光电传感集成系统、镜头模组、电子设备技术方案

一种光电传感集成系统、镜头模组、电子设备，集成系统包括：CMOS外围芯片；互连柱，用于和镜头模组中的镜头组件电连接；封装层，至少包覆所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的侧壁，且所述封装层内形成有至少一个光电传感通孔；至少一个感光组件，所述感光组件包括相对设置的光电传感芯片和透光盖板，所述光电传感芯片和所述透光盖板相结合，且所述感光组件中的至少所述透光盖板置于对应的所述光电传感通孔内；互连结构，用于实现所述CMOS外围芯片、电容器、互连柱和光电传感芯片之间的电连接。本发明专利技术简化了封装工艺、减小了镜头模组厚度。减小了镜头模组厚度。减小了镜头模组厚度。

【技术实现步骤摘要】
光电传感集成系统、镜头模组、电子设备
[0001]本申请是2018年09月12日提交的，申请号为201811107586.6，专利技术名称为“光电传感集成系统及其封装方法、镜头模组、电子设备”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光电传感集成系统、镜头模组、电子设备。

技术介绍

[0003]随着人们生活水平的不断提高，业余生活也更加丰富，摄影逐渐成为人们记录出游以及各种日常生活的常用手段，因此具有拍摄功能的电子设备(例如：手机、平板电脑和照相机等)越来越多地应用到人们的日常生活以及工作中，具有拍摄功能的电子设备逐渐成为当今人们不可或缺的重要工具。
[0004]具有拍摄功能的电子设备通常都设有镜头模组，镜头模组的设计水平是决定拍摄质量的重要因素之一。镜头模组通常包括具有光电传感芯片的摄像组件以及固定于所述摄像组件上方且用于形成被摄物体影像的镜头组件。其中，光电传感芯片是一种能够感受外部入射光并将其转换为电信号的电子器件。
[0005]目前，为了提高镜头模组的成像能力，相应需具有更大成像面积的光电传感芯片，且通常还会在所述镜头模组中配置电阻、电容器等电路元件以及外围芯片，因此目前的封装工艺需要使所述光电传感芯片、电路元件以及外围芯片实现封装与电学系统集成。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例解决的问题是提供一种光电传感集成系统、镜头模组、电子设备，简化封装工艺、减小镜头模组的总厚度。
[0007]本专利技术实施例提供一种光电传感集成系统，包括：CMOS外围芯片；电容器；互连柱，用于和镜头模组中的镜头组件电连接；封装层，至少包覆所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的侧壁，且所述封装层内形成有至少一个光电传感通孔；至少一个感光组件，所述感光组件包括相对设置的光电传感芯片和透光盖板，所述光电传感芯片和所述透光盖板相结合，且所述感光组件中的至少所述透光盖板置于对应的所述光电传感通孔内；互连结构，用于实现所述CMOS外围芯片、电容器、互连柱和光电传感芯片之间的电连接。
[0008]相应的，本专利技术实施例还提供一种镜头模组，包括：本专利技术实施例所述的光电传感集成系统；镜头组件，与所述互连柱或所述互连结构电连接。
[0009]相应的，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：本专利技术实施例所述的镜头模组。
[0010]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：
[0011]本专利技术实施例将CMOS外围芯片、电容器和互连柱集成于封装层中，且在所述封装层中形成光电传感通孔，将感光组件中的至少透光盖板置于对应的所述光电传感通孔内，
并形成互连结构，以实现所述CMOS外围芯片、电容器、互连柱和光电传感芯片之间的电连接；与将光电传感芯片、CMOS外围芯片和电容器封装至电路板(例如：PCB)上的方案相比，本专利技术实施例省去了电路板，不仅简化了实现电连接的工艺步骤，有利于提高封装效率、降低电连接工艺的成本，且能够有效减小后续所形成镜头模组的总厚度。
[0012]而且，所述感光组件能够单独被制成，且将CMOS外围芯片、电容器和互连柱集成于封装层的制程也可以单独进行，相应避免了形成所述感光组件的制程对所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的集成产生影响，同理，避免所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的集成对所述感光组件产生影响，从而有利于提高封装可靠性，且有利于降低加工成本。
[0013]此外，所述感光组件包括相对设置且相结合的光电传感芯片和透光盖板；所述透光盖板能够避免后续封装制程对所述光电传感芯片的成像区造成污染，从而提高后续所形成镜头模组的成像质量。
附图说明
[0014]图1至图9是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第一实施例中各步骤对应的结构示意图；
[0015]图10至图11是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第二实施例中各步骤对应的结构示意图；
[0016]图12至图17是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第三实施例中各步骤对应的结构示意图；
[0017]图18是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第四实施例中各步骤对应的结构示意图；
[0018]图19至图23是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第五实施例中各步骤对应的结构示意图；
[0019]图24是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第六实施例中各步骤对应的结构示意图；
[0020]图25至图27是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第七实施例中各步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
