專利名稱：Cmos圖像傳感器模組及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像傳感器封裝領(lǐng)域，特別涉及一種CMOS圖像傳感器模組及其制作方法。
背景技術(shù)：
圖像傳感器是一種將一維或二維光學(xué)信息(optical information)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。圖像傳感器可以被進(jìn)一步地分為兩種不同的類型互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器和電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。其中CMOS圖像傳感器具有比CCD圖像傳感器更廣泛的應(yīng)用。CMOS圖像傳感器包括用于感測(cè)輻射光的光電二極管以及用于將所感測(cè)的光處理為電信號(hào)數(shù)據(jù)的CMOS邏輯電路。CMOS模組由CMOS圖像傳感器組成，由于CMOS模組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和應(yīng)用方 便等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的用途。請(qǐng)參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)的CMOS圖像傳感器模組，包括線路基板101 ；位于所述線路基板101表面、且與所述線路基板101表面電連接的CMOS圖像傳感器103，所述CMOS圖像傳感器103表面具有感光單元105 ；位于所述CMOS圖像傳感器103表面的通孔基板130，所述通孔基板130具有第一開(kāi)口 131，所述第一開(kāi)口 131暴露出感光單元105 ；位于所述通孔基板130表面的光學(xué)玻璃135,所述光學(xué)玻璃135用于防止水分、灰塵進(jìn)入CMOS圖像傳感器103 ；位于所述光學(xué)玻璃135表面的框架161,所述框架161具有第二開(kāi)口(未標(biāo)不)，所述第二開(kāi)口與感光單元105對(duì)應(yīng)，位于所述感光單元105的上方；固定于所述框架161的第二開(kāi)口內(nèi)的光學(xué)玻璃160，用于將光線聚斂后照射到感光單兀105表面?，F(xiàn)有技術(shù)形成的CMOS圖像傳感器模組的成本高，并且良品率低。更多有關(guān)CMOS圖像傳感器模組的制作方法的資料請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為CN101740422A的中國(guó)專利文件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種CMOS圖像傳感器模組及其制作方法，形成的圖像傳感器模組的成本低，且良品率高。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種CMOS圖像傳感器模組，包括線路基板；位于所述線路基板上且與所述線路基板電連接的CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器包括感光單元；光學(xué)透鏡,所述光學(xué)透鏡位于所述CMOS圖像傳感器上方,且光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述感光單元的感光中心在同一軸線上；位于所述CMOS圖像傳感器和光學(xué)透鏡之間的通孔基板，所述通孔基板具有開(kāi)口，光學(xué)透鏡的光通過(guò)所述開(kāi)口照射到所述CMOS圖像傳感器的感光單元表面?？蛇x地，所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料?？蛇x地，所述光學(xué)透鏡的光學(xué)尺寸大于與其對(duì)應(yīng)的CMOS圖像傳感器中感光單兀的光學(xué)尺寸，小于通孔基板的開(kāi)口的尺寸?？蛇x地，所述線路基板為硬性基板或軟性基板?？蛇x地，還包括位于所述通孔基板上方，用于支撐所述光學(xué)透鏡的框架。可選地，所述框架和光學(xué)透鏡的材料相同，且為一體成型。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種CMOS圖像傳感器模組的制作方法，包括提供晶圓、通孔基板和光學(xué)透鏡，所述晶圓表面形成有包含感光單元的CMOS圖像傳感器，所述通孔基板具有開(kāi)口，所述開(kāi)口的位置與CMOS圖像傳感器的感光單元的位置一一對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡的尺寸；分別對(duì)所述晶面表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否；安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元；將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上；待安裝好光學(xué)透鏡后，封裝所述光學(xué)透鏡、通孔基板和CMOS圖像傳感器，形成第一封裝結(jié)構(gòu)；將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)； 將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面?？蛇x地，所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。可選地，當(dāng)所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂或耐燃材料時(shí)，采用粘結(jié)劑將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面；當(dāng)所述通孔基板的材料為高聚物光刻材料時(shí)，采用烘焙或者紫外線照射的方法將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面?？蛇x地，所述烘焙的工藝參數(shù)包括溫度85攝氏度-95攝氏度，壓力4000牛頓-5000牛頓，烘焙時(shí)間10分鐘-40分鐘。可選地，還包括提供框架，將所述框架置于所述通孔基板上方，用于支撐所述光學(xué)透鏡?？蛇x地，所述框架和光學(xué)透鏡為一體成型?？蛇x地，將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)采用的方法為采用機(jī)械刀具或激光切割?？蛇x地，當(dāng)采用機(jī)械刀具切割從晶圓上切割第一封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述切割速率為
4-20毫米/秒。可選地，所述將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面的方法為回流焊接。
可選地，封裝所述光學(xué)透鏡、通孔基板和CMOS圖像傳感器的方法為圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種CMOS圖像傳感器模組的制作方法，包括提供晶圓、通孔基板和光學(xué)透鏡，所述晶圓表面形成有包含感光單元的CMOS圖像傳感器，所述通孔基板具有開(kāi)口，所述開(kāi)口的位置與CMOS圖像傳感器的感光單元的位置一一對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡的尺寸；安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元；將保護(hù)板安裝在通孔基板表面；
封裝保護(hù)板、通孔基板和CMOS圖像傳感器，形成第二封裝結(jié)構(gòu)；判斷光學(xué)透鏡的合格與否；去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板，對(duì)第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷CMOS圖像傳感器的合格與否；將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上；將具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)；將切割下來(lái)的具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面?？蛇x地，所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料?？蛇x地，當(dāng)所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂或耐燃材料時(shí)，采用粘結(jié)劑將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面；當(dāng)所述通孔基板的材料為高聚物光刻材料時(shí)，采用烘焙或者紫外線照射的方法將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面。可選地，所述烘焙的工藝參數(shù)包括溫度85攝氏度-95攝氏度，壓力4000牛頓-5000牛頓，烘焙時(shí)間10分鐘-40分鐘?？蛇x地，所述封裝保護(hù)板、通孔基板和CMOS圖像傳感器的方法為圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝?？蛇x地，去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板的方法為通過(guò)紅外輻射、紫外照射或激光掃描的方法，使粘結(jié)保護(hù)板和通孔基板的粘結(jié)劑失效。可選地，將具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)的方法為采用機(jī)械刀具或激光切割?？蛇x地，當(dāng)采用機(jī)械刀具切割具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述切割速率為
