感光模組及其制造方法
【專利摘要】本發明揭露一種感光模組及其制造方法,該制造方法包括:提供一感測裝置,該感測裝置包括一基底、位于基底上的一導電墊、貫穿基底且露出導電墊的一第一開口、形成于第一開口內以電性連接至導電墊的一重布線層、以及位于基底上且覆蓋導電墊的一蓋板;去除感測裝置的蓋板;在去除蓋板之后,將感測裝置接合于一電路板上;第一開口內的重布線層朝向電路板露出;以及在電路板上裝設對應于感測裝置的一光學組件。本發明不僅有利于縮小感光模組的整體尺寸,還可降低成本并節省制程時間。
【專利說明】
感光模組及其制造方法
技術領域
[0001]本發明有關于一種感光模組及其制造方法,特別為有關于一種具有以晶圓級封裝制程所形成的感測裝置的感光模組。
【背景技術】
[0002]相機模組的制作通常采用晶片直接封裝技術(chipon board,C0B),例如通過粘著膠直接將裸晶(die)粘貼于印刷電路板(printed circuit board,PCB)上,并通過打線接合(wire bonding)制程將裸晶電性連接至印刷電路板,接著將鏡頭(lens)及支架(holder)裝設于印刷電路板上。
[0003]然而,晶片直接封裝技術需要對裸晶施力以將其順利粘貼于印刷電路板上,因此裸晶的厚度難以降低,否則容易造成物理性破壞。再者,晶片直接封裝技術需要進行打線接合制程來形成導電路徑,且上述制作過程必須于無塵室(clean room)的環境中進行,以確保相機模組的品質及良率,因而使得制造成本較高。
[0004]因此,有必要尋求一種新穎的感光模組及其制造方法,其能夠解決或改善上述的問題。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供一種感光模組的制造方法,包括:提供一感測裝置,感測裝置包括一基底、位于基底上的一導電墊、貫穿基底且露出導電墊的一第一開口、形成于第一開口內以電性連接至導電墊的一重布線層、以及位于基底上且覆蓋導電墊的一蓋板;去除感測裝置的蓋板;在去除蓋板之后,將感測裝置接合于一電路板上;第一開口內的重布線層朝向電路板露出;以及在電路板上裝設對應于感測裝置的一光學組件。
[0006]本發明實施例提供一種感光模組,包括:接合于一電路板上的一感測裝置,感測裝置包括一基底,設置于基底上的一導電墊、貫穿基底而露出導電墊的一第一開口、設置于第一開口內以電性連接至導電墊的一重布線層,其中第一開口內的重布線層朝向電路板露出;以及一光學組件對應于感測裝置而裝設于電路板上。
[0007]本發明不僅有利于縮小感光模組的整體尺寸,還可降低成本并節省制程時間。
【附圖說明】
[0008]圖1A至IE是繪示出根據本發明一實施例的感光模組的制造方法的剖面示意圖。
[0009]圖2是繪示出根據本發明另一實施例的感光模組的剖面示意圖。
[0010]圖3A至3B是繪示出根據本發明另一實施例的感光模組的制造方法的剖面示意圖。[0011 ]圖4是繪示出根據本發明又另一實施例的感光模組的剖面示意圖。
[0012]其中,附圖中符號的簡單說明如下:
[0013]100 基底;
[0014]100a 第一表面;
[0015]10b 第二表面;
[0016]HO感測區或元件區;
[0017]120 晶片區;
[0018]130,210 絕緣層;
[0019]140 導電墊;
[0020]150光學部件;
[0021]160 間隔層;
[0022]170 蓋板;
[0023]180 空腔;
[0024]190 第一開口;
[0025]200 第二開口;
[0026]220重布線層;
[0027]220a 末端;
[0028]250導電結構;
[0029]260 電路板;
[0030]270 支架;
[0031]280 濾光片;
[0032]290 鏡頭;
[0033]300、400、500、600 感光模組;
[0034]510 載座;
[0035]520驅動部件;
[0036]A、B感測裝置;
[0037]SC切割道。
【具體實施方式】
[0038]以下將詳細說明本發明實施例的制作與使用方式。然應注意的是,本發明提供許多可供應用的發明概念,其可以多種特定型式實施。文中所舉例討論的特定實施例僅為制造與使用本發明的特定方式,非用以限制本發明的范圍。此外,在不同實施例中可能使用重復的標號或標示。這些重復僅為了簡單清楚地敘述本發明,不代表所討論的不同實施例及/或結構之間具有任何關連性。再者,當述及一第一材料層位于一第二材料層上或之上時,包括第一材料層與第二材料層直接接觸或間隔有一或更多其他材料層的情形。