[0021]由
技术介绍
可知，镜头模组中配置有光电传感芯片、电路元件(例如：电容器)以及外围芯片。其中，为了实现光电传感芯片、电容器以及外围芯片的继承以及电连接，通常需将所述光电传感芯片、电容器以及外围芯片分别贴装于电路板上，并通过引线使所述光电传感芯片、电容器以及外围芯片与所述电路板实现电连接。
[0022]因此，目前封装工艺较为复杂、工艺成本较高，且电路板的设置，导致所形成镜头模组的厚度难以被减小。
[0023]为了解决所述技术问题，本专利技术实施例提供一种光电传感集成系统的封装方法，包括：形成至少一个感光组件，所述感光组件包括相对设置的光电传感芯片和透光盖板，且所述光电传感芯片和所述透光盖板相结合；提供承载基板；在所述承载基板上键合CMOS外围芯片、电容器和互连柱；在所述承载基板上形成封装层，至少填充满所述CMOS外围芯片、
电容器和互连柱之间的空间，所述封装层中形成有至少一个光电传感通孔；将所述感光组件中的至少所述透光盖板置于对应的所述光电传感通孔内；形成互连结构，用于实现所述CMOS外围芯片、电容器、互连柱和光电传感芯片之间的电连接。
[0024]本专利技术实施例将CMOS外围芯片、电容器和互连柱集成于封装层中，且在所述封装层中形成光电传感通孔，将感光组件中的至少透光盖板置于对应的所述光电传感通孔内，并形成互连结构，以实现所述CMOS外围芯片、电容器、互连柱和光电传感芯片之间的电连接；与将光电传感芯片、CMOS外围芯片和电容器封装至电路板上的方案相比，本专利技术实施例省去了电路板，不仅简化了实现电连接的工艺步骤，有利于提高封装效率、降低电连接工艺的成本，且能够有效减小后续所形成镜头模组的总厚度；而且，所述感光组件能够单独被制成，且将CMOS外围芯片、电容器和互连柱集成于封装层的制程也可以单独进行，相应避免了形成所述感光组件的制程对所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的集成产生影响，同理，避免所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的集成对所述感光组件产生影响，从而有利于提高封装可靠性，且有利于降低加工成本。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0026]图1至图9是本专利技术光电传感集成系统的封装方法第一实施例中各步骤对应的结构示意图。
[0027]参考图1至图2，图2是图1中一个光电传感芯片的放大图，形成至少一个感光组件3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电传感集成系统，其特征在于，包括：CMOS外围芯片；电容器；互连柱，用于和镜头模组中的镜头组件电连接；封装层，至少包覆所述CMOS外围芯片、电容器和互连柱的侧壁，且所述封装层内形成有至少一个光电传感通孔；至少一个感光组件，所述感光组件包括相对设置的光电传感芯片和透光盖板，所述光电传感芯片和所述透光盖板相结合，且所述感光组件中的至少所述透光盖板置于对应的所述光电传感通孔内；互连结构，用于实现所述CMOS外围芯片、电容器、互连柱和光电传感芯片之间的电连接。2.如权利要求1所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述光电传感芯片具有光信号接收面,所述光信号接收面面向所述透光盖板。3.如权利要求2所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述透光盖板和所述光电传感芯片通过设置于二者之间的粘合结构相结合，所述粘合结构环绕所述光信号接收面。4.如权利要求1所述的光电传感集成系统，所述光电传感芯片包括光电传感区以及环绕所述光电传感区的外围区；所述透光盖板置于所述光电传感通孔中，所述光电传感芯片置于所述光电传感通孔外；或者，所述透光盖板和所述光电传感芯片均置于所述光电传感通孔内，所述光电传感芯片相比于所述透光盖板更靠近所述光电传感通孔的开口；所述光电传感集成系统还包括：位于所述封装层上的键合结构，与所述外围区实现键合。5.如权利要求4所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述光电传感芯片置于所述光电传感通孔外，所述键合结构位于所述光电传感通孔外侧的封装层表面；或者，所述光电传感芯片置于所述光电传感通孔内，所述光电传感通孔具有台阶，所述键合结构位于所述台阶上。6.如权利要求1所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述光电传感芯片包括光电传感区以及环绕所述光电传感区的外围区，还包括位于所述外围区的第一芯片焊垫；所述CMOS外围芯片包括第二芯片焊垫。7.如权利要求6所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述第一芯片焊垫面向所述透光盖板，所述光电传感芯片位于所述光电传感通孔外；所述互连结构包括：再布线结构，位于所述封装层朝向所述光电传感芯片的面上，电连接所述第二芯片焊垫、电容器的电极和互连柱；第一导电凸块，位于所述再布线结构上且电连接所述第一芯片焊垫。8.如权利要求6所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述第一芯片焊垫背向所述透光盖板，所述光电传感芯片位于所述光电传感通孔内；所述互连结构包括：再布线结构，位于所述封装层朝向所述光电传感芯片的面上，电连接所述第二芯片焊垫、电容器的电极和互连柱；第一导电凸块，位于所述再布线结构上；引线，电连接所述第一导电凸块与所述第一芯片焊垫。
9.如权利要求6所述的光电传感集成系统，其特征在于，所述第一芯片焊垫面向所述透光盖板，所述光电传感芯片位于所述光电传感通孔外；所述互连结构包括：第一再布线结构，位于所述封装层背向所述光电传感芯片的面上，电连接所述第二芯片焊垫、电容器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓珊，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：