4-20毫米/秒?？蛇x地，所述將切割下來(lái)的具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面的方法為回流焊接工藝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)所述光學(xué)透鏡直接位于CMOS圖像傳感器上方的通孔基板表面，且光學(xué)中心與所述感光單元的中心在同一軸線上，光學(xué)透鏡的光通過(guò)通孔基板的開(kāi)口照射到所述CMOS圖像傳感器的感光單元表面。所述通孔基板和光學(xué)透鏡之間不具有昂貴的光學(xué)玻璃，本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的成本低。
進(jìn)一步的,通孔基板上方的框架和光學(xué)透鏡的材料相同，為一體成型?？蚣芎凸鈱W(xué)透鏡之間沒(méi)有縫隙，避免了外界環(huán)境中的污染物，例如灰塵、水分進(jìn)入CMOS圖像傳感器模組內(nèi)部，污染CMOS圖像傳感器。本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的防塵、防濕效果好，模組的性能穩(wěn)定。首先對(duì)晶圓表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否；將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)。避免了將不合格的光學(xué)透鏡安裝到合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，或者將合格的光學(xué)透鏡安裝到不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，增加了 CMOS圖像傳感器模組的良品率。并且光學(xué)透鏡直接按照在與CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，省略了在通孔基板表面形成光學(xué)玻璃的步驟，節(jié)省了工藝步驟和成本，并提高了光路的利用率。進(jìn)一步的，在安裝光學(xué)透鏡前，首先在通孔基板表面形成保護(hù)板，在安裝光學(xué)透鏡 到CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)前，去除保護(hù)板，并將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，不僅提高了形成CMOS圖像傳感器模組的良品率，還有效防止了封裝前灰塵、水分等進(jìn)入第二封裝結(jié)構(gòu)，對(duì)CMOS圖像傳感器的性能造成影響，形成的CMOS圖像傳感器模組的性能穩(wěn)定。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)CMOS圖像傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作方法的流程示意圖；圖3-圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作過(guò)程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作方法的流程示意圖；圖8-圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作過(guò)程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本發(fā)明第三實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)形成CMOS圖像傳感器模組時(shí)，在通孔基板表面還形成了昂貴的光學(xué)玻璃，大大增加了制作CMOS圖像傳感器模組的成本。而且，由于安裝光學(xué)透鏡之前，未對(duì)光學(xué)透鏡和CMOS圖像傳感器進(jìn)行測(cè)試。因此，存在將合格的光學(xué)透鏡安裝到不合格的CMOS圖像傳感器上，或者將不合格的光學(xué)透鏡安裝到合格的CMOS圖像傳感器上，從而降低了 CMOS圖像傳感器模組的良品率。經(jīng)過(guò)研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果首先對(duì)晶圓表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否；將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)。則會(huì)大大提高CMOS圖像傳感器模組的良品率。并且，如果省略掉在通孔基板表面形成光學(xué)玻璃的步驟，即可節(jié)省工藝步驟和成本，提高光路的利用率。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各個(gè)具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。第一實(shí)施例請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例中CMOS圖像傳感器模組的制作方法，包括步驟S201，提供晶圓、通孔基板和光學(xué)透鏡，所述晶圓表面形成有包含感光單元的CMOS圖像傳感器，所述通孔基板具有開(kāi)口，所述開(kāi)口的位置與CMOS圖像傳感器的感光單元的位置一一對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡的尺寸；步驟S202，分別對(duì)所述晶面表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS 圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否；步驟S203，安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元；步驟S204，將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上；步驟S205，待安裝好光學(xué)透鏡后，封裝所述光學(xué)透鏡、通孔基板和CMOS圖像傳感器，形成第一封裝結(jié)構(gòu)；步驟S206，將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)；步驟S207，將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面。具體的，請(qǐng)參考圖3-圖6，圖3-圖6示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作過(guò)程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參考圖3，提供晶圓300、通孔基板330、光學(xué)透鏡360，所述晶圓300表面形成有包含感光單元301的CMOS圖像傳感器303，所述通孔基板330具有開(kāi)口 331，所述開(kāi)口 331的位置與CMOS圖像傳感器303的感光單元301的位置——對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口 331的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡360的尺寸。所述晶圓300的材料為單晶硅，用于形成CMOS圖像傳感器303。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述晶圓300表面形成有多個(gè)CMOS圖像傳感器303 (為便于理解，圖3中僅示出了兩個(gè)CMOS圖像傳感器303a和CMOS圖像傳感器303b)。