TWI525805B - 低輪廓影像感測器 - Google Patents

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Description

低輪廓影像感測器
本申請案宣告2013年3月12申請之61/778,267號美國臨時專利申請案的優先權，且該申請案之內容係以參考方式併入本文之中。
本發明係有關於微電子裝置之封裝，且更特別係在於光學半導體裝置之封裝。
半導體裝置之趨勢係朝向更小的積體電路(IC)裝置(亦稱之為晶片)、以更小的包裝件進行封裝(其保護該晶片，同時有效率地提供脫離晶片訊號)。其中一種範例係為影像感測器，影像感測器係為包括將入射光線轉換成電信訊號(其以良好的空間解析度準確地反應該入射光線之強度以及色彩資訊)之光偵測器的IC裝置。
用於影像感測器之晶圓級封裝解決方案的發展其背後有許多不同的驅動力因素。例如，降低的形式因子(亦即增加密度用以達成最高的容量/體積比)克服了空間限制，並且能夠提供更小的相機模組解決方案。更短的互連長度能夠達成增加電氣性能的目的，其改良了電氣性能，且從而改良裝置速度，且如此會顯著地降低晶片功率 消耗。
以目前而言，晶片直接封裝(COB-其中裸晶係直接地安置在一印刷電路板上)以及薄殼晶圓級晶片尺寸封裝CSP(其中該晶圓係層疊在兩片玻璃之間)係為用以製造影像感測器模組之主要封裝與組裝程序(例如，對於行動裝置攝影機、光學滑鼠等)。然而，隨著更高影像感測器之使用，COB以及薄殼WLCSP總成之困難度會由於組裝限制、尺寸限制(主流係使用較低輪廓之裝置)、產量問題以及用於8吋與12吋影像感測器晶圓的顯著投資成本而逐漸變高。此外，標準的WLP封裝係為扇入(fan-in)封裝，其中晶片面積係等於封裝面積，從而限制了輸入/輸出(I/O)連接的數量。
業界對於提供一種具有成本效益並且使用一簡化構造的低輪廓封裝解決方案之改良包裝件以及封裝技術有所需求。
一種影像感測器包裝件，其包含一主基材總成以及一安置到該主基材總成之感測器晶片。該主基材總成包括一個具有相反之第一以及第二表面的第一基材、一個孔隙，其在該第一與第二表面之間延伸穿過第一基材、一個或更多電路層、以及多個第一接點墊片電氣耦合到一個或更多的該等電路層。該感測器晶片係至少部份地配置在該孔隙中，並包括一個帶有相反第一與第二表面之第二基材、多個光偵測器，其形成於該第二基材之中或之上、多個第二接點墊片，其形成在該第二基材之第一表面處，且 係電氣耦合到該等光偵測器、一個或更多的槽溝形成伸入該第二基材之第一表面、多個傳導跡線，其各從其中一個第二接點墊片延伸進入一個或更多的槽溝、以及一個第三基材，其具有一第一表面安置到該第二基材的第一表面，其中該第三基材包括一腔室，其形成伸入該第三基材佈置在該等光偵測器上方之第一表面。電氣連接件係各自電氣連接其中一個第一接點墊片以及多個傳導跡線其中一個跡線。一鏡片模組係安置到該主基材總成，其中該鏡片模組包括一個或更多的鏡片，其係配置用以使光線聚焦穿過該第三基材，並且到達該等光偵測器上。
在另一樣態中，一影像感測器包裝件包含一主基材總成以及一安置到該主基材總成之感測器晶片。該主基材總成包括一第一基材，其具有相反的第一與第二表面、一孔隙，其在該第一與第二表面之間延伸穿過該第一基材、一個或更多的電路層、以及多個第一接點墊片，其係電氣耦合到一個或更多的電路層。該一感測器晶片係配置成至少部份地位於該孔隙內，並且包括一第二基材，其具有相反的第一與第二表面、多個光偵測器，其形成於該第二基材之上或之中、多個第二接點墊片，其形成在該第二基材之第二表面處，該等接點墊片係電氣耦合到該等光偵測器、一個或更多的槽溝，其形成伸入該第二基材之第一表面，並且曝露出該第二接點墊片、以及一第三基材，其具有一第一表面安置到該第二基材的第一表面，其中該第三基材包括一腔室，其形成伸入該第三基材配置在光偵測 器上方的第一表面中。一個第四基材包括相反的第一與第二表面，其中該第四基材之第一與第二表面係安置到該第二基材的第二表面，且其中該第四基材包括一個或更多的槽溝，其形成伸入該第四基材的第一表面。多個傳導跡線各自從其中一個第二接點墊片延伸，並且進入該第四基材之一個或更多的槽溝中。電氣連接件係各自電氣連接其中一個電氣接點墊片以及多個傳導跡線其中一個跡線。一鏡片模組係安置到該主基材總成，其中該鏡片模組包括一個或更多鏡片，其係配置成用以使光線聚焦穿過該第三基材，並且到達該等光偵測器上。
本發明之其他目的與特徵將藉由閱讀發明說明書、請求項以及所附圖式而變得顯而易見。
10‧‧‧晶圓
