图像传感器模组及其制作方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种图像传感器模组，包括图像传感芯片、至少一个第一辅助芯片和至少一个第二辅助芯片，其中，图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，并且图像传感芯片和至少一个辅助芯片的电路面朝向同一个方向；第二辅助芯片贴附在芯片封装体的正面，该芯片封装体上设置有贯穿的通孔，通孔内设置有导线，所述导线的第一端与所述第二辅助芯片的焊垫电连接，其第二端延伸至芯片封装体的背面；芯片封装体的背面形成有与图像传感芯片的焊垫、至少一个第一辅助芯片的焊垫和导线的第二端的焊垫电连接的重布线图形；镜头支架，安装在所述芯片封装体的正面。本发明专利技术提高了图像传感器模组的可靠性，降低了布线难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器领域，具体涉及一种图像传感器模组及其制作方法。
技术介绍
图像传感芯片是一种能够感受外部光线并将其转换成电信号的半导体器件装置。在图像传感芯片制作完成后，首先对图像传感芯片进行一系列封装工艺，然后安装镜座支架和镜头，形成一个图像传感器模组。图像传感器模组主要用于智能手机、平板电脑、数码相机、汽车行驶记录仪和儿童玩具等电子设备。现有的图像传感芯片封装方法主要为COB(ChipOnBoard)封装，将裸芯片用导电或非导电胶贴附在互联基板上，然后进行引线键合实现其电气连接。现有技术的图像传感器封装方法只是将单个图像传感芯片封装，而图像传感器模组还包括很多外围辅助芯片，诸如图像处理芯片、中央处理芯片和驱动芯片等，这些芯片需要贴附在软硬结合板上，但是这样的结构存在以下缺点：软硬结合板有一定的柔性，因此，软硬结合板在发生弯折和碰撞时，贴附在其上的元器件容易焊垫断裂，使得图像传感器模组的可靠性降低；而且，软硬结合板要贴附外围辅助芯片，势必会增加软硬结合板的层数，布线难度也会增加。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种图像传感器模组及其制作方法，以解决现有图像传感器模组存在的问题，提高图像传感器模组的可靠性，降低布线难度。一方面，本专利技术实施例提供了一种图像传感器模组，包括：图像传感芯片、至少一个第一辅助芯片和至少一个第二辅助芯片，其中，图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，并且图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向，该图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在图像传感单元入光面上方的封装玻璃，芯片封装体正面形成与封装玻璃对应的通光孔；第二辅助芯片贴附在芯片封装体的正面，该芯片封装体上设置有贯穿的通孔，通孔内设置有导线，导线的第一端与第二辅助芯片的焊垫电连接，导线的第二端延伸至芯片封装体的背面；芯片封装体的背面形成有与图像传感芯片的焊垫、至少一个第一辅助芯片的焊垫和导线的第二端的焊垫电连接的重布线图形，该重布线图形上形成有多个凸点；镜头支架，安装在芯片封装体的正面，且镜头支架上固定有镜头组，该镜头组包括至少一个光学膜片。可选地，塑封材料覆盖封装玻璃的入光面边缘，以形成通光孔。可选地，本专利技术实施例提供的图像传感器模组还包括软硬结合板，该软硬结合板包括导电线路层，以及设置在软硬结合板正面上的多个焊垫，该多个焊垫分别与芯片封装体的背面的重布线图形上的多个凸点电连接。可选地，软硬结合板背面设置有补强钢板。可选地，封装玻璃为红外滤光玻璃；或者，镜头组中的至少一个光学膜片为红外滤光光学膜片；或者，镜头组与封装玻璃之间设置有红外滤光光学膜片，该红外滤光光学膜片固定在镜头支架上。可选地，第一辅助辅助芯片和第二辅助芯片包括图像处理芯片、中央处理芯片、镜头组驱动芯片和被动元器件中的一种或几种。可选地，图像传感单元与封装玻璃由胶水键合为一体。另一方面，本专利技术实施例提供了一种图像传感器模组的制作方法，包括：将图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向，其中图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在图像传感单元入光面上方的封装玻璃，在芯片封装体正面形成与封装玻璃对应的通光孔；在芯片封装体上形成贯穿的通孔，在该通孔内形成导线，以及在芯片封装体的正面贴附第二辅助芯片，导线的第一端与第二辅助芯片的焊垫电连接，导线的第二端延伸至芯片封装体的背面；在芯片封装体的背面形成与图像传感芯片的焊垫、至少一个第一辅助芯片的焊垫和导线的第二端的焊垫电连接的重布线图形，该重布线图形上形成有多个凸点；在芯片封装体的正面安装镜头支架，该镜头支架上固定有镜头组，镜头组包括至少一个光学膜片。可选地，本专利技术实施例提供的图像传感器模组的制作方法，还包括：提供软硬结合板，该软硬结合板包括导电线路层，以及设置在软硬结合板正面上的多个焊垫，将软硬结合板的多个焊垫分别与芯片封装体的背面的重布线图形上的多个凸点电连接。可选地，上述将图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体包括：提供支撑基板、图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片；将图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片贴附到支撑基板上；利用塑封材料将图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片塑封为一个芯片封装体；剥离支撑基板。可选地，提供一图像传感芯片包括：提供封装玻璃和图像传感晶圆，该图像传感晶圆包括多个图像传感单元，在封装玻璃上形成围坝，并与图像传感单元键合为一体；在图像传感晶圆背面制作硅通孔，并在硅通孔底部暴露出焊盘；在图像传感晶圆背面和硅通孔中沉积绝缘层；通过钻孔技术将硅通孔底部的焊盘暴露出来；在图像传感晶圆背面和硅通孔中沉积金属层，并进行金属增厚；采用光刻工艺去除多余的金属层并形成图像传感芯片的焊垫，以图像传感单元为单位切割该图像传感晶圆以获得独立的图像传感芯片。可选地，上述在芯片封装体的背面制作重布线图形包括：在芯片封装体的背面沉积金属层，并进行金属增厚；采用光刻工艺对金属层进行处理以形成重布线图形；在重布线图形表面进行镍金处理，并包封阻焊层，通过曝光显影暴露出需要植球的焊垫；在焊垫表面制作锡球，以形成重布线图形上的多个凸点。