[0039]本發明一實施例的晶片封裝體可用以封裝微機電系統晶片。然其應用不限于此,例如在本發明的晶片封裝體的實施例中,其可應用于各種包含有源元件或無源元件(active or passive elements)、數字電路或模擬電路(digital or analog circuits)等集成電路的電子元件(electronic components ),例如是有關于光電元件(optoelectronic devices)、微機電系統(Micro Electro Mechanical System,MEMS)、生物辨識元件(b1metric device)、微流體系統(micro fluidic systems)、或利用熱、光線、電容及壓力等物理量變化來測量的物理感測器(Physical Sensor)。特別是可選擇使用晶圓級封裝(wafer scale package,WSP)制程對影像感測元件、發光二極管(I ight-emittingd i odes,LEDs )、太陽能電池(so Iar ce 11 s )、射頻元件(RF c ir cu i t s )、加速計(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、指紋辨識器(fingerprint recognit1n device)、微制動器(micro actuators)、表面聲波元件(surface acoustic wave devices)、壓力感測器(process sensors)或噴墨頭(ink printer heads)等半導體晶片進行封裝。
[0040]其中上述晶圓級封裝制程主要指在晶圓階段完成封裝步驟后,再予以切割成獨立的封裝體,然而,在一特定實施例中,例如將已分離的半導體晶片重新分布在一承載晶圓上,再進行封裝制程,亦可稱之為晶圓級封裝制程。另外,上述晶圓級封裝制程亦適用于通過堆疊(stack)方式安排具有集成電路的多片晶圓,以形成多層集成電路(mult1-layerintegrated circuit devices)的晶片封裝體。
[0041]請參照圖1E,其繪示出根據本發明一實施例的感光模組300的剖面示意圖。感光模組300包括一電路板260、一感測裝置A及一光學組件。在一些實施例中,感測裝置A包括一基底 100、一導電墊 140、一第一開口 190及一重布線層(redistribut1n layer,RDL)220。基底100具有一第一表面100a及與其相對的一第二表面100b。在一些實施例中,基底100可為一硅基底或其他半導體基底。
[0042]基底100的第一表面10a上具有一絕緣層130。一般而言,絕緣層130可由層間介電層(inter layer dielectric, ILD)、金屬間介電層(inter-metal dielectric, IMD)及覆蓋的鈍化層(passivat1n)組成。為簡化圖式,此處僅繪示出單層絕緣層130。在一些實施例中,絕緣層130可包括無機材料,例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合或其他適合的絕緣材料。
[0043]在一些實施例中,基底100的第一表面10a上的絕緣層130內具有一個或一個以上的導電墊140。在一些實施例中,導電墊140可為單層導電層或具有多層的導電層結構。為簡化圖式,此處僅以單層導電層作為范例說明,并以絕緣層130內的兩個導電墊140作為范例說明。在一些實施例中,絕緣層130內包括一個或一個以上的開口,露出對應的導電墊140。
[0044]在一些實施例中,感測裝置A還包括一感測區或元件區110及一光學部件150。感測區或元件區110可鄰近于基底100的第一表面100a,且可通過內連線結構(未繪示)與導電墊140電性連接。感測區或元件區110內可包括一影像感測元件,舉例來說,感測裝置可為互補型金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)影像感測裝置或其他適合的影像感測裝置。
[0045]再者,光學部件150設置于基底100的第一表面10a上,且對應于感測區或元件區110。在一些實施例中,光學部件150可為用于影像感測裝置的微透鏡陣列或其他適合的光學部件。
