技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于光學(xué)傳感器器件的晶片級(jí)封裝，尤其涉及在其中將傳感器組件嵌入模制化合物層中的封裝，而且還涉及包括此類(lèi)封裝的照相機(jī)模塊。

背景技術(shù)

關(guān)于將光學(xué)傳感器耦合至照相機(jī)電路，設(shè)計(jì)師面對(duì)的挑戰(zhàn)是，器件必須定位于襯底上且光學(xué)傳感器面向外，而且不存在可能干擾光學(xué)圖像的接收的任何障礙物。因此有必要使用如下技術(shù)將電路耦合至并不覆蓋光學(xué)傳感器的接觸焊盤(pán)，該技術(shù)通常不兼容光學(xué)傳感器的校正操作。此外，因?yàn)檎障鄼C(jī)模塊更通常地使用在小電子設(shè)備(諸如手機(jī)和平板計(jì)算機(jī))中，所以存在強(qiáng)大的市場(chǎng)壓力以降低模塊的高度使得它們能夠安裝于更薄的設(shè)備中。

圖1示出了具有半導(dǎo)體裸片22的已知的照相機(jī)模塊20，光學(xué)傳感器電路26形成于半導(dǎo)體裸片22上。裸片22裝配至襯底24，并且焊線(xiàn)28將傳感器電路耦合至襯底中的電路。殼體30覆蓋半導(dǎo)體裸片22并且支撐透鏡鏡筒32，透鏡鏡筒32轉(zhuǎn)而支撐透鏡陣列36和玻璃板34。玻璃板34通常包括紅外波長(zhǎng)濾波器涂層。

圖2示出了另一已知的照相機(jī)模塊40，其包括帶有光學(xué)傳感器電路26的半導(dǎo)體裸片42、玻璃板52、濾波器板56以及帶有透鏡陣列60的透鏡殼體58。半導(dǎo)體裸片42包括將傳感器電路26耦合至支撐襯底46上的電路的硅通孔(TSV)。支柱62將殼體耦合至下面的支撐襯底46，并且提供焊料球50陣列以將模塊耦合至電路板。

圖1的示例是存在問(wèn)題的，因?yàn)闅んw必須足夠高且足夠?qū)捯允占{焊線(xiàn)28，這使得它在用于小電子設(shè)備中時(shí)不太令人滿(mǎn)意，因?yàn)樗拗屏舜祟?lèi)設(shè)備的最小厚度。

圖2的示例是對(duì)先前示例的改進(jìn)，因?yàn)樗撕妇€(xiàn)，這實(shí)現(xiàn)了具有降低的高度的更緊湊的結(jié)構(gòu)，這意味著在其中裝配該結(jié)構(gòu)的設(shè)備可以比圖1的設(shè)備更薄。然而，存在與圖2中所示的配置關(guān)聯(lián)的一些問(wèn)題，包括潛在的漏光問(wèn)題。下文將討論這些問(wèn)題和其它問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實(shí)施例，提供了一種晶片級(jí)照相機(jī)傳感器封裝，包括在前表面上帶有光學(xué)傳感器的半導(dǎo)體襯底。TSV貫穿襯底延伸并從襯底后側(cè)提供與傳感器的I/O接觸。透明蓋體定位于前表面上面，并且蓋體和襯底嵌入模制化合物層中，模制化合物層的前表面與蓋體的前部處于共面，并且后表面與襯底的后部處于共面。硅通孔(TSV)貫穿襯底延伸并從襯底后側(cè)提供與傳感器的I/O接觸。

根據(jù)一些實(shí)施例，表面裝配器件、電磁屏蔽件、貫穿晶片連接件嵌入模制化合物層中。重分布層定位于模制化合物層的后表面上，并且包括用于將封裝裝配至下面的電路板的接觸焊盤(pán)，并且還包括導(dǎo)電跡線(xiàn)，導(dǎo)電跡線(xiàn)將接觸焊盤(pán)、TSV、表面裝配器件、屏蔽件和貫穿晶片連接件互連。

根據(jù)另一實(shí)施例，照相機(jī)模塊包括類(lèi)似于上述圖像傳感器封裝的圖像傳感器封裝，并且還包括耦合至傳感器模塊的前部面的透鏡組件。各向異性的導(dǎo)電粘接劑定位于傳感器封裝的前部上以物理地和電性地將透鏡組件耦合至封裝。

根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種制造工藝，制造工藝包括：將透明的或者選擇性透明的蓋板耦合至半導(dǎo)體晶片的在其上形成多個(gè)光學(xué)傳感器的前部面。合成的組件隨后被分割，并且將每個(gè)裸片嵌入重構(gòu)(reconstitued)晶片的模制化合物層中，以及將重分布層形成在重構(gòu)晶片的后部面上。

在形成模制化合物層之后，在平面化工藝中將重構(gòu)晶片的前部面和/或后部面減薄，在此之后，將重構(gòu)晶片分割成重構(gòu)裸片。

根據(jù)實(shí)施例，還將與每個(gè)傳感器組件關(guān)聯(lián)的電子元件嵌入模制化合物層中

根據(jù)實(shí)施例，將半導(dǎo)體裸片嵌入模制化合物層中，裸片的后部面位于由模制化合物層的后部面限定的平面中。光學(xué)傳感器電路形成于裸片的前部面上。還將透明蓋體嵌入定位于裸片的前部面上面的模制化合物層中，蓋體的前部面位于由模制化合物層的前部面限定的平面中。透明蓋體的橫向尺寸與半導(dǎo)體裸片的橫向尺寸基本是共同延伸的。

根據(jù)實(shí)施例，將貫穿晶片連接件嵌入模制化合物層中，其前接觸表面位于由模制化合物層的前部面限定的平面中。

在相關(guān)實(shí)施例中，將透鏡組件耦合至模制化合物層的前部面，透鏡組件具有如下接觸表面，該接觸表面耦合至貫穿晶片連接件的前接觸表面并且經(jīng)由貫穿晶片連接件耦合至模制化合物層的后部面上的重分布層。

附圖說(shuō)明

圖1和圖2是相應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)的照相機(jī)模塊的概略側(cè)視圖。

圖3至圖10是制造工藝中相應(yīng)階段的光學(xué)傳感器封裝的示意側(cè)視圖，并且包括圖7、圖7A和圖7B。圖7A和圖7B是在圖7中7A處截取的重構(gòu)晶片的一部分的放大視圖，示出相應(yīng)替換實(shí)施例。