本专利技术实施例提供了一种图像传感器模组及其制作方法，该图像传感器模组通过将图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片封装为一个芯片封装体，并在芯片封装体的正面贴附至少一个第二辅助芯片，实现了图像传感芯片、至少一个第一辅助芯片和至少一个第二辅助芯片的系统级封装，有效避免了第一辅助芯片和第二辅助芯片的焊垫断裂，提高了图像传感模组的可靠性，同时减少了第一辅助芯片和第二辅助芯片的布线层数，降低了布线难度。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的图像传感器模组的结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的图像传感器模组的结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的图像传感器模组的制作方法流程图；图4a至图4r为本专利技术实施例四提供的图像传感芯片制作方法的工序步骤图；图5a至图5n为本专利技术实施例四提供的芯片封装体制作方法的工序步骤图；图6a至图6c为本专利技术实施例四提供的图像传感器模组的组装工序步骤图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的图像传感器模组的结构示意图。本专利技术实施例提供的图像传感器模组可以应用于智能手机、平板电脑、数码相机、汽车行驶记录仪和儿童玩具等电子设备。如图1所示，本实施例提供的图像传感器模组，包括：图像传感芯片110、至少一个第一辅助芯片120和至少一个第二辅助芯片130，其中，图像传感芯片110和至少一个第一辅助芯片120由塑封材料101封装为一个芯片封装体100，并且图像传感芯片110和至少一个辅助芯片120的电路面朝向同一个方向，图像传感芯片110包括图像传感单元111，以及设置在图像传感单元111入光面上方的封装玻璃112，芯片封装体100正面形成与封装玻璃对应的通光孔102；第二辅助芯片130贴附在芯片封装体100的正面，芯片封装体100上设置有贯穿的通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器模组，其特征在于，包括：图像传感芯片、至少一个第一辅助芯片和至少一个第二辅助芯片，所述图像传感芯片和所述至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，所述图像传感芯片和所述至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向，其中所述图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在所述图像传感单元入光面上方的封装玻璃，所述芯片封装体正面形成与所述封装玻璃对应的通光孔；所述第二辅助芯片贴附在所述芯片封装体的正面，所述芯片封装体上设置有贯穿的通孔，所述通孔内设置有导线，所述导线的第一端与所述第二辅助芯片的焊垫电连接，所述导线的第二端延伸至所述芯片封装体的背面；所述芯片封装体的背面形成有与所述图像传感芯片的焊垫、所述至少一个第一辅助芯片的焊垫和所述导线的第二端的焊垫电连接的重布线图形，所述重布线图形上形成有多个凸点；镜头支架，安装在所述芯片封装体的正面，且所述镜头支架上固定有镜头组，所述镜头组包括至少一个光学膜片。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器模组，其特征在于，包括：图像传感芯片、至少一个第一辅助芯片和至少一个第二辅助芯片，所述图像传感芯片和所述至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，所述图像传感芯片和所述至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向，其中所述图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在所述图像传感单元入光面上方的封装玻璃，所述芯片封装体正面形成与所述封装玻璃对应的通光孔；所述第二辅助芯片贴附在所述芯片封装体的正面，所述芯片封装体上设置有贯穿的通孔，所述通孔内设置有导线，所述导线的第一端与所述第二辅助芯片的焊垫电连接，所述导线的第二端延伸至所述芯片封装体的背面；所述芯片封装体的背面形成有与所述图像传感芯片的焊垫、所述至少一个第一辅助芯片的焊垫和所述导线的第二端的焊垫电连接的重布线图形，所述重布线图形上形成有多个凸点；镜头支架，安装在所述芯片封装体的正面，且所述镜头支架上固定有镜头组，所述镜头组包括至少一个光学膜片。2.根据权利要求1所述的图像传感器模组，其特征在于，所述塑封材料覆盖所述封装玻璃的入光面边缘，以形成所述通光孔。3.根据权利要求1所述的图像传感器模组，其特征在于，还包括软硬结合板，所述软硬结合板包括导电线路层，以及设置在所述软硬结合板正面上的多个焊垫，所述多个焊垫分别与所述芯片封装体的背面的重布线图形上的多个凸点电连接。4.根据权利要求3所述的图像传感器模组，其特征在于，所述软硬结合板背面设置有补强钢板。5.根据权利要求1所述的图像传感器模组，其特征在于，所述封装玻璃为红外滤光玻璃；或者，所述镜头组中的至少一个光学膜片为红外滤光光学膜片；或者，所述镜头组与所述封装玻璃之间设置有红外滤光光学膜片，所述红外滤光光学膜片固定在所述镜头支架上。6.根据权利要求1-5任一所述的图像传感器模组，其特征在于，所述第一辅助辅助芯片和所述第二辅助芯片包括图像处理芯片、中央处理芯片、镜头组驱动芯片和被动元器件中的一种或几种。7.根据权利要求1-5任一所述的图像传感器模组，其特征在于，所述图像传感单元与所述封装玻璃由胶水键合为一体。8.一种图像传感器模组的制作方法，其特征在于，包括:将图像传感芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，所述图像传感芯片和所述至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向，其中所述图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在所述图像传感单元入光面上方的封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文辉，吕军，王邦旭，赖芳奇，
申请(专利权)人：苏州科阳光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32