[0046]一間隔層(或圍堰(dam))160設置于基底100的第一表面10a上,且覆蓋露出的導電墊140。再者,間隔層160具有一空腔180,使得光學部件150位于空腔180內。在一些實施例中,間隔層160大致上不吸收水氣。在一些實施例中,間隔層160可具有粘性,因此間隔層160可不與任何的粘著膠接觸,以確保間隔層160的位置不因粘著膠而移動。由于不需使用粘著膠,可避免粘著膠溢流而污染感測裝置。在其他實施例中,間隔層160與絕緣層130之間可具有一粘著層。
[0047]在一些實施例中,間隔層160可包括環氧樹脂、無機材料(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化娃、金屬氧化物或前述的組合)、有機高分子材料(例如,聚酰亞胺樹脂(POIy imide)、苯環丁稀(butyleyelobutene,BCB)、聚對二甲苯(parylene)、萘聚合物(polynaphthalenes)、氟碳化物(fluorocarbons)、丙稀酸酯(acrylates))、光阻材料或其他適合的絕緣材料。
[0048]第一開口 190貫穿基底100且延伸至絕緣層130內,進而露出對應的導電墊140。在一些實施例中,感測裝置A還包括一第二開口 200,其沿著基底100的側壁延伸且貫穿基底100。
[0049]—絕緣層210設置于基底100的第二表面10b上,且順應性延伸至第一開口 190及第二開口 200的側壁上,并露出導電墊140。在一些實施例中,絕緣層210可包括環氧樹脂、無機材料(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機高分子材料(例如,聚酰亞胺樹脂、苯環丁烯、聚對二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。
[0050]圖案化的重布線層220設置于基底100的第二表面10b上,且順應性延伸至第一開口 190的側壁及底部,而未延伸至第二開口 200內。重布線層220可通過絕緣層210與基底100電性隔離,且可經由第一開口 190直接電性接觸或間接電性連接露出的導電墊140。因此,第一開口 190內的重布線層220也稱為娃通孔電極(through silicon via,TSV)。在一些實施例中,重布線層220可包括鋁、銅、金、鉑、鎳、錫、前述的組合、導電高分子材料、導電陶瓷材料(例如,氧化銦錫或氧化銦鋅)或其他適合的導電材料。
[0051 ] 在一些實施例中,感測裝置A通過多個導電結構250接合至電路板260上且與其電性連接。在一些實施例中,導電結構250可為焊料凸塊(solder bump)、焊墊、導電膠或其他適合的導電結構。在一些實施例中,導電結構250可包括錫、鉛、銅、金、鎳、或前述的組合。在一些實施例中,第一開口 190內的重布線層220朝向電路板260露出。在一些實施例中,僅有空隙(air gap)夾設在一部分的重布線層220與電路板260之間。換句話說,無膜層(例如,絕緣材料層)位于重布線層220與電路板260之間。
[0052]再者,感光模組300的光學組件對應于感測裝置A而裝設于電路板260上,使得間隔層160位于光學組件與基底100的第一表面10a之間。在一些實施例中,光學組件包括一支架270、一濾光片280及一鏡頭290,且支架270具有一容置空間,使得濾光片280及鏡頭290設置于支架270的容置空間中,并固定于支架270上,因此感光模組300為一定焦裝置。
[0053]支架270的容置空間還可容納電路板260上的感測裝置A,使得感測裝置A的重布線層220與支架270的容置空間直接接觸。在一些實施例中,容置空間中的濾光片280位于鏡頭290與感測裝置A之間,以過濾經過鏡頭290朝感測裝置A照射的光線中的紅外線。在一些實施例中,濾光片280由透光材料(例如,玻璃)及其上的濾光層所構成。再者,鏡頭290可由單一透鏡組或多個透鏡組所構成。為了簡化圖式,此處僅繪示出平整的濾光片280及鏡頭290,且光學組件的結構取決于設計需求而不限定于此。
[0054]請參照圖2、3B及4,其分別繪示出根據本發明其他實施例的感光模組400、感光模組500及感光模組600的剖面示意圖,其中相同于圖1E中的部件使用相同的標號并省略其說明。
[0055]圖2中的感光模組400的結構類似于圖1E中的感光模組300的結構,感光模組300中的感測裝置A具有間隔層160對應于導電墊140而設置于基底100的第一表面10a上,然而感光模組400中的感測裝置B不具有間隔層,進而露出導電墊140,因此感測裝置B具有直接朝向光學組件露出的導電墊140。
