感光模組及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種感光模組及其制造方法，該制造方法包括：提供一感測(cè)裝置，該感測(cè)裝置包括一基底、位于基底上的一導(dǎo)電墊、貫穿基底且露出導(dǎo)電墊的一第一開(kāi)口、形成于第一開(kāi)口內(nèi)以電性連接至導(dǎo)電墊的一重布線層、以及位于基底上且覆蓋導(dǎo)電墊的一蓋板；去除感測(cè)裝置的蓋板；在去除蓋板之后，將感測(cè)裝置接合于一電路板上；第一開(kāi)口內(nèi)的重布線層朝向電路板露出；以及在電路板上裝設(shè)對(duì)應(yīng)于感測(cè)裝置的一光學(xué)組件。本發(fā)明不僅有利于縮小感光模組的整體尺寸，還可降低成本并節(jié)省制程時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
感光模組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種感光模組及其制造方法，特別為有關(guān)于一種具有以晶圓級(jí)封裝制程所形成的感測(cè)裝置的感光模組。
【背景技術(shù)】
[0002]相機(jī)模組的制作通常采用晶片直接封裝技術(shù)(chipon board，C0B)，例如通過(guò)粘著膠直接將裸晶(die)粘貼于印刷電路板(printed circuit board，PCB)上，并通過(guò)打線接合(wire bonding)制程將裸晶電性連接至印刷電路板，接著將鏡頭(lens)及支架(holder)裝設(shè)于印刷電路板上。
[0003]然而，晶片直接封裝技術(shù)需要對(duì)裸晶施力以將其順利粘貼于印刷電路板上，因此裸晶的厚度難以降低，否則容易造成物理性破壞。再者，晶片直接封裝技術(shù)需要進(jìn)行打線接合制程來(lái)形成導(dǎo)電路徑，且上述制作過(guò)程必須于無(wú)塵室(clean room)的環(huán)境中進(jìn)行，以確保相機(jī)模組的品質(zhì)及良率，因而使得制造成本較高。
[0004]因此，有必要尋求一種新穎的感光模組及其制造方法，其能夠解決或改善上述的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種感光模組的制造方法，包括:提供一感測(cè)裝置，感測(cè)裝置包括一基底、位于基底上的一導(dǎo)電墊、貫穿基底且露出導(dǎo)電墊的一第一開(kāi)口、形成于第一開(kāi)口內(nèi)以電性連接至導(dǎo)電墊的一重布線層、以及位于基底上且覆蓋導(dǎo)電墊的一蓋板;去除感測(cè)裝置的蓋板;在去除蓋板之后，將感測(cè)裝置接合于一電路板上;第一開(kāi)口內(nèi)的重布線層朝向電路板露出；以及在電路板上裝設(shè)對(duì)應(yīng)于感測(cè)裝置的一光學(xué)組件。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種感光模組，包括:接合于一電路板上的一感測(cè)裝置，感測(cè)裝置包括一基底，設(shè)置于基底上的一導(dǎo)電墊、貫穿基底而露出導(dǎo)電墊的一第一開(kāi)口、設(shè)置于第一開(kāi)口內(nèi)以電性連接至導(dǎo)電墊的一重布線層，其中第一開(kāi)口內(nèi)的重布線層朝向電路板露出；以及一光學(xué)組件對(duì)應(yīng)于感測(cè)裝置而裝設(shè)于電路板上。
[0007]本發(fā)明不僅有利于縮小感光模組的整體尺寸，還可降低成本并節(jié)省制程時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1A至IE是繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的感光模組的制造方法的剖面示意圖。
[0009]圖2是繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的感光模組的剖面示意圖。
[0010]圖3A至3B是繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的感光模組的制造方法的剖面示意圖。[0011 ]圖4是繪示出根據(jù)本發(fā)明又另一實(shí)施例的感光模組的剖面示意圖。
[0012]其中，附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下:
[0013]100 基底；
[0014]100a 第一表面；
[0015]10b 第二表面；
[0016]HO感測(cè)區(qū)或元件區(qū)；
[0017]120 晶片區(qū)；
[0018]130,210 絕緣層；
[0019]140 導(dǎo)電墊；
[0020]150光學(xué)部件；
[0021]160 間隔層；
[0022]170 蓋板；
[0023]180 空腔；
[0024]190 第一開(kāi)口；
[0025]200 第二開(kāi)口；
[0026]220重布線層；
[0027]220a 末端；
[0028]250導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；
[0029]260 電路板；
[0030]270 支架；
[0031]280 濾光片；
[0032]290 鏡頭；
[0033]300、400、500、600 感光模組；
[0034]510 載座；
[0035]520驅(qū)動(dòng)部件；
[0036]A、B感測(cè)裝置；
