[發明專利]芯片上鏤空基板的模塊結構

有效

• 申請號: 201210236200.8
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN103531546B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 詹欣達
• 申請（專利權）人: 光寶電子(廣州)有限公司;光寶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,李昕巍

技術領域

本發明涉及一種半導體組件結構，特別涉及一種整合透鏡架以及影像傳感器以降低組件尺寸的芯片上鏤空基板的模塊結構。

背景技術

半導體技術快速發展，傳統的覆晶結構中，錫球數組形成于晶粒的表面，透過傳統的錫膏藉由錫球罩幕制作以形成所欲之圖案。封裝功能包括散熱、訊號傳輸、電源分配、保護等，當芯片更加復雜，傳統的封裝如導線架封裝、軟式封裝、剛性封裝、無法滿足高密度小尺寸芯片的需求。晶圓級封裝技術為高級封裝技術，藉其晶粒系于晶圓上加以制造及測試，且接著藉切割而分離以用于在表面黏著生產線中組裝。因晶圓級封裝技術利用整個晶圓作為目標，而非利用單一芯片或晶粒，因此于進行分離程序之前，封裝及測試皆已完成。此外，晶圓級封裝系如此之高級技術，因此打線接合、晶粒黏著及底部填充的程序可予以省略。藉利用晶圓級封裝技術，可減少成本及制造時間且晶圓級封裝的最后結構尺寸可相當于晶粒大小，故此技術可滿足電子裝置的微型化需求。

現用于照相模塊的覆晶技術系以打線設備在整片晶圓上進行結線凸塊(stud?bump)的制程，由結線凸塊來取代錫球。

藉由電子封裝技術，互補式金氧半場效晶體管(CMOS)影像傳感器芯片系制作于CMOS影像傳感器模塊之中。此模塊被應用到各種電子產品中，并且CMOS影像傳感器模塊所需的封裝規格需求取決于此產品的特性。尤其是最近的CMOS影像傳感器模塊的傾向，高電性能力、小型化、高密度、低功耗、多功能、高速信號處理以及可靠度等，是電子產品的小型化的典型特征。

相反于一般的CMOS芯片，CMOS影像傳感器在過去的物理環境是可行的，然可能被雜質污染；當其大小不被認為是重要的，無引線芯片載體LCC型態封裝可以被使用。然而，在最近的市場趨勢，要求薄化以及簡單化的特點，例如照相手機、智能型手機，板上芯片(chip-on-board：COB)、薄膜上芯片(chip-on-film：COF)或芯片尺寸封裝(CSP)等，也普遍地被使用。

在目前的覆晶封裝結構中，雖然可以降低模塊結構的高度，然而覆晶封裝的機器設備過于昂貴并且其量產速度(Unit?Per?Hour)過慢。因此，其投資需要龐大的經費，且良率低及不易控制。

根據以上的習知技術的缺點，本發明提出一種嶄新的芯片上鏤空基板的模塊結構，無需新增的投資成本，并且可以得到較佳的制程良率。

發明內容

鑒于上述的缺點，本發明的一目的在于提供一種芯片上鏤空基板的模塊結構，具有較小(薄)的模塊結構高度。

本發明另一目的在于提供一整合透鏡架以及影像傳感器的芯片上鏤空基板模塊結構，以提升良率、可靠度以及降低模塊結構尺寸。

本發明再一目的在于提供具有良好的熱效能(thermal?performance)、成本低廉且制程簡易的芯片上鏤空基板模塊結構。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種芯片上鏤空基板的模塊結構，包括：一第一基板；一芯片，配置于第一基板之上，具有一第一接觸墊及一感測區域；一第二基板，配置于第一基板與芯片之上，具有凹槽結構、第一穿孔結構、第二穿孔結構及第二接觸墊，其中芯片置于凹槽結構中，第一接觸墊透過一焊接線電性連接第二接觸墊，第一接觸墊裸露于第一穿孔結構，感測區域裸露于第二穿孔結構；以及一透鏡架，配置于第二基板之上，一透鏡位于透鏡架的上方對準透明基板及感測區域。

上述模塊結構還包括至少一被動組件或主動組件配置于該第一基板及/或第二基板之上。第一基板透過一導電層附著于第二基板之上，以電性連接彼此。第二基板的材質包括環氧樹脂型FR5或FR4(玻纖布環氧樹脂)、雙馬來酰亞胺-三氮雜苯樹脂(BT)、印刷電路板、玻璃、硅或陶瓷。此外，第一基板為一印刷電路板或軟性印刷電路板，第一基板上具有一導線。芯片透過一黏著層附著于第一基板之上。透鏡架透過一黏著層而附著于第二基板上。

以上所述系用以闡明本發明的目的、達成此目的的技術手段、以及其產生的優點等等。而本發明可從以下較佳實施例的敘述并伴隨后附圖式及權利要求使讀者得以清楚了解。

附圖說明

上述組件，以及本創作其它特征與優點，藉由閱讀實施方式的內容及其圖式后，將更為明顯：

圖1為覆晶封裝結構的截面示意圖。

圖2為另一例子的覆晶封裝結構的截面示意圖。

圖3為根據本發明的整合透鏡架以及影像傳感器的芯片上鏤空基板的模塊結構的截面圖。

圖4為根據本發明的另一實施例的整合透鏡架以及影像傳感器的芯片上鏤空基板的模塊結構的截面圖。