[0056]再者,感光模組300與感光模組400之間的差異處還包括感光模組400中的感測裝置B的第一開口 190與第二開口 200連通,使得基底100具有一側壁部分低于第二表面100b。換句話說,上述側壁部分的厚度小于基底100的厚度。再者,感光模組400中的重布線層220的末端220a僅延伸至第一開口 190的側壁而非延伸至基底100的第二表面10b上。在一些實施例中,第一開口 190及第二開口200的側壁傾斜于基底100的第一表面100a。
[0057]圖3B中的感光模組500的結構類似于圖1E中的感光模組300的結構,差異處在于感光模組300具有間隔層160覆蓋導電墊140,而感光模組500不具有間隔層,進而露出導電墊140。再者,差異處還包括感光模組300為定焦裝置,而感光模組500為變焦裝置。
[0058]舉例來說,感光模組500中的光學組件包括位于下方的一載座(bracket)510及一濾光片280,以及位于上方的一驅動部件(actuator)520及一鏡頭290。載座510具有一容置空間,使得濾光片280設置于載座510的容置空間中,并固定于載座510上。載座510的容置空間還可容納電路板260上的感測裝置A,使得濾光片280位于鏡頭290與感測裝置A之間,以過濾紅外線。
[°°59] 在一些實施例中,驅動部件520可包括音圈馬達(voice coil motor)、超音波馬達(piezo motor)、步進馬達(stepping motor)或其他適合的驅動部件,以驅動鏡頭290向遠離或靠近感測裝置A的方向運動,使得感光模組500具有自動變焦的功能。為了簡化圖式,此處僅繪示出平整的濾光片280、鏡頭290及驅動部件520,且光學組件的結構取決于設計需求而不限定于此。
[0060]可以理解的是,圖3B的實施例也可應用于圖1E及2的實施例中,如圖4中的感光模組600所示。感光模組600的結構類似于感光模組300的結構,差異在于感光模組600的感測裝置B中的第一開口 190與第二開口 200連通,使得重布線層220的末端220a僅延伸至第一開口 190的側壁而非延伸至基底100的第二表面10b上。再者,差異處還包括感光模組300為定焦裝置,而感光模組600為變焦裝置。
[0061]本發明實施例是以晶片封裝體取代傳統的裸晶作為感光模組中的感測裝置。在上述實施例中,感光模組300、400、500及600皆包括前照式(front side illuminat1n,FSI)感測裝置,然而在其他實施例中,感光模組300、400、500及600亦可包括背照式(back sidei I luminat 1n,BSI)感測裝置。
[0062]以下配合圖1A至IE說明本發明一實施例的感光模組的制造方法,其中圖1A至IE是繪示出根據本發明一實施例的感光模組300的制造方法的剖面示意圖。
[0063]請參照圖1A,提供一基底100,其具有一第一表面10a及與其相對的一第二表面100b,且包括多個晶片區120。為簡化圖式,此處僅繪示出一完整的晶片區及與其相鄰的晶片區的一部分。在一些實施例中,基底100可為一硅基底或其他半導體基底。在一些其他實施例中,基底100為一硅晶圓,以利于進行晶圓級封裝制程。
[0064]基底100的第一表面10a上具有一絕緣層130。一般而言,絕緣層130可由層間介電層、金屬間介電層及覆蓋的鈍化層組成。為簡化圖式,此處僅繪示出單層絕緣層130。在一些實施例中,絕緣層130可包括無機材料,例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合或其他適合的絕緣材料。
[0065]在一些實施例中,每一晶片區120的絕緣層130內具有一個或一個以上的導電墊140。在一些實施例中,導電墊140可為單層導電層或具有多層的導電層結構。為簡化圖式,此處僅以單層導電層作為范例說明,并以絕緣層130內的兩個導電墊140作為范例說明。在一些實施例中,每一晶片區120的絕緣層130內包括一個或一個以上的開口,露出對應的導電墊140,以通過露出的導電墊140進行預先檢測(pre-test)。
[0066]在一些實施例中,每一晶片區120內具有一感測區或元件區110,其可鄰近于基底100的第一表面100a,且可通過內連線結構(未繪示)與導電墊140電性連接。再者,感測區或元件區110內可包括一影像感測元件。
[0067]在一些實施例中,可依序進行半導體裝置的前段(frontend)制程(例如,在基底100內制作感測區或元件區110及集成電路)及后段(back end)制程(例如,在基底100上制作絕緣層130、內連線結構及導電墊140)來制作上述結構。換句話說,以下晶片封裝體/感測裝置的制造方法用于對完成后段制程的基底進行后續的封裝制程。