每一所述CMOS圖像傳感器303具有感光單兀301,例如感光單兀301a和感光單兀301b,用于獲取光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于在所述晶圓300表面形成具有感光單元301的CMOS圖像傳感器303的工藝和方法，已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。所述通孔基板330的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂(即以雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)和三嗪為主樹(shù)脂成分，并加入環(huán)氧樹(shù)脂、聚丙醚樹(shù)脂(PPE)或烯丙基化合物等作為改性組分，形成的熱固性樹(shù)脂)、耐燃材料或高聚物光刻材料，主要用于支撐光學(xué)透鏡360。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述通孔基板330的材料為BT樹(shù)脂。所述通孔基板330的開(kāi)口 331用于使透過(guò)光學(xué)透鏡360的光線進(jìn)入CMOS圖像傳感器的感光單元301。因此，所述開(kāi)口 331的位置與CMOS圖像傳感器303的感光單元301的位置一一對(duì)應(yīng)，所述開(kāi)口 331的數(shù)量也與CMOS圖像傳感器303的數(shù)量相同。并且，為使透過(guò)光學(xué)透鏡360的光線全部通過(guò)通孔基板330的開(kāi)口 331，進(jìn)入CMOS圖像傳感器的感光單元301。所述開(kāi)口 331的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡360的尺寸。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述開(kāi)口 331a位于感光單元301a的上方，所述開(kāi)口 331b位于感光單元301b的上方。所述光學(xué)透鏡360用于將光線聚斂，使感光單元301獲取更多的光信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，示出了光學(xué)透鏡360a和光學(xué)透鏡360b。所述開(kāi)口 331a的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡360a的尺寸，所述開(kāi)口 331b的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡360b的尺寸。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，還包括提供框架361，將所述框架361置于所述通孔基板330上方,用于支撐光學(xué)透鏡360a和光學(xué)透鏡360b于所述開(kāi)口 331上。為防止后續(xù)形成的CMOS圖像傳感器模組中進(jìn)入灰塵、水分等，在本發(fā)明的實(shí)施例中所述框架361和光學(xué)透鏡360為一體成型。所述框架361和光學(xué)透鏡360的材料相同，所不同的是，所述光學(xué)透鏡360對(duì)光線有聚斂的效果，而所述框架361對(duì)光線沒(méi)有聚斂的效·果O請(qǐng)繼續(xù)參考圖3,分別對(duì)所述晶面表面的CMOS圖像傳感器303 (圖3所不)進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器303是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡360 (圖3所示)合格與否。如前文所述，現(xiàn)有技術(shù)在安裝光線透鏡360前，未對(duì)CMOS圖像傳感器303和光學(xué)透鏡360進(jìn)行檢測(cè)，可能將合格的光學(xué)透鏡360安裝到與合格的CMOS圖像傳感器303對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331內(nèi)，或者將不合格的光學(xué)透鏡360安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器303對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331內(nèi)，降低了 CMOS圖像傳感器模組的良品率。本發(fā)明的實(shí)施例中，為提高CMOS圖像傳感器模組的良品率，在安裝光學(xué)透鏡360到CMOS圖像傳感器303對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331上方之前，首先對(duì)CMOS圖像傳感器303和光學(xué)透鏡360進(jìn)行檢測(cè)。所述晶圓級(jí)測(cè)試用于檢測(cè)CMOS圖像傳感器303的合格與否，其具體方法為采用CMOS圖像傳感器獲得圖像，檢驗(yàn)圖像中是否存在壞點(diǎn)，圖像是否失真等。判斷光學(xué)透鏡360合格與否的方法為檢測(cè)光學(xué)透鏡360外觀是否完整，以及透過(guò)光學(xué)透鏡360的光線是否存在光學(xué)失真(鏡頭解像力測(cè)試)等。在本發(fā)明的實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)檢測(cè)得知，光學(xué)透鏡360a合格，光學(xué)透鏡360b不合格；CMOS圖像傳感器303a合格，CMOS圖像傳感器303b不合格。請(qǐng)參考圖4，安裝通孔基板330于晶圓300表面，使所述通孔基板330的開(kāi)口 331a暴露出CMOS圖像傳感器303a的感光單元301a，通孔基板330的開(kāi)口 331b暴露出CMOS圖像傳感器303b的感光單元301b。安裝通孔基板330于基于300表面的方法為采用粘結(jié)劑或者烘焙、或者紫外線照射的方法，將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器303a和CMOS圖像傳感器303b表面，使開(kāi)口331a暴露出感光單元301a、開(kāi)口 331b暴露出感光單元301b。具體的，當(dāng)所述通孔基板330的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂或耐燃材料時(shí)，采用粘結(jié)劑將通孔基板330粘結(jié)到CMOS圖像傳感器303a表面和CMOS圖像傳感器303b表面；當(dāng)所述通孔基板330的材料為高聚物光刻材料時(shí)，采用烘焙或者紫外線照射的方法將通孔基板330粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面303a表面和CMOS圖像傳感器303b表面。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于所述通孔基板330的材料為BT樹(shù)脂，所述BT樹(shù)脂為一種熱固性樹(shù)脂，可以采用烘焙的方法將通孔基板330粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面303a表面和CMOS圖像傳感器303b表面。為使通孔基板330粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面303a表面和CMOS圖像傳感器303b表面的效果好，所述烘焙的工藝參數(shù)包括溫度為85攝氏度-95攝氏度，壓力為4000牛頓-5000牛頓，烘焙時(shí)間10分鐘-40分鐘。請(qǐng)參考圖5，將合格的光學(xué)透鏡360a安裝到與合格的CMOS圖像傳感器303a對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331a內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡360b安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器303b對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331b內(nèi)，使每一光學(xué)透鏡360 (圖3所示)的光學(xué)中心與對(duì)應(yīng)的所述CMOS圖像傳感器303 (圖3所示)的感光中心在同一軸線上。