12‧‧‧影像感測器
12a‧‧‧上方感測器
12b‧‧‧下方感測器
14‧‧‧光偵測器
16‧‧‧支援電路
18、46‧‧‧接點墊片
20‧‧‧微鏡片/過濾器
22、32‧‧‧鈍化層
24‧‧‧保護基材
26‧‧‧腔室
28、34、38、66‧‧‧光阻劑
30、64‧‧‧槽溝
36‧‧‧電氣傳導層
36a‧‧‧接點部分
40‧‧‧封裝層
42‧‧‧互連件/凸塊
44‧‧‧主基材
48‧‧‧電路層
50‧‧‧孔隙
52‧‧‧鏡片模組
54‧‧‧外罩
60‧‧‧支撐基材
62‧‧‧黏著劑
70‧‧‧個別模組
72‧‧‧銲線
圖1A~1L係為橫剖面側視圖，其依序顯示形成影像感測器總成的步驟；圖2A~2H係為橫剖面側視圖，其依序顯示形成該影像感測器總成之一另擇實施例的步驟；圖3A~3C係為橫剖面側視圖，其依序顯示形成該影像感測器總成之一第二另擇實施例的步驟；圖4係為一橫剖面側視圖，其顯示該影像感測器之一第三另擇實施例。
本發明係有關於一種低輪廓晶片尺寸規格感測器模組(例如用於相機中之模組)，其整合一晶圓級封裝影像 感測器、一具有成像視窗之主基材，以及一光學儀器/相機鏡頭模組，其係直接組裝到一主基材。
圖1A~1M顯示該封裝影像感測器之形成。該成形程序首先係製備一晶圓10(矽基材)，該晶圓包含多個光偵測器14形成於其中，如圖1A中所示。各個影像感測器12包括多個光偵測器14、支援電路16，以及接點墊片18。光偵測器14係組配成感測並且量測入射光線。該等接點墊片18係電氣連接到光偵測器14且/或其支援電路16，用以提供晶片外(off chip)訊號傳輸。各個光偵測器14將光能轉換成為一電位訊號。能夠包括額外的電路，用以放大該電位，且/或將其轉換成為數位資料。色彩過濾器且/或微鏡片20能夠安置在該等光偵測器14之上。較佳地，諸如二氧化矽(氧化物)或氮化矽之鈍化層22係形成在該基材10之頂表面上。鈍化層22之形成，以至於使其至少對於光線之波長而言具有穿透性，感測器便能夠用以感測光線。此類型之感測器係廣為業界所熟知，故本文中並不會進一步描述。
各個感測器12之作用區域(亦即，那些包含光偵測器14以及過濾器/鏡片20的區域)係藉由一個安置到該基材10之上表面的具有保護性且透明之基材24加以包覆。多個腔室26係形成伸入該基材24的底部之中，並且對齊各個感測器12的作用區域。各個腔室26之尺寸大小能夠涵蓋該等感測器12其中一者的整個作用區域，但並未涵蓋該感測器之接點墊片18。保護基材24係藉著環氧物、聚合物、樹脂或是其他任何適當的結合黏著劑與方法結合到該基材10 的作用側。該光學透明基材24可為聚合物、玻璃、玻璃與聚合物或是任何其他光學透明材料之組合。較佳地，該基材係為玻璃。基材24之一較佳非限定範例能夠具有50到1000微米之厚度，且腔室空間之較佳高度可為5到500微米。矽基材10能夠藉由機械研磨、化學機械拋光(CMP)、濕式蝕刻、大氣環境下游電漿(ADP)、乾式化學蝕刻(DCE)、且/或上述程序之組合或是任何其他適當的矽削薄方法等方式將其削薄。該削薄矽基材10之較佳厚度係為50到300微米，所產生的構造係顯示於圖1B之中。
保護基材24在感測器12的作用區域之間的部分能夠使用雷射切割設備、機械鋸切、上述程序之組合方式，且/或任何其他的適當玻璃切割方法進行去除，雷射切割係為較佳之方法。此程序將基材24形成腔室26之部分隔開(其終將單一化成為分離的裸晶)，從而達成保護腔室單一化，所產生的構造係顯示於圖1C之中。各個保護基材24較佳係形成一個與基材10之封口，以保護基材10位於光偵測器14與微鏡片/過濾器20上方的部份(亦即將腔室26密封)。
一層光阻劑28係沈積在該構造上。光阻劑沈積法能夠為噴濺塗佈或是任何其他適當的沈積方法。光阻劑28係使用為業界所熟知的適當光微影程序進行曝光與蝕刻，其中係去除基材10位於感測器12之間的區域中的光阻劑，從而暴露出該鈍化層。經暴露之鈍化層22係例如藉著電漿蝕刻加以去除，從而暴露出基材10。如果鈍化層係為二氧化矽或是氮化矽，則蝕刻劑可為四氟化碳(CF4)、六氟化硫 (SF6)或者是任何其他適當的蝕刻劑。接著係進一矽蝕刻，以便使槽溝30形成伸入基材10的暴露部分中。該矽蝕刻能夠為使用四氟化碳、六氟化硫或是任何其他適當蝕刻劑之各向異性乾式蝕刻。槽溝30之一較佳深度範圍係為25到150微米，依照基材10的最終厚度而定，所產生的構造係顯示於圖1D之中。