[0068]在一些實施例中,每一晶片區120內具有一光學部件150設置于基底100的第一表面10a上,且對應于感測區或元件區110。在一些實施例中,光學部件150可為用于影像感測裝置的微透鏡陣列或其他適合的光學部件。
[0069]接著,可通過沉積制程(例如,涂布制程、物理氣相沉積制程、化學氣相沉積制程或其他適合的制程),在絕緣層130上形成一間隔層160。間隔層160覆蓋導電墊140,而露出感測區或元件區110及光學部件150。在一些實施例中,間隔層160大致上不吸收水氣。在一些實施例中,間隔層160可具有粘性,因此間隔層160可不與任何的粘著膠接觸,以確保間隔層160的位置不因粘著膠而移動。由于不需使用粘著膠,可避免粘著膠溢流而污染感測裝置。
[0070]在一些實施例中,間隔層160可包括環氧樹脂、無機材料(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機高分子材料(例如,聚酰亞胺樹脂、苯環丁烯、聚對二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。在一些其他實施例中,間隔層160可包括光阻材料,且可通過曝光及顯影制程而圖案化,以露出感測區或元件區110及光學部件150。
[0071]接著,可通過間隔層160,將基底100接合至蓋板170,且間隔層160在每一晶片區120內的基底100與蓋板170之間形成一空腔180,使得光學部件150位于空腔180內,且通過蓋板170保護空腔180內的光學部件150。在一些實施例中,蓋板170可包括玻璃或其他適合的基底材料。
[0072]在一些其他實施例中,間隔層160可形成于蓋板170上,且通過蓋板170上的間隔層160將基底100接合至蓋板170。在其他實施例中,可分別在基底100及蓋板170上形成間隔層,并通過兩間隔層將基底100接合至蓋板170。在其他實施例中,當間隔層160不具有黏性時,間隔層160與基底100及/或蓋板170之間可具有粘著層。
[0073]另外,在其他實施例中,可通過一暫時性粘著層(例如,一可移除式膠帶)將蓋板170接合至基底100,而不形成上述間隔層160,此時形成于蓋板170與基底100之間的暫時性粘著層大致上完全覆蓋基底100的第一表面100a,例如暫時性粘著層覆蓋導電墊140、感測區或元件區110及光學部件150。
[0074]請參照圖1B,以蓋板170作為承載基板,對基底100的第二表面10b進行薄化制程(例如,蝕刻制程、銑削(milling)制程、磨削(grinding)制程或研磨(polishing)制程),以減少基底100的厚度(例如,小于IΟΟμπι)。
[0075]接著,通過微影制程及蝕刻制程(例如,干蝕刻制程、濕蝕刻制程、等離子蝕刻制程、反應性離子蝕刻制程或其他適合的制程),在每一晶片區120的基底100內同時形成多個第一開口 190及第二開口 200ο在其他實施例中,可分別通過刻痕(notching)制程形成第二開口 200,而通過微影及蝕刻制程形成第一開口 190。
[0076]在一些實施例中,第一開口 190對應于導電墊140而貫穿基底100。再者,第二開口200沿著相鄰晶片區120之間的切割道SC延伸且貫穿基底100,使得每一晶片區120內的基底100彼此分離。
[0077]請參照圖1C,可通過沉積制程(例如,涂布制程、物理氣相沉積制程、化學氣相沉積制程或其他適合的制程),在基底100的第二表面10b上形成一絕緣層210。絕緣層210填入第一開口 190及第二開口 200內,且順應性沉積于第一開口 190及第二開口 200的側壁及底部上。在一些實施例中,絕緣層210可包括環氧樹脂、無機材料(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機高分子材料(例如,聚酰亞胺樹脂、苯環丁烯、聚對二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。
[0078]接著,可通過微影制程及蝕刻制程,去除第一開口190底部的絕緣層210及其下方的絕緣層130,使得第一開口 190延伸至絕緣層130內而露出對應的導電墊140。