所述將合格的光學(xué)透鏡360a安裝到與合格的CMOS圖像傳感器303a對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331a內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡360b安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器 303b對(duì)應(yīng)的通孔基板330的開(kāi)口 331b內(nèi)的步驟包括安裝框架361 (圖3所示)至通孔基板330表面，例如安裝框架361a至通孔基板330的開(kāi)口 331a上方，安裝框架361b至通孔基板330的開(kāi)口 331b上方,然后將合格的光學(xué)透鏡360a安裝于框架361a內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡360b安裝于框架361b內(nèi)，使光學(xué)透鏡360a位于合格的CMOS圖像傳感器303a上方，光學(xué)透鏡360b位于不合格的CMOS圖像傳感器303b上方；或者安裝框架361b至通孔基板330的開(kāi)口 331a上方，安裝框架361a至通孔基板330的開(kāi)口 331b上方，然后將合格的光學(xué)透鏡360a安裝于框架361b內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡360b安裝于框架361a內(nèi)，使光學(xué)透鏡360a位于合格的CMOS圖像傳感器303a上方，光學(xué)透鏡360b位于不合格的CMOS圖像傳感器303b上方。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于所述光學(xué)透鏡360與框架361 —體成型，無(wú)需將光學(xué)透鏡360安裝于框架361內(nèi)，節(jié)省了工藝步驟，并且，光學(xué)透鏡360與框架361之間沒(méi)有縫隙，無(wú)需在通孔基板330和框架361之間額外形成光學(xué)玻璃，不僅有效避免了后續(xù)灰塵、水分進(jìn)ACMOS圖像傳感器模組內(nèi)，污染CMOS圖像傳感器，提高了 CMOS圖像傳感器模組的穩(wěn)定性，而且降低了 CMOS圖像傳感器模組的制作成本。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，由于實(shí)際CMOS圖像傳感器模組的制作過(guò)程中，需要檢測(cè)若干個(gè)CMOS圖像傳感器和光學(xué)透鏡?？梢允紫葯z測(cè)光學(xué)透鏡是否合格，然后將合格的光學(xué)透鏡與不合格的光學(xué)透鏡分開(kāi)放置；然后對(duì)CMOS圖像傳感器進(jìn)行檢測(cè)，記錄每一 CMOS圖像傳感器的檢測(cè)結(jié)果；最后安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元，再將對(duì)應(yīng)的合格或不合格的光學(xué)透鏡安裝于所述CMOS圖像傳感器的上方。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的實(shí)施例中，還包括形成位于所述通孔基板330表面的粘結(jié)層333，用于粘結(jié)框架361 (如圖3所示)和通孔基板330。為使經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡360后的光線較好的被CMOS圖像傳感器303的感光單元接收，有效的將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，每一光學(xué)透鏡360 (圖3所示)的光學(xué)中心與對(duì)應(yīng)的所述CMOS圖像傳感器303 (圖3所示)的感光中心在同一軸線上。請(qǐng)繼續(xù)參考圖5，待安裝好光學(xué)透鏡360a、光學(xué)透鏡360b后，分別封裝所述光學(xué)透鏡360a、通孔基板330和CMOS圖像傳感器303a，以及光學(xué)透鏡360b、通孔基板330和CMOS圖像傳感器303b,形成多個(gè)第一封裝結(jié)構(gòu)(未標(biāo)不)。封裝所述光學(xué)透鏡360a、通孔基板330和CMOS圖像傳感器303a，以及光學(xué)透鏡360b、通孔基板330和CMOS圖像傳感器303b的方法為圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝。由于圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。本發(fā)明的實(shí)施例中，由于所述光學(xué)透鏡360a和CMOS圖像傳感器303a合格,所述光學(xué)透鏡360b和CMOS圖像傳感器303b不合格，因此，由光學(xué)透鏡360a、通孔基板330和CMOS圖像傳感器303a形成的第一封裝結(jié)構(gòu)合格，由光學(xué)透鏡360b、通孔基板330和CMOS圖像傳感器303b形成的第一封裝結(jié)構(gòu)不合格。請(qǐng)參考圖6，將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓300 (圖5所示)上切割下來(lái)，形成多個(gè)分立的第一封裝結(jié)構(gòu)380a和380b。由于封裝后，所述多個(gè)第一封裝結(jié)構(gòu)由通孔基板330和晶圓300連接，需要將第一封裝結(jié)構(gòu)切割下來(lái)，以利于后續(xù)工藝。所述將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓300上切割下來(lái)采用的方法為采用機(jī)械刀具或激光切割。在本發(fā)明的實(shí)施例中，采用機(jī)械刀具以4-20毫米/秒的切割速?gòu)木A300上切割第一封裝結(jié)構(gòu)，形成多個(gè)分立的第一封裝結(jié)構(gòu)380a和380b。
其中，切割后的第一封裝結(jié)構(gòu)380a包括CM0S圖像傳感器303a，所述CMOS圖像傳感器303a表面具有感光單元301a ;位于所述CMOS圖像傳感器303a表面的通孔基板330a，所述通孔基板330a由通孔基板330 (圖5所示)切割后得到，所述通孔基板330a的開(kāi)口331a暴露出感光單元301a ;位于所述通孔基板330a表面的粘結(jié)層333a，所述粘結(jié)層333a由粘結(jié)層333 (圖5所示)切割后得到；位于所述粘結(jié)層333a表面的框架361a和位于框架361a的光學(xué)透鏡360a，所述光學(xué)透鏡360a的光學(xué)中心與所述感光單元301a的中心在同一軸線上。切割后的第一封裝結(jié)構(gòu)380b包括CM0S圖像傳感器303b，所述CMOS圖像傳感器303b表面具有感光單元301b ;位于所述CMOS圖像傳感器303b表面的通孔基板330b，所述通孔基板330b由通孔基板330 (圖5所示)切割后得到，所述通孔基板330b的開(kāi)口 331b暴露出感光單元301b ;位于所述通孔基板330b表面的粘結(jié)層333b，所述粘結(jié)層333b由粘結(jié)層333 (圖5所示)切割后得到；位于所述粘結(jié)層333b表面的框架361b和位于框架361b的光學(xué)透鏡360b，所述光學(xué)透鏡360b的光學(xué)中心與所述感光單元301b的中心在同一軸線上。需要說(shuō)明的是，切割形成分立的第一封裝結(jié)構(gòu)380a和380b后，還包括將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)380a和380b固定于對(duì)應(yīng)的線路基板(未圖不)表面，以完成不同的功能。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)380a和380b固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面的方法為回流焊接。由于采用回流焊接固定第一封裝結(jié)構(gòu)380a和380b于對(duì)應(yīng)的線路基板的工藝，已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。本發(fā)明的第一實(shí)施例中，在安裝光學(xué)透鏡到CMOS圖像傳感器上方前，分別對(duì)CMOS圖像傳感器和光學(xué)透鏡進(jìn)行了檢測(cè)，判斷CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，光學(xué)透鏡合格與否。在隨后的安裝過(guò)程中，將合格的學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，且使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上。有效提高了 CMOS圖像傳感器模組的良率，且制作成本降低。第二實(shí)施例與本發(fā)明的第一實(shí)施例不同，本發(fā)明的第二實(shí)施例中，當(dāng)安裝通孔基板于晶圓表面，暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元后，在通孔基板表面形成保護(hù)板，保護(hù)后續(xù)工藝中CMOS圖像傳感器免受灰塵、水分的影響。并在安裝光學(xué)透鏡至通孔基板的開(kāi)口內(nèi)以前，去除所述保護(hù)板。請(qǐng)參考圖7，本發(fā)明第二實(shí)施例中CMOS圖像傳感器模組的制作方法，包括步驟S401，提供晶圓、通孔基板和光學(xué)透鏡，所述晶圓表面形成有包含感光單元的CMOS圖像傳感器，所述通孔基板具有開(kāi)口，所述開(kāi)口的位置與CMOS圖像傳感器的感光單元的位置一一對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡的尺寸；步驟S402，安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元；步驟S403，將保護(hù)板安裝在通孔基板表面；