光阻劑28係使用丙酮或者是任何其他業界所熟知的化學或電漿(例如氧氣電漿)光阻劑脫除法加以脫除。一鈍化層32(例如二氧化矽)係沈積在該構造上，較佳係使其具有等於或大於0.5微米的厚度。二氧化矽沈積能夠藉由物理蒸汽沈積(PVD)或者是任何其他適當的沈積法加以實行。一層光阻劑34係沈積在該構造上(例如藉著噴濺塗佈或是任何其他適當沈積法)，光阻劑34係使用業界所熟知的適當光微影蝕刻程序進行曝光與蝕刻，藉以自鈍化層24以及接點墊片18上方去除該光阻劑34，露出鈍化層32在那些區域中的部分。實行一蝕刻程序，以便去除鈍化層之該露出部分(位於保護基材24上以及接點墊片18上方)，所產生的構造係顯示於圖1E之中。
光阻劑34係進行脫除(例如使用一氧氣電漿程序或是丙酮化學或任何其他業界所熟知的光阻劑脫除法)。一電氣傳導層36係沈積於該構造上。該電氣傳導層36可為銅、鋁、一傳導聚合物或是任何其他適當的電氣傳導材料，且能夠藉由物理蒸汽沈積、化學蒸汽沈積、電鍍或者是任何其他適當沈積法進行沈積。較佳地，該電氣傳導層36係 為鋁，且能夠藉由物理蒸汽沈積進行沈積。一層電阻劑38係沈積在該構造上，且使用業界所熟知的適當光微影程序進行曝光與蝕刻，以便去除位於該保護基材24上以及槽溝30之底部中央處上的光阻劑38，所產生的構造係顯示於圖1E之中。
進行濕式或乾式蝕刻，以便去除傳導層36之暴露部分，留下多個傳導層36之離散跡線，其形成導線，各導線從其中一個接點墊片18延伸，沿著槽溝30之側壁，並且到達該槽溝30之底部。濕式蝕刻所使用之蝕刻劑可為磷酸(H3PO4)、醋酸、硝酸(HNO3)，或是任何其他適當的蝕刻劑。乾式蝕刻所使用的蝕刻劑可為氯氣(Cl2)、四氯化碳(CCl4)、四氯化矽(SiCl4)、三氯化硼(BCl3)或者是任何其他適當的蝕刻劑。一濕式蝕刻係為用於導線形成之較佳方法。光阻劑38接著係去除，產生圖1G中所示的構造。能夠在導線36上實行一選配的電鍍程序(例如鎳/鈀/銅)。應注意到的是，另擇地，光阻劑38能夠視需要留在保護基材24之側壁上，其中使傳導層36能夠保留在保護基材24的側壁上，此案例中其能夠同時作為一遮光層。
一選配封裝層40係沈積在該構造上方，該封裝層40可為聚醯亞胺、陶瓷、聚合物、聚合物化合物、聚對二甲苯、環氧化物、矽氧烷、氮化物、玻璃、離子晶體、樹脂、上述材料之組合，或者是任何其他適當的介電材料。封裝層40之厚度較佳係為0.5到20微米，且較佳材料係為液態光微影聚合物，諸如焊料遮罩，其能夠藉由噴濺塗佈進 行沈積。該光成像封裝層40係進行顯影，並且自該保護基材24以及導線36之接點部分36a去除。若有需要，該封裝層40能夠視需要保留在保護基材24之側壁上，以便作為遮光層，產生的構造係顯示於圖1H之中。
互連件42能夠形成在該接點部分36a上。另擇地，互連件42能夠形成在一主基材上，或者是其他將會與接點部分36a產生接觸的構件上。互連件可為球柵陣列(BGA)、柱形凸塊、電鍍凸塊、黏附凸塊、聚合物凸塊、銅柱、微形柱或者是任何其他適當的互連方法。較佳地，互連件42係製備具有黏附凸塊，其係為傳導材料與黏附材料之化合物。該傳導材料可為銀、銅、鋁、金、石墨、上述材料之組合，或者是任何其他適當的傳導材料。該黏附材料可為清漆、樹脂、上述材料之組合，或者是任何其他適當的黏附材料。較佳地，該傳導性黏著劑係藉由一氣動配發槍或是任何其他適當的配發方法沈積在該接點部分36a上，且接著藉由加熱、紫外線UV、或是任何其他適當的固化方法進行固化，從而形成凸塊42。在安置之時，能夠將一層額外的傳導黏著劑配發到該等凸塊42上，或者配發到主基材之接點墊片上，所產生的構造係顯示於圖1L之中。
基材10接著係沿著運行通過該等槽溝之一劃片槽進行單一化而成為多個晶粒，產生的圖1J中之構造。組件之晶圓級切塊/單一化能夠與機械刀片切塊設備、雷射切割或者是任何其他適當的程序完成。該經過單一化之封裝感測器晶粒接著能夠經由互連件42安置到具有接點墊片 46、電路層48以及一孔隙50的一個主基材44，感測器晶粒經過該孔隙而擠出，如圖1K中所示。該主基材44可為有機撓性印刷電路板PCB、矽氧烷(堅硬)、玻璃、陶瓷或者是任何其他類型的可應用基材。主基材44之厚度較佳係夠小，使得該主基材44之上表面低於基材10的上表面。藉著使用一層藉由篩網印刷在該主基材之接點墊片46上的傳導黏著劑，接著進行一固化程序，便能有助於安置程序。
一鏡片模組52能夠安置在該感測器12上，如圖1L中所示。一示範性鏡片模組52能夠包括一個結合到該主基材44之外罩54，其中該外罩將一個或更多的鏡片支撐在該感測器12上。槽溝30可為一環形且側邊敞開之槽溝，其底部表面係為一連續的環狀肩件，在該案例中孔隙50能夠配合槽溝30之形狀。或者，能夠有多個離散的側邊敞開槽溝30，各個槽溝底表面形成一離散的肩件，在該案例中孔隙50能夠具有一形狀，以便容納此一槽溝組配。