[0079]可通過沉積制程(例如,涂布制程、物理氣相沉積制程、化學氣相沉積制程、電鍍制程、無電鍍制程或其他適合的制程)、微影制程及蝕刻制程,在絕緣層210上形成圖案化的重布線層220。重布線層220順應性延伸至第一開口 190的側壁及底部,而未延伸至第二開口200內。重布線層220可通過絕緣層210與基底100電性隔離,且可經由第一開口 190直接電性接觸或間接電性連接露出的導電墊140。因此,第一開口 190內的重布線層220也稱為硅通孔電極。在一些實施例中,重布線層220可包括鋁、銅、金、鉑、鎳、錫、前述的組合、導電高分子材料、導電陶瓷材料(例如,氧化銦錫或氧化銦鋅)或其他適合的導電材料。
[0080]接著,沿著切割道SC(等同于沿著第二開口200)切割絕緣層130、絕緣層210、間隔層160及蓋板170,進而形成多個獨立的晶片封裝體(S卩,感測裝置A)。
[0081 ] 在一些實施例中,第一開口 190及第二開口 200未被絕緣層210及重布線層220完全填滿或覆蓋,且感測裝置A具有露出的重布線層220。在一些實施例中,感測裝置A中的第一開口 190與第二開口 200之間通過基底100的一部份(例如,側壁部分)彼此間隔,且后續形成的重布線層220延伸至第一開口 190與第二開口 200之間的第二表面10b上。在其他實施例中,如第2及4圖所示的感測裝置B,第一開口 190可與第二開口 200彼此連通,使得重布線層220的末端220a僅延伸至第一開口 190的側壁而非延伸至基底100的第二表面10b上。
[0082]請參照圖1D,將感測裝置A中的蓋板170自基底100去除,進而露出光學部件150。在一些實施例中,間隔層160保留于絕緣層130上。在其他實施例中,間隔層160可包括可移除材料,因此亦可去除一部分或全部的間隔層160,進而可選擇性露出導電墊140。
[0083]另外,在其他實施例中,若通過暫時性粘著層(例如,可移除式膠帶)將蓋板170接合至基底100,則將感測裝置A中的蓋板170自基底100去除時,將一并去除暫時性粘著層,進而同時露出導電墊140、感測區或元件區110及光學部件150,如圖2及3A所示。
[0084]接著,將不具有蓋板170的感測裝置A接合至一電路板260上,且通過重布線層220與電路板260之間的多個導電結構250而與電路板260電性連接。
[0085]在一些實施例中,可使用浸焊(dipping flow)技術形成導電結構250。舉例來說,可預先在電路板260上形成由焊料(solder)所構成的導電結構250,接著進行回焊(ref low)制程,以通過焊料凸塊或焊墊將感測裝置A接合至電路板260。再者,在將感測裝置A接合至電路板260上之前,可通過表面粘著技術(surface mount technology,SMT)預先將所需的無源元件(例如,電感、電容、電阻或其他電子部件)形成于電路板260上。另外,亦可通過同一回焊制程將感測裝置A及上述無源元件同時接合至電路板260上。
[0086]在其他實施例中,導電結構250可為導電膠或其他具有粘性的導電材料,以將感測裝置A粘貼至電路板260上,且通過導電結構250作為電性連接路徑。再者,在將感測裝置A接合至電路板260上之前,可通過表面粘著技術預先將所需的無源元件形成于電路板260上。如此一來,可避免感測裝置(特別是感測區或元件區110及光學部件150)在進行回焊制程期間受到污染,進而提升感光模組的品質。
[0087]請參照圖1E,在電路板260上提供一光學組件,其包括一支架270、一濾光片280及一鏡頭290。支架270具有一容置空間,使得濾光片280及鏡頭290設置于支架270的容置空間中,并固定于支架270上。接著,將上述光學組件對應于感測裝置A而裝設于電路板260上,使得電路板260上的感測裝置A亦容納于支架270的容置空間中,且濾光片280位于鏡頭290與基底100的第一表面10a之間,進而完成感光模組300的制作。
[0088]由于第一開口190及/或第二開口 200未被完全填滿或覆蓋,因此第一開口 190及/或第二開口 200與支架270的容置空間連通。在一些實施例中,電路板260可為連板(Panelized PCB)或經裁切(de-panel)的單板。當電路板260為連板時,可選擇性在光學組件裝設于電路板260之后,將電路板260裁切成單板。
[0089]在一些實施例中,濾光片280需與感測區或元件區110間隔適當的距離,使得感光模組能夠提供良好的影像品質。在一些實施例中,濾光片280由透光材料(例如,玻璃)及其上的濾光層所構成。再者,鏡頭290可由單一透鏡組或多個透鏡組所構成。為了簡化圖式,此處僅繪示出平整的濾光片280及鏡頭290,且光學組件的結構取決于設計需求而不限定于此。