步驟S404，封裝保護(hù)板、通孔基板和CMOS圖像傳感器，形成第二封裝結(jié)構(gòu)；步驟S405，判斷光學(xué)透鏡的合格與否；步驟S406，去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板，對(duì)第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷CMOS圖像傳感器的合格與否；步驟S407，將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上；步驟S408，將具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)；步驟S409，將切割下來(lái)的具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面。具體的，請(qǐng)參考圖8-圖12，圖8-圖12示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作過(guò)程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參考圖8，提供晶圓500、通孔基板530、光學(xué)透鏡560，所述晶圓500表面形成有包含感光單元501的CMOS圖像傳感器503，所述通孔基板530具有開(kāi)口 531，所述開(kāi)口 531的位置與CMOS圖像傳感器503的感光單元501的位置——對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口 531的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡560的尺寸。所述晶圓500的材料為單晶硅，用于形成多個(gè)CMOS圖像傳感器503。本發(fā)明的第二實(shí)施例中，為便于理解，僅示出了兩個(gè)CMOS圖像傳感器503a和CMOS圖像傳感器503b，所述CMOS圖像傳感器503a表面具有感光單元501a，所述CMOS圖像傳感器503b表面具有感光單兀501b,所述感光單兀50 Ia和感光單兀501b分別用于獲取光信號(hào),將獲得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。更多關(guān)于CMOS圖像傳感器503和感光單元501的描述，請(qǐng)參考本發(fā)明第一實(shí)施例中的相關(guān)描述，在此不再贅述。所述通孔基板530的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料，主要用于支撐光學(xué)透鏡560。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述通孔基板530的材料為BT樹(shù)脂。所述通孔基板530的開(kāi)口 531用于使透過(guò)光學(xué)透鏡560的光線進(jìn)入CMOS圖像傳感器的感光單元501。因此，所述開(kāi)口 531的位置與CMOS圖像傳感器503的感光單元501的位置——對(duì)應(yīng)，所述開(kāi)口 531的數(shù)量也與CMOS圖像傳感器503的數(shù)量相同。并且，為使透過(guò)光學(xué)透鏡560的光線全部通過(guò)通孔基板530的開(kāi)口 531，進(jìn)入CMOS圖像傳感器的感光單元501。所述開(kāi)口 531的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡560的尺寸。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述開(kāi)口 531a位于感光單元501a的上方，所述開(kāi)口 531b位于感光單元501b的上方。所述光學(xué)透鏡560用于將光線聚斂，使感光單元獲取更多的光信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，示出了光學(xué)透鏡560a和光學(xué)透鏡560b。所述開(kāi)口 531a的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡560a的尺寸，所述開(kāi)口 531b的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡560b的尺寸。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，還包括提供框架561，將所述框架561置于所述通孔基板530上方，用于支撐光學(xué)透鏡560a和光學(xué)透鏡560b于所述開(kāi)口 531上。在本發(fā)明的實(shí)例中，所述框架561和光學(xué)透鏡560為一體成型，且所述框架561和光學(xué)透鏡560的材料相同。更多相關(guān)描述請(qǐng)參考本發(fā)明第一實(shí)施例，在此不再贅述。請(qǐng)參考圖9，安裝通孔基板530于晶圓500表面，使所述通孔基板530的開(kāi)口 531a暴露出CMOS圖像傳感器503a的感光單元501a，通孔基板530的開(kāi)口 531b暴露出CMOS圖像傳感器503b的感光單元501b。
安裝通孔基板530于基于500表面的方法為采用粘結(jié)劑或者烘焙、或者紫外線照射的方法，將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器503a和CMOS圖像傳感器503b表面，使開(kāi)口531a暴露出感光單元501a。開(kāi)口 531b暴露出感光單元501b。更多安裝通孔基板530的方法和工藝，請(qǐng)參考本發(fā)明的第一實(shí)施例中相關(guān)描述，在此不再贅述。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，采用烘焙的方法將通孔基板530粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面503a表面和CMOS圖像傳感器503b表面。為使通孔基板530粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面503a表面和CMOS圖像傳感器503b表面的效果好，所述烘焙的工藝參數(shù)包括溫度85攝氏度-95攝氏度，壓力4000牛頓-5000牛頓，烘焙時(shí)間10分鐘-40分鐘。請(qǐng)參考圖10，將保護(hù)板570安裝在通孔基板530表面?？紤]到安裝光學(xué)透鏡560 (如圖8所示)到通孔基板530表面之前，還需要對(duì)光學(xué)透鏡560進(jìn)行檢測(cè)，判斷光學(xué)透鏡560是否合格，此過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間。此段時(shí)間內(nèi)，如果不對(duì)CMOS圖像傳感器503a和CMOS圖像傳感器503b予以保護(hù)，難免會(huì)有水分、灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入CMOS圖像傳感器503a和CMOS圖像傳感器503b，對(duì)后續(xù)形成的CMOS圖像傳感器模組的質(zhì)量造成影響。因此，本發(fā)明的第二實(shí)施例中，在將通孔基板530安裝于晶圓500表面后，安裝保護(hù)板570于所述通孔基板530表面。所述保護(hù)板570覆蓋通孔基板530、開(kāi)口 531a和531b，用于在安裝光學(xué)透鏡560之前，保護(hù)CMOS圖像傳感器503a和CMOS圖像傳感器503b，避免灰塵、水分進(jìn)入，影響CMOS圖像傳感器模組的質(zhì)量。所述保護(hù)板570為透明材質(zhì)，例如光學(xué)玻璃，通過(guò)粘結(jié)劑將光學(xué)玻璃安裝在通孔基板530表面，其中，所述粘結(jié)劑為光敏膠、熱敏膠中的一種。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，所述保護(hù)板570為光學(xué)玻璃，通過(guò)光敏膠安裝在通孔基板530表面。請(qǐng)繼續(xù)參考圖10，封裝保護(hù)板570、通孔基板530和CMOS圖像傳感器503a，以及封裝保護(hù)板570、通孔基板530和CMOS圖像傳感器503b，形成多個(gè)第二封裝結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)。所述封裝保護(hù)板570、通孔基板530和CMOS圖像傳感器503a，以及封裝保護(hù)板570、通孔基板530和CMOS圖像傳感器503b的方法為圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝。由于圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。由于保護(hù)板570和通孔基板530對(duì)應(yīng)于多個(gè)CMOS圖像傳感器503a、503b，經(jīng)過(guò)封裝后，多個(gè)第二封裝結(jié)構(gòu)仍然相互連接。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的第二實(shí)施例中，還包括判斷光學(xué)透鏡560 (如圖8所示)的合格與否。所述判斷光學(xué)透鏡560合格與否的方法，請(qǐng)參考本發(fā)明第一實(shí)施例，在此不再贅述。本發(fā)明第二實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)檢測(cè)得知，光學(xué)透鏡560a合格，光學(xué)透鏡560b不合格。請(qǐng)參考圖11，判斷光學(xué)透鏡560合格與否之后，去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板，對(duì)第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷CMOS圖像傳感器的合格與否。去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板，以利于對(duì)第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的CMOS圖像傳感器503a、503b進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷CMOS圖像傳感器503a、503b的合格與否。采用晶圓級(jí)測(cè)試對(duì)CMOS圖像傳感器503a、503b的具體方法，請(qǐng)參考本發(fā)明的第一實(shí)施例，在此不再贅述。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)測(cè)試得知，CMOS圖像傳感器503a合格、CMOS圖像 傳感器503b不合格。去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板570 (圖10所示)的方法為通過(guò)紅外輻射、紫外照射或激光掃描的方法，使粘結(jié)保護(hù)板570和通孔基板的粘結(jié)劑失效，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)板570的去除。本發(fā)明的第二實(shí)施例中，采用紅外輻射光敏膠，輻射的溫度為200攝氏度-500攝氏度。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，當(dāng)保護(hù)板570為透明材質(zhì)時(shí)，不會(huì)影響CMOS圖像傳感器的顯示圖像質(zhì)量時(shí)也可以先對(duì)CMOS圖像傳感器進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試完畢后，再去除保護(hù)層570。請(qǐng)繼續(xù)參考圖11，將合格的光學(xué)透鏡560a安裝到與合格的CMOS圖像傳感器503a對(duì)應(yīng)的通孔基板530的開(kāi)口 531a內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡560b安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器503b對(duì)應(yīng)的通孔基板530的開(kāi)口 531b內(nèi)，使光學(xué)透鏡560a的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器503a的感光中心在同一軸線上，使光學(xué)透鏡560b的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器503b的感光中心在同一軸線上。所述將合格的光學(xué)透鏡560a安裝到與合格的CMOS圖像傳感器503a對(duì)應(yīng)的通孔基板530的開(kāi)口 531a內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡560b安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器503b對(duì)應(yīng)的通孔基板530的開(kāi)口 531b內(nèi)的步驟，請(qǐng)參考本發(fā)明第一實(shí)施例中的相關(guān)描述，在此不再贅述。本發(fā)明的第二實(shí)施例中，框架561a和光學(xué)透鏡560a —體成型，框架561b和光學(xué)透鏡560b —體成型，節(jié)省了工藝步驟，并有效避免了后續(xù)灰塵、水分進(jìn)入CMOS圖像傳感器模組內(nèi)，污染CMOS圖像傳感器，提高了 CMOS圖像傳感器模組的穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是，為避免灰塵、水分進(jìn)入，本發(fā)明的第二實(shí)施例中，去除保護(hù)板570(圖10所示)后，立即安裝光學(xué)透鏡560 (圖8所示)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的實(shí)施例中，還包括形成位于所述通孔基板530表面的粘結(jié)層533，用于粘結(jié)框架561 (圖8所示)和通孔基板530。為使經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡560后的光線較好的被CMOS圖像傳感器503的感光單元接收，有效的將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，每一光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與對(duì)應(yīng)的所述CMOS圖像傳感器503 (圖8所不)的感光中心在同一軸線上。請(qǐng)參考圖12，將具有光學(xué)透鏡560a的第二封裝結(jié)構(gòu)、和具有光學(xué)透鏡560b的第二封裝結(jié)構(gòu)從晶圓500 (圖11所示)上切割下來(lái)，將其固定于對(duì)應(yīng)的線路基板(未圖示)表面。
切割具有光學(xué)透鏡560a、560b的第二封裝結(jié)構(gòu)，采用的方法為采用機(jī)械刀具或激光切割。在本發(fā)明的實(shí)施例中，采用機(jī)械刀具以4-20毫米/秒的切割速?gòu)木A500上切割具有光學(xué)透鏡560a、560b的第二封裝結(jié)構(gòu)，形成多個(gè)分立的第二封裝結(jié)構(gòu)580a和580b。其中，切割后的第二封裝結(jié)構(gòu)580a包括CM0S圖像傳感器503a，所述CMOS圖像傳感器503a表面具有感光單元501a ;位于所述CMOS圖像傳感器503a表面的通孔基板530a，所述通孔基板530a由通孔基板530 (圖11所示)切割后得到，所述通孔基板530a的開(kāi)口531a暴露出感光單元501a ;位于所述通孔基板530a表面的粘結(jié)層533a，所述粘結(jié)層533a由粘結(jié)層533 (圖11所示)切割后得到；位于所述粘結(jié)層533a表面的框架561a和位于框架561a的光學(xué)透鏡560a，所述光學(xué)透鏡560a的光學(xué)中心與所述感光單元501a的中心在同一軸線上。 切割后的第二封裝結(jié)構(gòu)580b包括CM0S圖像傳感器503b，所述CMOS圖像傳感器503b表面具有感光單元501b ;位于所述CMOS圖像傳感器503b表面的通孔基板530b，所述通孔基板530b由通孔基板530 (圖11所示)切割后得到，所述通孔基板530b的開(kāi)口 531b暴露出感光單元501b ;位于所述通孔基板530b表面的粘結(jié)層533b，所述粘結(jié)層533b由粘結(jié)層533(圖11所示)切割后得到；位于所述粘結(jié)層533b表面的框架561b和位于框架561b的光學(xué)透鏡560b，所述光學(xué)透鏡560b的光學(xué)中心與所述感光單元501b的中心在同一軸線上。在形成分立的第二封裝結(jié)構(gòu)580a、580b后，還包括將切割下來(lái)的第二封裝結(jié)構(gòu)580a和580b固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面，以完成不同的功能。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述將切割下來(lái)的第二封裝結(jié)構(gòu)580a和580b固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面的方法為回流焊接工藝。