圖2A~2H顯示形成該封裝影像感測器之一另擇實施例。除了接點墊片18係位於基材10之光線照射於其上的相反表面上之外，該形成程序首先設置與圖1A中所示相同的構造。此組配能夠包括背側發光感測器裝置(BSI)，光偵測器14係以鄰接該基材之相反表面的方式形成，如同接點墊片18或是光偵測器之組配，以便偵測穿過該表面而進入基材10的光線。基材10係使用一適當的黏著劑62安置到一支撐基材60，如圖2A中所示。該等感測器接著係藉由保護基材24進行封裝，且該支撐基材60係藉由以上對於圖1B 與1C所描述之相同技術進行削薄，所產生的構造係顯示於圖2B之中。
該構造係經過加工，以便如同以上對於圖1D所述般使槽溝64形成伸入基材10之中，但該等槽溝64係一直延伸穿過基材10，以便暴露出黏著劑62，且部份地暴露出接點墊片18，如圖2C中所示。該暴露之黏著劑62接著係藉著例如使用一電漿蝕刻程序加以去除。接著係去除光阻劑28。光阻劑66係施加在該構造上，接著係進行光微影蝕刻，以去除位於槽溝64之底部的基材60上(以及暴露出來)的光阻劑66。接著實行一矽氧烷蝕刻，以便蝕刻基材60之暴露部份，使槽溝64延伸進入基材60之中，如圖2D中所示。
光阻劑66係經過去除，且鈍化層32係以如同先前對於圖1E所述般形成於槽溝64之中，如圖2E中所示。光阻劑34係經過去除，且傳導跡線/導線36係以如同先前對於圖1F與1G所述般從接點墊片18向下延伸形成伸入槽溝64之中，如圖2F中所示。對於此實施例而言，該等跡線/導線沿著槽溝64藉由基材60所界定之下方側壁延伸，而並非沿著藉由基材10所界定的槽溝64之上方側壁延伸。
封裝40以及互連件42係以如同先前對於圖1H與1L所述般之方式形成，如圖2G中所示。該基材10接著係以如同先前對於圖1J到1L所述般進行單一化程序，安置到一主基材44，並安裝一鏡片模組，如圖2H中所示。
圖3A到3C顯示形成該封裝影像感測器之一第二另擇實施例。該形成程序首先係由圖2G之構造(進行單一化 之前)開始。兩個此等構造係以互相背對之方式彼此黏附，如圖3A中所示，較佳係使用黏著劑進行黏附。該背對背構造60接著係進行單一化，成為個別的模組70，其各具有一個方向背對的上方感測器12a以及一個下方感測器12b，如圖3B中所示。該上方感測器12a係以如同先前對於圖1J到1L所述般安置到一主基材44，並安裝一鏡片模組52，如圖3C中所示。該下方感測器12b係藉著銲線72電氣連接到主基材之接點墊片46。銲線72能夠連接到互連件42，或者是直接連接到下方感測器12b之接點墊片18。
一種如先前對於圖3A到3C所述般之形成背對背感測器之類似程序能夠施加到圖1A到1L的實施例，如圖4中所示。
應理解到的是，本發明並非限定於以上所述以及文中所示的實施例，而是包含任何屬於所附請求項之範疇中的任何與所有變化形式。例如，本發明文中之參考並非意在限制任何請求項或請求項術語的範疇，而是僅參考能夠藉由一個或更多請求項所涵蓋的一個或更多特徵。以上所述之材料、程序以及數量僅作為示範性質，且不應視為請求項之限制。此外，如同請求項與說明書中所顯見，並非所有的步驟必須確實以文中所述或請求般的順序實行，而是以能夠適當形成影像感測器之任何順序進行。最後，單層之材料能夠形成為多層之此等或類似材料，且反之亦然。
應注意到的是，文中所使用之術語”在其上方” 以及”位於其之上”二者涵括”直接位於其上”(其中間並未設置中介材料、元件或是空隙)以及”間接位於其上”(其中間係設置中介材料、元件或是空隙)。同樣地，術語”鄰接”包括”直接鄰接”(其中間並未設置中介材料、元件或是空隙)以及”間接鄰接”(其中間係設置中介材料、元件或是空隙)。例如，”在一基材上”形成一元件能夠包括直接在該基材上形成該元件，而其中間並沒有任何的中介材料/元件、以及以一個或更多的中介材料/元件設置在其中間而間接地在該基材上形成元件。
10‧‧‧晶圓
44‧‧‧主基材
52‧‧‧鏡片模組
54‧‧‧外罩

Claims (14)

