封装用的光学盖板、影像感测件封装体及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种封装用的光学盖板、影像感测件封装体及其制作方法。该封装用的光学盖板具有改良防焊堰体结构，且包含有一透明基板、至少一环状堰体结构以及一阻障层。环状堰体结构设于透明基板上，其中至少一环状堰体结构围绕着一光感应区域。阻障层顺应的覆盖着至少一环状堰体结构的一侧壁。此外，一种封装用的光学盖板的制造方法、一种影像感测件封装体及其制作方法也被提出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影像感测元件(image sensor)封装
，特别是涉及一种应用于影像感测元件晶片级封装(image sensor wafer level package)的封装用的光学盖板及其制作方法。本专利技术封装用的光学盖板具有改良防焊堰体结构。此外，本专利技术另揭露一种使用该光学盖板的影像感测件封装体及其制作方法。
技术介绍
随着数字相机、移动电话、个人电脑以及扫描器等电子产品的发展与普及，影像感测元件的使用也随之增加。目前常用的固态影像感测元件可分为载流子偶合感测元件 (charge-coupled device, CCD)以及 CMOS 影像感测元件(CMOS image sensor)，其中 CMOS 影像感测元件除了可结合于半导体制作工艺中做大量且低成本的制造外，其更具有尺寸较小、低操作电压、低功率消耗等的优势，因此被广泛地使用。CMOS影像感测元件基本上是由一光学盖板以及一影像感测元件管芯组装而成的。 光学盖板包括一透明本体以及一堰体(dam)结构，其中透明本体可使光线通过，而堰体结构通常形成在面向影像感测管芯的透明本体内侧表面上。堰体结构使透明本体与影像感测管芯维持一间距，并与透明本体共同构成一凹穴，保护住影像感测管芯上的影像感测区域。 如此，当光线通过透明本体到达影像感测区域后，可有效率的将入射的光信号转换为数字信号。然而，前述
技术介绍
的设置方式及封装结构，在不同的使用环境下，堰体结构与影像感测管芯的接触部分或者堰体结构与透明本体的接触部分及介面，容易因湿度、应力甚至温度的影响而剥离，而影响到封装构件的可靠度。此外，在进行后段如高速应力测试(High Accelerated Stress Test，简称HAST)或高温高湿度储存测试 (Temperature-Humidity Morage，简称THS)等可靠度测试过程中，也发现到堰体结构本身可能吸收水气，而造成封装构件的高伸张应力，导致合格率偏低。此外，由于堰体结构的颜色通常呈绿色，故会有影像色偏(轻微偏绿)的问题，降低影像的品质。由此可知，
技术介绍
仍存在许多问题需要进一步改善。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于提供一种光学盖板以及影像感测件封装体，以解决上述
技术介绍
的不足与缺点。本专利技术的另一目的在于提供一种光学盖板以及影像感测件封装体，具有高可靠度与良好的影像信号转换品质。本专利技术又另一目的在于提供一种光学盖板的制作方法以及影像感测件封装体的制作方法，用以形成具有高可靠度与良好信号转换品质的光学盖板以及影像感测件封装体。为达上述目的，本专利技术揭露一种封装用的光学盖板，包含有一透明基板、至少一环 4状堰体结构以及一阻障层。环状堰体结构设于透明基板上，其中至少一环状堰体结构围绕着一光感应区域。阻障层顺应的覆盖着至少一环状堰体结构的一侧壁。在本专利技术的一实施例中，上述至少一环状堰体结构包含有环氧树脂、聚亚酰胺、光致抗蚀剂或硅基材料。透明基板包含有玻璃或石英。阻障层可为一金属层，其中此金属层可包含有铝、氮化铝、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、钛钨合金、银、金或以上组合。或者，阻障层可为一非金属层，其中此非金属层包含有氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅或以上组合。如此，阻障层可用来阻绝水气或者消除由于环状堰体结构本身所导致的色偏现象。在本专利技术的一较佳实施例中，阻障层延伸至环状堰体结构的一顶面上。并且，环状堰体结构的顶面上可另设有一支撑图案。此外，在另一实施例中，阻障层可延伸至透明基板上且覆盖光感应区域的一周边(perimeter)区域。