具體請(qǐng)參考本發(fā)明第一實(shí)施例的相關(guān)描述，在此不再贅述。上述步驟完成之后，本發(fā)明第二實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作完成。由于在通孔基板表面形成保護(hù)板，有效防止了判斷光學(xué)透鏡合格與否的過(guò)程中，水分、灰塵進(jìn)入CMOS圖像傳感器，后續(xù)形成的CMOS圖像傳感器模組的穩(wěn)定性更好，質(zhì)量更優(yōu)越。第三實(shí)施例與本發(fā)明的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例不同，本發(fā)明的第三實(shí)施例提供了一種CMOS圖像傳感器模組。相應(yīng)的，請(qǐng)參考圖13，發(fā)明人還提供了一種CMOS圖像傳感器模組，包括線路基板601 ；位于所述線路基板601上且與所述線路基板601電連接的CMOS圖像傳感器603，所述CMOS圖像傳感器603包括感光單元605 ；光學(xué)透鏡660,所述光學(xué)透鏡660位于所述CMOS圖像傳感器603上方,且其光學(xué)透鏡660的光學(xué)中心與所述感光單兀605的感光中心在同一軸線上；位于所述CMOS圖像傳感器603和光學(xué)透鏡660之間的通孔基板630，所述通孔基板630具有開(kāi)口 631，光學(xué)透鏡660的光通過(guò)所述開(kāi)口 631照射到所述CMOS圖像傳感器603的感光單兀605表面。其中，線路基板601用于與CMOS圖像傳感器和其他元件電連接，以實(shí)現(xiàn)不同的功能。所述線路基板為硬性基板或軟性基板。所述CMOS圖像傳感器603具有感光單兀605,用于獲取光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。所述CMOS圖像傳感器603與線路基板601電連接，CMOS圖像傳感器603的電信號(hào)通過(guò)線路基板601傳輸。所述光學(xué)透鏡660用于將光線聚斂,使感光單兀605獲取更多的光信號(hào)。并且,為使感光單兀605獲得的光信號(hào)更多,所述光學(xué)透鏡660的光學(xué)中心與所述感光單兀605的感光中心在同一軸線上。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述光學(xué)透鏡660的光學(xué)尺寸大于與其對(duì)應(yīng)的CMOS圖像傳感器603中感光單兀605的光學(xué)尺寸，小于通孔基板630的開(kāi)口的尺寸。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，還包括位于所述通孔基板630上方，用于支撐所述光學(xué)透鏡660的框架661。本發(fā)明的第三實(shí)施例中，所述框架661和光學(xué)透鏡660的材料相同，且為一體成型，有效阻止了水分、灰塵進(jìn)入，CMOS圖像傳感器模組的性能穩(wěn)定。并且，由于由一體成型的框架661和光學(xué)透鏡660，CMOS圖像傳感器模組中省略了昂貴的光學(xué)玻璃，降低了 CMOS圖像傳感器模組的成本。更多有關(guān)框架661和光學(xué)透鏡660的描述,請(qǐng)參考本發(fā)明的第一實(shí)施例或第二實(shí)施例，在此不再贅述?！に鐾谆?30用于支撐光學(xué)透鏡660。所述通孔基板630的開(kāi)口 631用于使透過(guò)光學(xué)透鏡660的光線進(jìn)入CMOS圖像傳感器603的感光單兀605。為使透過(guò)光學(xué)透鏡660的光線盡可能的進(jìn)入感光單兀605,所述開(kāi)口 631的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡660的尺寸。所述通孔基板630的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，所述通孔基板630的材料為BT樹(shù)脂。本發(fā)明的第三實(shí)施例中,CMOS圖像傳感器模組中光學(xué)透鏡660的光學(xué)中心與所述感光單兀605的感光中心在同一軸線上，感光單兀605獲得的光信號(hào)更多，且光學(xué)透鏡和框架一體成型，有效阻擋了水分、灰塵進(jìn)入CMOS圖像傳感器模組內(nèi)，CMOS圖像傳感器模組的性能穩(wěn)定。另外，CMOS圖像傳感器模組中省略了昂貴的光學(xué)玻璃，CMOS圖像傳感器模組的成本降低。綜上，所述光學(xué)透鏡直接位于CMOS圖像傳感器上方的通孔基板表面，且光學(xué)中心與所述感光單元的中心在同一軸線上，光學(xué)透鏡的光通過(guò)通孔基板的開(kāi)口照射到所述CMOS圖像傳感器的感光單元表面。所述通孔基板和光學(xué)透鏡之間不具有昂貴的光學(xué)玻璃，本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的成本低。進(jìn)一步的，通孔基板上方的框架和光學(xué)透鏡的材料相同，為一體成型。框架和光學(xué)透鏡之間沒(méi)有縫隙，避免了外界環(huán)境中的污染物，例如灰塵、水分進(jìn)入CMOS圖像傳感器模組內(nèi)部，污染CMOS圖像傳感器。本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的防塵、防濕效果好，模組的性能穩(wěn)定。首先對(duì)晶圓表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否；將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)。避免了將不合格的光學(xué)透鏡安裝到合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，或者將合格的光學(xué)透鏡安裝到不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，增加了 CMOS圖像傳感器模組的良品率。并且光學(xué)透鏡直接按照在與CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，省略了在通孔基板表面形成光學(xué)玻璃的步驟，節(jié)省了工藝步驟和成本，并提高了光路的利用率。
進(jìn)一步的，在安裝光學(xué)透鏡前，首先在通孔基板表面形成保護(hù)板，在安裝光學(xué)透鏡到CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)前，去除保護(hù)板，并將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，不僅提高了形成CMOS圖像傳感器模組的良品率，還有效防止了封裝前灰塵、水分等進(jìn)入第二封裝結(jié)構(gòu)，對(duì)CMOS圖像傳感器的性能造成影響，形成的CMOS圖像傳感器模組的性能穩(wěn)定。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種CMOS圖像傳感器模組，其特征在于，包括 線路基板； 位于所述線路基板上且與所述線路基板電連接的CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器包括感光單元； 光學(xué)透鏡，所述光學(xué)透鏡位于所述CMOS圖像傳感器上方，且光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述感光單元的感光中心在同一軸線上； 位于所述CMOS圖像傳感器和光學(xué)透鏡之間的通孔基板，所述通孔基板具有開(kāi)口，光學(xué)透鏡的光通過(guò)所述開(kāi)口照射到所述CMOS圖像傳感器的感光單元表面。
2.如權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器模組，其特征在于，所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。
3.如權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器模組，其特征在于，所述光學(xué)透鏡的光學(xué)尺寸大于與其對(duì)應(yīng)的CMOS圖像傳感器中感光單元的光學(xué)尺寸，小于通孔基板的開(kāi)口的尺寸。
4.如權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器模組，其特征在于，所述線路基板為硬性基板或軟性基板。
5.如權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器模組，其特征在于，還包括位于所述通孔基板上方，用于支撐所述光學(xué)透鏡的框架。
6.如權(quán)利要求5所述的CMOS圖像傳感器模組，其特征在于，所述框架和光學(xué)透鏡的材料相同，且為一體成型。