  1. 一種影像感測器包裝件，其包含：一主基材總成，其包括；一第一基材，其具有相對之第一與第二表面；一孔隙，其在該等第一與第二表面之間延伸穿過該第一基材；一個或更多電路層；多個第一接點墊片，其電氣耦合到該一個或更多的電路層；一感測器晶片，其安置到該主基材總成，並且至少部份地配置在該孔隙中，其中該感測器晶片包括：一第二基材，其具有相對之第一與第二表面；多個光偵測器，其形成在該第二基材之上或之中；多個第二接點墊片，其形成在該第二基材之第一表面處，該等第二接點墊片係電氣耦合到該等光偵測器；一個或更多槽溝，其形成伸入該第二基材之第一表面；多個傳導跡線，其各自從其中一個第二接點墊片延伸並進入一個或更多的槽溝中；及一第三基材，其具有一安置到該第二基材之第一表面的第一表面，其中該第三基材包括一腔室而其形 成伸入該第三基材之第一表面中並配置在光偵測器上方；數個電氣連接件，其各自電氣連接其中一個第一接點墊片以及該等多個傳導跡線之其中一個跡線；及一個鏡片模組，其安置到該主基材總成，其中該鏡片模組包括一個或更多的鏡片而其係設置成用以使光線聚焦穿過該第三基材並到達該等光偵測器上。
  2. 如請求項1之影像感測器包裝件，其中該等電氣連接件係為傳導凸塊，其各自將其中一個第一接點墊片電氣連接到該等多個傳導跡線之其中一跡線。
  3. 如請求項1之影像感測器包裝件，其中該一個或更多槽溝係為單一側邊敞開槽溝，其包括一個成形為環狀肩件的底表面。
  4. 如請求項1之影像感測器包裝件，其中該一個或更多槽溝係為多個側邊敞開槽溝，其包括數個成形為離散肩件的底表面。
  5. 如請求項1之影像感測器包裝件，其進一步包含：一第二感測器晶片，其包括：一第四基材，其具有相對之第一與第二表面；多個第二光偵測器，其形成在該第四基材之上或之中；多個第三接點墊片，其形成在該第四基材之第一表面，該等第三接點墊片係電氣耦合到該等第二光偵測器； 一個或更多的槽溝，其形成伸入該第四基材之第一表面中；一第五基材，其具有一安置到該第四基材之第一表面的第一表面，其中該第五基材包括一腔室而其形成伸入該第五基材之第一表面中且佈置在該等第二光偵測器上方；及多個第二傳導跡線，其各自從其中一個第三接點墊片延伸並伸入該第四基材之一個或更多槽溝之中；其中該第一基材進一步包含第四接點墊片，其耦合到一個或更多的電路層；數個第二電氣連接件，其各自電氣連接其中一個第四接點墊片以及該等多個第二傳導跡線之其中一個跡線；及一第二鏡片模組，其安置到該主基材總成，其中該第二鏡片模組包括一個或更多的鏡片而其係設置成使光線聚焦穿過該第五基材並到達該等第二光偵測器上；其中該第四基材之第二表面係安置到該第二基材之第二表面。
  6. 如請求項5之影像感測器包裝件，其中該等第二電氣連接件係為銲線。
  7. 如請求項5之影像感測器包裝件，其中該等第二與第四基材中之各者係為半導體基材。
  8. 一種影像感測器包裝件，其包含：一個主基材總成，其包括： 一第一基材，其具有相對之第一與第二表面；一孔隙，其在該等第一與第二表面之間延伸穿過該第一基材；一個或更多電路層；多個第一傳導接點墊片，其電氣耦合到該一個或更多的電路層；一感測器晶片，其安置到該主基材總成，並且至少配置成部分位於該孔隙中，其中該感測器晶片包括：一第二基材，其具有相對之第一與第二表面；多個光偵測器，其形成在該第二基材之上或之中；多個第二接點墊片，其形成在該第二基材之第二表面處，該等第二接點墊片係電氣耦合到該等光偵測器；一個或更多的槽溝，其形成伸入該第二基材之第一表面中並暴露出該等第二接點墊片；及一第三基材，其具有一安置到該第二基材之第一表面的第一表面，其中該第三基材包括一腔室而其形成伸入該第三基材之第一表面中且佈置於該等光偵測器上方；一第四基材，其具有相對之第一與第二表面，其中該第四基材之第一表面係安置到該第二基材之第二表面，且其中該第四基材包括一個或更多的槽溝而其形成伸入該第四基材之第一表面之中； 多個傳導跡線，其各自從其中一個第二接點墊片延伸並伸入該第四基材之一個或更多槽溝之中；數個電氣連接件，其各自電氣連接其中一個第一接點墊片與該等多個傳導跡線之其中一個跡線；及一個鏡片模組，其安置到該主基材總成，其中該鏡片模組包括一個或更多的鏡片而其係設置成用以使光線聚焦穿過該第三基材並到達該等光偵測器上。
  9. 如請求項8之影像感測器包裝件，其中該等電氣連接件係為傳導凸塊，其各自將其中一個第一接點墊片電氣連接到該等多個傳導跡線之其中一個跡線。
  10. 如請求項8之影像感測器包裝件，其中該第四基材之一個或更多的槽溝係為單一側邊敞開槽溝，其包括一個成形為環形肩件的底表面。
  11. 如請求項8之影像感測器包裝件，其中該第四基材之一個或更多槽溝係為多個側邊敞開槽溝，其包括數個成形為離散肩件的底表面。