本专利技术揭露一种封装用的光学盖板，其包含有一透明基板、一第一堰体结构、一第二堰体结构、一切割区域以及一阻障层。第一堰体结构设于透明基板上，且第一堰体结构包含一第一顶面及两相对的第一侧壁。第二堰体结构设于透明基板上且靠近第一堰体结构， 并且第二堰体结构包含一第二顶面及两相对的第二侧壁。切割区域位于第一堰体结构与第二堰体结构之间。阻障层顺应的覆盖着第一堰体结构的第一侧壁、切割区域内的透明基板以及第二堰体结构的第二侧壁。在本专利技术的一实施例中，上述第一环状堰体结构及第二环状堰体结构包含有环氧树脂、聚亚酰胺、光致抗蚀剂或硅基材料。透明基板包含有玻璃或石英。阻障层可为一金属层，其中金属层包含有铝、氮化铝、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、钛钨合金、银、金或以上组合。 或者，阻障层可为一非金属层，其中非金属层包含有氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅或以上组合。在本专利技术的一较佳实施例中，阻障层延伸至第一环状堰体结构或第二环状堰体结构的一顶面上。并且，第一环状堰体结构或第二环状堰体结构的顶面上可另设有一支撑图案。此外，在另一实施例中，阻障层可延伸至透明基板上且覆盖光感应区域的一周边区域。综上所述，本专利技术光学盖板及采用该光学盖板的影像感测件封装体，其特征在于环状堰体结构上具有阻障层，除了可以解决因环状堰体结构本身的颜色所造成的色偏问题，阻障层更可有效的防止水气经由环状堰体结构进入光感应区域以及环状堰体结构吸收水气后导致的应力问题。另外，本专利技术也提出上述光学盖板及采用该光学盖板的影像感测件封装体的制造方法。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。然而如下的较佳实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制者。附图说明图1为本专利技术一实施例所绘示的影像感测件封装体的剖视图；图2为本专利技术的较佳实施例所绘示的光学盖板的立体图；图3为图2的影像感测元件中的光学盖板沿着切线1-1’的剖视图；图4为本专利技术的另一较佳实施例所绘示的光学盖板的剖视图；图5为本专利技术的又一较佳实施例所绘示的光学盖板的剖视图6为本专利技术的又一较佳实施例所绘示的光学盖板的立体图；图7为图6的光学盖板沿着切线11-11’的剖视图；图8A至图8D为例示图3的光学盖板的制造流程图；图9A至图9H为图1的影像感测件封装体的制造流程图。主要元件符号说明100、100a 光学盖板IlOUlOa 透明基板120 环状堰体结构120a 第一堰体结构120b 第二堰体结构122 侧壁122a 第一顶面122b 第二顶面IMa 及 124a，第一侧壁124b 及 124b，第二侧壁130、130a:阻障层140 光感应区域150 支撑图案160a 切割区域200 影像感测件封装体210:影像感测管芯212 半导体基材214 影像感测元件216 直通硅晶穿孔(TSV)结构220 连接垫230 金属层230a 焊接垫240 粘着剂250 绝缘层洸0:防焊层260a:开口270 焊接锡球E、E1:顶面A、Al:切割线具体实施例方式图1为依据本专利技术一实施例所绘示的影像感测件封装体的剖视图。如图1所示，影像感测件封装体200主要是由一光学盖板100以及一影像感测管芯210组合而成。其中， 影像感测管芯210包含有一半导体基材212、设于半导体基材212有源面的一影像感测元件214、设于半导体基材212有源面的一连接垫220、贯穿半导体基材212的一直通硅晶穿孔 (through-silicon-via,简称TSV)结构216、覆盖于半导体基材212背面的一绝缘层250以及形成在绝缘层250上用来电连结连接垫220的一金属层230。金本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种封装用的光学盖板，包含有：透明基板；至少一环状堰体结构，设于该透明基板上，其中该至少一环状堰体结构围绕着一光感应区域；以及阻障层，顺应的覆盖着该至少一环状堰体结构的一侧壁。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳升，
申请(专利权)人：精材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71