7.—種CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，包括 提供晶圓、通孔基板和光學(xué)透鏡，所述晶圓表面形成有包含感光單元的CMOS圖像傳感器，所述通孔基板具有開(kāi)口，所述開(kāi)口的位置與CMOS圖像傳感器的感光單元的位置一一對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡的尺寸； 分別對(duì)所述晶面表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否； 安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元; 將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上； 待安裝好光學(xué)透鏡后，封裝所述光學(xué)透鏡、通孔基板和CMOS圖像傳感器，形成第一封裝結(jié)構(gòu)； 將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)； 將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面。
8.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。
9.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，當(dāng)所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂或耐燃材料時(shí)，采用粘結(jié)劑將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面；當(dāng)所述通孔基板的材料為高聚物光刻材料時(shí)，采用烘焙或者紫外線照射的方法將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面。
10.如權(quán)利要求9所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述烘焙的工藝參數(shù)包括溫度85攝氏度-95攝氏度，壓力4000牛頓-5000牛頓，烘焙時(shí)間10分鐘-40分鐘。
11.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，還包括提供框架，將所述框架置于所述通孔基板上方，用于支撐所述光學(xué)透鏡。
12.如權(quán)利要求11所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述框架和光學(xué)透鏡為一體成型。
13.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，將第一封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)采用的方法為采用機(jī)械刀具或激光切割。
14.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，當(dāng)采用機(jī)械刀具切割從晶圓上切割第一封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述切割速率為4-20毫米/秒?！?br> 15.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述將切割下來(lái)的第一封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面的方法為回流焊接。
16.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，封裝所述光學(xué)透鏡、通孔基板和CMOS圖像傳感器的方法為圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝。
17.—種CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，包括 提供晶圓、通孔基板和光學(xué)透鏡，所述晶圓表面形成有包含感光單元的CMOS圖像傳感器，所述通孔基板具有開(kāi)口，所述開(kāi)口的位置與CMOS圖像傳感器的感光單元的位置一一對(duì)應(yīng)，且所述開(kāi)口的尺寸大于等于所述光學(xué)透鏡的尺寸； 安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元; 將保護(hù)板安裝在通孔基板表面； 封裝保護(hù)板、通孔基板和CMOS圖像傳感器，形成第二封裝結(jié)構(gòu)； 判斷光學(xué)透鏡的合格與否； 去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板；對(duì)第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷CMOS圖像傳感器的合格與否； 將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上； 將具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)； 將切割下來(lái)的具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面。
18.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂、耐燃材料或高聚物光刻材料。
19.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，當(dāng)所述通孔基板的材料為陶瓷、玻璃、BT樹(shù)脂或耐燃材料時(shí)，采用粘結(jié)劑將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面；當(dāng)所述通孔基板的材料為高聚物光刻材料時(shí)，采用烘焙或者紫外線照射的方法將通孔基板粘結(jié)到CMOS圖像傳感器表面。
20.如權(quán)利要求19所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述烘焙的工藝參數(shù)包括溫度85攝氏度-95攝氏度，壓力4000牛頓-5000牛頓，烘焙時(shí)間10分鐘-40分鐘。
21.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述封裝保護(hù)板、通孔基板和CMOS圖像傳感器的方法為圖像傳感器級(jí)封裝工藝或直通硅晶穿孔封裝工藝。
22.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，去除第二封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的保護(hù)板的方法為通過(guò)紅外輻射、紫外照射或激光掃描的方法，使粘結(jié)保護(hù)板和通孔基板的粘結(jié)劑失效。
23.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，將具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)從晶圓上切割下來(lái)的方法為采用機(jī)械刀具或激光切割。
24.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，當(dāng)采用機(jī)械 刀具切割具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述切割速率為4-20毫米/秒。
25.如權(quán)利要求17所述的CMOS圖像傳感器模組的制作方法，其特征在于，所述將切割下來(lái)的具有光學(xué)透鏡的第二封裝結(jié)構(gòu)固定于對(duì)應(yīng)的線路基板表面的方法為回流焊接工藝。
全文摘要
一種CMOS圖像傳感器模組及其制作方法，其中，一種CMOS圖像傳感器模組的制作方法，包括分別對(duì)晶面表面的CMOS圖像傳感器進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試，判斷各CMOS圖像傳感器是否滿足工藝需求，并判斷光學(xué)透鏡合格與否；安裝通孔基板于晶圓表面，使所述通孔基板的開(kāi)口暴露出CMOS圖像傳感器的感光單元；將合格的光學(xué)透鏡安裝到與合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，將不合格的光學(xué)透鏡安裝到與不合格的CMOS圖像傳感器對(duì)應(yīng)的通孔基板的開(kāi)口內(nèi)，使光學(xué)透鏡的光學(xué)中心與所述CMOS圖像傳感器的感光中心在同一軸線上。形成的CMOS圖像傳感器模組的良率高，制作成本低，且質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102842592SQ20121031352
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者鄧輝, 夏歡 申請(qǐng)人:格科微電子(上海)有限公司