  12. 如請求項8之影像感測器包裝件，其進一步包含：一第二感測器晶片，其包括：一第五基材，其具有相對之第一與第二表面；多個第二光偵測器，其形成在該第五基材之上或之中；多個第三接點墊片，其形成在該第五基材的第二表面處，該等第三接點墊片係電氣耦合到該等第二光偵測器； 一個或更多的槽溝，其形成伸入該第五基材之第一表面中並暴露出該等第三接點墊片；及一第六基材，其具有一安置到該第五基材之第一表面的第一表面，其中該第六基材包括一腔室而其形成伸入該第六基材之第一表面且配置在該等第二光偵測器上方；一第七基材，其具有相對之第一與第二表面之，其中該第七基材之第一表面係安置到該第五基材之第二表面，且其中該第七基材包括一個或更多的槽溝而其形成伸入該第七基材之第一表面之中；多個第二傳導跡線，其各自從其中一個第三接點墊片延伸並伸入該第七基材之一個或更多槽溝之中；其中該第一基材進一步包含數個第四接點墊片，其耦合到一個或更多的電路層；第二電氣連接件，其各自電氣連接其中一個第四接點墊片以及該等多個第二傳導跡線之其中一個跡線；及一第二鏡片模組，其安置到該主基材總成，其中該第二鏡片模組包括一個或更多的鏡片而其係配置成用以使光線聚焦通過該第六基材並到達該等第二光偵測器上；其中該第四基材之第二表面係安置到該第七基材之第二表面。
  13. 如請求項12之影像感測器包裝件，其中該等第二電氣連接件係為銲線。
  14. 如請求項12之影像感測器包裝件，其中該等第二、第四、第五與第七基材中之各者係為半導體基材。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9496247B2 (en) * 2013-08-26 2016-11-15 Optiz, Inc. Integrated camera module and method of making same
US9666730B2 (en) 2014-08-18 2017-05-30 Optiz, Inc. Wire bond sensor package
US10602039B2 (en) 2016-09-19 2020-03-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Ultra-compact image sensor assembly for thin profile devices
EP3319125B1 (en) * 2016-11-03 2021-04-07 ams AG Method for manufacturing optical sensor arrangements and housing for an optical sensor
JP2020088066A (ja) * 2018-11-20 2020-06-04 キヤノン株式会社 電子部品および機器

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL123207A0 (en) 1998-02-06 1998-09-24 Shellcase Ltd Integrated circuit device
IL133453A0 (en) 1999-12-10 2001-04-30 Shellcase Ltd Methods for producing packaged integrated circuit devices and packaged integrated circuit devices produced thereby
US7033664B2 (en) 2002-10-22 2006-04-25 Tessera Technologies Hungary Kft Methods for producing packaged integrated circuit devices and packaged integrated circuit devices produced thereby
JP2004165191A (ja) 2002-11-08 2004-06-10 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法及びカメラシステム
US6972480B2 (en) 2003-06-16 2005-12-06 Shellcase Ltd. Methods and apparatus for packaging integrated circuit devices
JP2007528120A (ja) 2003-07-03 2007-10-04 テッセラ テクノロジーズ ハンガリー コルラートルト フェレロェセーギュー タールシャシャーグ 集積回路装置をパッケージングする方法及び装置
