之后，还包括将一薄膜电路连接所述电路布局的步骤，使所述薄膜电路延伸至所述透明基材单元之外，作为所述电路布局与一外界电路的讯号传输媒介。
11.如权利要求7所述的影像感测组件的晶片级封装方法，其中，在完成切割的步骤之后，还包括一安装一镜座于所述透明基材单元上的步骤。
12.如权利要求7所述的影像感测组件的晶片级封装方法，其中，所述透明基材的材料选自玻璃及透光塑料其中之一。
全文摘要
本发明公开了一种影像感测组件的封装结构及其晶片级封装方法，包括提供一晶片及一透明基材，在晶片的上表面设有复数影像感测单元，而透明基材的下表面则形成有复数透明基材单元，且每一透明基材单元及影像感测单元分别设有相对应的电路布局及导电凸块，利用一异方性导电胶将透明基材与晶片接合，使上下对应的电路布局及导电凸块相接合而上下导通，接着进行切割以分割形成复数影像感测组件。本发明藉由透明基材单元上的电路布局取代印刷电路板，且不需打线接合作业，可有效达成简化制程及降低成本的功效，同时具有高洁净度及高良率的优点。
文档编号H01L21/02GK1619825SQ20031010386
公开日2005年5月25日 申请日期2003年11月18日 优先权日2003年11月18日
发明者郭文松, 潘寅年 申请人:润德半导体材料有限公司