[0090]以下配合圖3A至3B說明本發明另一實施例的感光模組的制造方法。圖3A至3B是繪示出根據本發明另一實施例的感光模組500的制造方法的剖面示意圖,其中相同于圖1A至IE中的部件使用相同的標號并省略其說明。
[0091]請參照圖3A,可通過與圖1A至IC相同或相似的步驟形成感測裝置A,且可通過與圖1D相同或相似的步驟將感測裝置A中的蓋板170及間隔層160自基底100去除,進而露出光學部件150及導電墊140。之后,通過導電結構250將感測裝置A接合至電路板260上。
[0092]接著,提供一載座510,其具有一容置空間。將一濾光片280設置于載座510的容置空間中,并固定于載座510上。將載座510裝設于電路板260上,使得電路板260上的感測裝置A亦容納于載座510的容置空間中,且濾光片280對應于感測區或元件區110及光學部件150。
[0093]接著,提供一驅動部件520及設置于其中的一鏡頭290。在一些實施例中,驅動部件520可包括音圈馬達、超音波馬達、步進馬達或其他適合的驅動部件,以提供自動變焦的功能。接著,將驅動部件520及鏡頭290裝設于電路板260上的載座510上,使得鏡頭290對應于感測區或元件區110及光學部件150,且濾光片280位于鏡頭290與感測裝置A之間,進而完成感光模組500的制作。
[0094]在一些實施例中,在將載座510及濾光片280裝設于電路板260上之后以及在將驅動部件520及鏡頭290裝設于載座510上之前,可預先進行初步測試,以檢測感測裝置A所感測到的影像品質,接著裝設驅動部件520及鏡頭290,如此一來有利于確保感光模組的可靠度,進而降低制程成本。
[0095]可以理解的是,雖然圖1A至IE及圖3A至3B的實施例為具有前照式感測裝置的感光模組的制造方法,然而關于感測裝置的外部電性連接路徑(例如,基底內的開口、重布線層、保護層及其中的導電結構)的制作方法亦可應用于背照式感測裝置的制程中。
[0096]一般而言,晶片直接封裝技術(chip on board,C0B)需要對裸晶施力以將其順利粘貼于印刷電路板上,因此裸晶必須具有一定的厚度(例如,大約250μηι),以避免粘貼時造成物理性破壞。
[0097]根據本發明的上述實施例,由于將感測裝置接合至電路板260上的制程(例如,回焊制程)期間感測裝置僅需輕放于電路板260上,因此能夠進一步降低感測裝置中的基底厚度,而不會發生基底破裂或損壞的問題,進而有利于縮小感光模組的整體尺寸。
[0098]再者,感測裝置通常采用焊球(solderball)作為外部導電結構,且通過焊球接合至電路板上。然而,焊球的高度難以進一步降低,否則會造成錫量不足而影響焊接效果。
[0099]根據本發明上述實施例,可預先在電路板260上形成導電結構250,接著通過導電結構250(例如,焊料凸塊)將感測裝置A接合至電路板260,如此一來,可降低導電結構250的高度,進而有利于縮小感光模組的整體尺寸。
[0100]再者,感測裝置具有露出的重布線層220,有利于感測裝置順利地電性連接至電路板260上的導電結構250。另外,導電結構250亦可為導電膠或其他具有粘性的導電材料,因此可更進一步降低導電結構250的高度,且無須進行回焊制程,進而能夠避免感測裝置受到污染。
[0101]再者,在制作感測裝置的過程中,蓋板170提供支撐及保護的功能,而在將感測裝置接合至電路板260之前,將蓋板170去除可有利于大幅降低感測裝置的整體高度,且增加感光模組的透光率。另外,由于蓋板170僅作為暫時性基底而并不會影響感光模組的感測能力,因此無須使用高品質的玻璃材料作為蓋板170,且亦可選擇性使用不透光的基底材料作為蓋板170。
[0102]在一些實施例中,由于通過娃通孔電極(即,第一開口 190內的重布線層220)電性連接感測裝置與電路板260,而不需進行打線接合制程來形成焊線,因此可有效降低成本。再者,本發明采用晶圓級晶片尺寸封裝(chip scale package,CSP)技術來制作感光模組的感測裝置,可大量生產感測裝置,進一步降低成本并節省制程時間。