KR100673950B1 (ko) 2004-02-20 2007-01-24 삼성테크윈 주식회사 이미지 센서 모듈과 이를 구비하는 카메라 모듈 패키지
US7936062B2 (en) 2006-01-23 2011-05-03 Tessera Technologies Ireland Limited Wafer level chip packaging
US20070190747A1 (en) 2006-01-23 2007-08-16 Tessera Technologies Hungary Kft. Wafer level packaging to lidded chips
KR100691398B1 (ko) 2006-03-14 2007-03-12 삼성전자주식회사 미소소자 패키지 및 그 제조방법
KR100770690B1 (ko) 2006-03-15 2007-10-29 삼성전기주식회사 카메라모듈 패키지
US8513789B2 (en) 2006-10-10 2013-08-20 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking with leads extending along edges
US7829438B2 (en) 2006-10-10 2010-11-09 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking
US7901989B2 (en) 2006-10-10 2011-03-08 Tessera, Inc. Reconstituted wafer level stacking
US7935568B2 (en) 2006-10-31 2011-05-03 Tessera Technologies Ireland Limited Wafer-level fabrication of lidded chips with electrodeposited dielectric coating
US7807508B2 (en) 2006-10-31 2010-10-05 Tessera Technologies Hungary Kft. Wafer-level fabrication of lidded chips with electrodeposited dielectric coating
US8569876B2 (en) 2006-11-22 2013-10-29 Tessera, Inc. Packaged semiconductor chips with array
US7791199B2 (en) 2006-11-22 2010-09-07 Tessera, Inc. Packaged semiconductor chips
US7749886B2 (en) 2006-12-20 2010-07-06 Tessera, Inc. Microelectronic assemblies having compliancy and methods therefor
US7569409B2 (en) 2007-01-04 2009-08-04 Visera Technologies Company Limited Isolation structures for CMOS image sensor chip scale packages
JP5584474B2 (ja) 2007-03-05 2014-09-03 インヴェンサス・コーポレイション 貫通ビアによって前面接点に接続された後面接点を有するチップ
CN100546026C (zh) 2007-04-29 2009-09-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 影像摄取装置
EP2213148A4 (en) 2007-10-10 2011-09-07 Tessera Inc ROBUST MULTILAYER WIRING ELEMENTS AND ASSEMBLIES INCLUDING MICROELECTRONIC ELEMENTS INCLUDED
US20090212381A1 (en) 2008-02-26 2009-08-27 Tessera, Inc. Wafer level packages for rear-face illuminated solid state image sensors
