[發明專利]一種光學元件的封裝結構及封裝方法

有效

• 申請號: 201811308893.0
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109461748B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 陳達
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭星

本發明提供一種光學元件的封裝結構及封裝方法，將載有濾光片的感光芯片連接至基板，并在感光芯片的非感光區設置緩沖層，使其至少覆蓋所述濾光片的側壁的部分區域，然后在基板設置塑封層使其至少包裹所述感光芯片的非感光區的部分區域及所述緩沖層的部分區域。本發明通過在塑封層與濾光片接觸的地方設置緩沖層，減小或避免塑封過程產生的應力傳遞至濾光片所導致濾光片破碎的現象，進而提高了產品的可靠性。進一步的，相比于現有工藝，本發明提供的光學元件的封裝方法，不需要對塑封模具進行改動，且具體的塑封工藝與現有工藝兼容，易于實現。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種光學元件的封裝結構及封裝方法。

背景技術

隨著科學技術水平的進步，鏡頭模組的體積越來越小，在手機、筆記本電腦、平板電腦、可穿戴智能設備等各種移動終端中得到了廣泛地應用，用戶無需額外購置相機或攝像頭設備便可方便地拍攝靜態或動態畫面。

目前，鏡頭模組通常包括感光芯片(如圖像傳感器芯片)、電路板(如軟硬結合板(RFPC))、支架、濾光片及設有鏡頭的鏡頭組件。目前高端手機鏡頭模組廠商一般采用板上芯片(Chip On Board，COB)封裝工藝進行模組鏡頭的封裝。如圖1所示，感光芯片13通過粘晶(Die Bond)以及打金線(Wire Bond)工藝安裝到軟硬結合板的硬板部分12上，支架15安裝到軟硬結合板的硬板部分12上并罩在感光芯片13的上方，鏡頭組件16(包括鏡頭17)安裝到支架15上，濾光片14位于鏡頭組件16與感光芯片13之間并安裝在支架15的中部。但是，這種結構的鏡頭模組的尺寸較大，不符合當今電子產品(如手機、平板電腦等)輕、薄、小的發展趨勢，且產品可靠性也有待進一步加強。

針對上述問題，業界曾嘗試將感光芯片、濾光片通過塑封(Molding)工藝直接組裝在一起，但塑封過程產生的應力容易使濾光片破碎，導致產品可靠性降低。為此，中國專利CN107071252A公開了一種小型化攝像頭裝置，通過塑封層代替傳統的支架，并在塑封層上預留下沉凹槽，將濾光片直接貼裝到下沉凹槽內，減小了攝像頭模組尺寸，且將感光芯片周邊的被動元件及金線全部澆鑄在塑封層之中，增強了產品可靠性。但這種封裝方法在塑封(Molding)工藝過程中，由于臺階(下沉凹槽)的存在對塑封模具的制作和塑封工藝提出了更高的要求，成本相對較高。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種光學元件的封裝結構及封裝方法，減少或避免由于塑封過程產生的應力而導致的濾光片破碎的現象，同時本發明所采用的塑封工藝相對簡單，對現有塑封模具的改動較小。

本發明提供一種光學元件的封裝結構，包括：

基板；

感光芯片，所述感光芯片具有感光區和非感光區，設置于所述基板上并與所述基板電性連接；

濾光片，所述濾光片設置于所述感光芯片的感光區上；

緩沖層，所述緩沖層設置于所述感光芯片的非感光區，且至少覆蓋所述濾光片的側壁的部分區域；以及

塑封層，所述塑封層設置于所述基板設置有感光芯片的一面，且至少包裹所述感光芯片的非感光區的部分區域及所述緩沖層的部分區域。

可選的，所述緩沖層至少還覆蓋所述濾光片上表面的部分區域

可選的，所述光學元件的封裝結構還包括：

鏡頭組件，所述鏡頭組件設置于所述塑封層背離所述基板的一側，且對應設置于所述濾光片的上方。

可選的，所述濾光片與所述感光芯片之間設置有干膜層。

可選的，所述干膜層的厚度小于50μm。

可選的，所述干膜層的形狀為環形，且所述干膜層位于所述感光芯片功能面的非感光區。