[0103]以上所述僅為本發明較佳實施例,然其并非用以限定本發明的范圍,任何熟悉本項技術的人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,可在此基礎上做進一步的改進和變化,因此本發明的保護范圍當以本申請的權利要求書所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種感光模組的制造方法,其特征在于,包括: 提供一感測裝置,其中該感測裝置包括: 一基底; 一導電墊,位于該基底上; 一第一開口,貫穿該基底且露出該導電墊; 一重布線層,形成于該第一開口內,以電性連接至該導電墊;以及 一蓋板,位于該基底上,且覆蓋該導電墊; 去除該感測裝置的該蓋板; 在去除該蓋板之后,將該感測裝置接合于一電路板上,其中該第一開口內的該重布線層朝向該電路板露出;以及 在該電路板上裝設對應于該感測裝置的一光學組件。2.根據權利要求1所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該感測裝置還包括一間隔層,該間隔層位于該蓋板與該基底之間且覆蓋該導電墊,且其中在去除該蓋板之后,露出該間隔層。3.根據權利要求1所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該感測裝置還包括一間隔層,該間隔層位于該蓋板與該基底之間且覆蓋該導電墊,且其中該感光模組的制造方法還包括在將該感測裝置接合至該電路板之前,去除該間隔層且露出該導電墊。4.根據權利要求1所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該感測裝置通過一導電結構接合于該電路板上,且該導電結構電性連接至該重布線層。5.根據權利要求4所述的感光模組的制造方法,其特征在于,在該感測裝置接合至該電路板之前,在該電路板上形成該導電結構。6.根據權利要求4所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該導電結構具有粘性,且該感光模組的制造方法還包括在該感測裝置接合至該電路板之前,進行一回焊制程。7.根據權利要求1所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該感測裝置還包括一第二開口,該第二開口沿著該基底的側壁延伸且貫穿該基底。8.根據權利要求7所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該感測裝置的制造方法包括沿著該第二開口切割該蓋板。9.根據權利要求7所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該第一開口與該第二開口連通。10.根據權利要求7所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該光學組件具有一容置空間,且該第一開口及/或該第二開口與該容置空間連通。11.根據權利要求1所述的感光模組的制造方法,其特征在于,該重布線層具有一末端位于該第一開口內。12.一種感光模組,其特征在于,包括: 一感測裝置,接合于一電路板上,其中該感測裝置包括: 一基底; 一導電墊,設置于該基底上; 一第一開口,貫穿該基底而露出該導電墊;以及 一重布線層,設置于該第一開口內,以電性連接至該導電墊,其中該第一開口內的該重布線層朝向該電路板露出;以及 一光學組件,對應于該感測裝置而裝設于該電路板上。13.根據權利要求12所述的感光模組,其特征在于,該感測裝置還包括一間隔層,該間隔層位于該光學組件與該基底之間,且覆蓋該導電墊。14.根據權利要求12所述的感光模組,其特征在于,該感測裝置具有朝向該光學組件露出的該導電墊。15.根據權利要求12所述的感光模組,其特征在于,該感測裝置通過一導電結構接合于該電路板上,且該導電結構電性連接至該重布線層。16.根據權利要求15所述的感光模組,其特征在于,該導電結構具有粘性。17.根據權利要求12所述的感光模組,其特征在于,該感測裝置還包括一第二開口,該第二開口沿著該基底的側壁延伸且貫穿該基底。18.根據權利要求17所述的感光模組,其特征在于,該第一開口與該第二開口連通。19.根據權利要求17所述的感光模組,其特征在于,該光學組件具有一容置空間,且該第一開口及/或該第二開口與該容置空間連通。20.根據權利要求12所述的感光模組,其特征在于,該重布線層具有一末端位于該第一開口內。
【文檔編號】H01L27/146GK105826340SQ201610055413
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月27日
【發明人】何彥仕, 劉滄宇, 廖季昌
【申請人】精材科技股份有限公司