US20100053407A1 (en) 2008-02-26 2010-03-04 Tessera, Inc. Wafer level compliant packages for rear-face illuminated solid state image sensors
US7859033B2 (en) 2008-07-09 2010-12-28 Eastman Kodak Company Wafer level processing for backside illuminated sensors
US8232633B2 (en) 2008-09-25 2012-07-31 King Dragon International Inc. Image sensor package with dual substrates and the method of the same
JP2010219425A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Toshiba Corp 半導体装置
US8697569B2 (en) 2010-07-23 2014-04-15 Tessera, Inc. Non-lithographic formation of three-dimensional conductive elements
US8791575B2 (en) 2010-07-23 2014-07-29 Tessera, Inc. Microelectronic elements having metallic pads overlying vias
US8598695B2 (en) 2010-07-23 2013-12-03 Tessera, Inc. Active chip on carrier or laminated chip having microelectronic element embedded therein
US9640437B2 (en) 2010-07-23 2017-05-02 Tessera, Inc. Methods of forming semiconductor elements using micro-abrasive particle stream
US8847376B2 (en) 2010-07-23 2014-09-30 Tessera, Inc. Microelectronic elements with post-assembly planarization
US8796135B2 (en) 2010-07-23 2014-08-05 Tessera, Inc. Microelectronic elements with rear contacts connected with via first or via middle structures
US8686565B2 (en) 2010-09-16 2014-04-01 Tessera, Inc. Stacked chip assembly having vertical vias
US8685793B2 (en) 2010-09-16 2014-04-01 Tessera, Inc. Chip assembly having via interconnects joined by plating
US8847380B2 (en) 2010-09-17 2014-09-30 Tessera, Inc. Staged via formation from both sides of chip
US8610259B2 (en) 2010-09-17 2013-12-17 Tessera, Inc. Multi-function and shielded 3D interconnects
US8604576B2 (en) 2011-07-19 2013-12-10 Opitz, Inc. Low stress cavity package for back side illuminated image sensor, and method of making same
US8759930B2 (en) * 2012-09-10 2014-06-24 Optiz, Inc. Low profile image sensor package

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