[0037]SC切割道。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的制作與使用方式。然應(yīng)注意的是，本發(fā)明提供許多可供應(yīng)用的發(fā)明概念，其可以多種特定型式實(shí)施。文中所舉例討論的特定實(shí)施例僅為制造與使用本發(fā)明的特定方式，非用以限制本發(fā)明的范圍。此外，在不同實(shí)施例中可能使用重復(fù)的標(biāo)號(hào)或標(biāo)示。這些重復(fù)僅為了簡(jiǎn)單清楚地?cái)⑹霰景l(fā)明，不代表所討論的不同實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)之間具有任何關(guān)連性。再者，當(dāng)述及一第一材料層位于一第二材料層上或之上時(shí)，包括第一材料層與第二材料層直接接觸或間隔有一或更多其他材料層的情形。
[0039]本發(fā)明一實(shí)施例的晶片封裝體可用以封裝微機(jī)電系統(tǒng)晶片。然其應(yīng)用不限于此，例如在本發(fā)明的晶片封裝體的實(shí)施例中，其可應(yīng)用于各種包含有源元件或無(wú)源元件(active or passive elements)、數(shù)字電路或模擬電路(digital or analog circuits)等集成電路的電子元件(electronic components )，例如是有關(guān)于光電元件(optoelectronic devices)、微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System，MEMS)、生物辨識(shí)元件(b1metric device)、微流體系統(tǒng)(micro fluidic systems)、或利用熱、光線、電容及壓力等物理量變化來(lái)測(cè)量的物理感測(cè)器(Physical Sensor)。特別是可選擇使用晶圓級(jí)封裝(wafer scale package，WSP)制程對(duì)影像感測(cè)元件、發(fā)光二極管(I ight-emittingd i odes，LEDs )、太陽(yáng)能電池(so Iar ce 11 s )、射頻元件(RF c ir cu i t s )、加速計(jì)(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、指紋辨識(shí)器(fingerprint recognit1n device)、微制動(dòng)器(micro actuators)、表面聲波元件(surface acoustic wave devices)、壓力感測(cè)器(process sensors)或噴墨頭(ink printer heads)等半導(dǎo)體晶片進(jìn)行封裝。
[0040]其中上述晶圓級(jí)封裝制程主要指在晶圓階段完成封裝步驟后，再予以切割成獨(dú)立的封裝體，然而，在一特定實(shí)施例中，例如將已分離的半導(dǎo)體晶片重新分布在一承載晶圓上，再進(jìn)行封裝制程，亦可稱之為晶圓級(jí)封裝制程。另外，上述晶圓級(jí)封裝制程亦適用于通過(guò)堆疊(stack)方式安排具有集成電路的多片晶圓，以形成多層集成電路(mult1-layerintegrated circuit devices)的晶片封裝體。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D1E，其繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的感光模組300的剖面示意圖。感光模組300包括一電路板260、一感測(cè)裝置A及一光學(xué)組件。在一些實(shí)施例中，感測(cè)裝置A包括一基底 100、一導(dǎo)電墊 140、一第一開(kāi)口 190及一重布線層(redistribut1n layer，RDL)220。基底100具有一第一表面100a及與其相對(duì)的一第二表面100b。在一些實(shí)施例中，基底100可為一硅基底或其他半導(dǎo)體基底。
[0042]基底100的第一表面10a上具有一絕緣層130。一般而言，絕緣層130可由層間介電層(inter layer dielectric, ILD)、金屬間介電層(inter-metal dielectric, IMD)及覆蓋的鈍化層(passivat1n)組成。為簡(jiǎn)化圖式，此處僅繪示出單層絕緣層130。在一些實(shí)施例中，絕緣層130可包括無(wú)機(jī)材料，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合或其他適合的絕緣材料。
[0043]在一些實(shí)施例中，基底100的第一表面10a上的絕緣層130內(nèi)具有一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)電墊140。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電墊140可為單層導(dǎo)電層或具有多層的導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)。為簡(jiǎn)化圖式，此處僅以單層導(dǎo)電層作為范例說(shuō)明，并以絕緣層130內(nèi)的兩個(gè)導(dǎo)電墊140作為范例說(shuō)明。在一些實(shí)施例中，絕緣層130內(nèi)包括一個(gè)或一個(gè)以上的開(kāi)口，露出對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊140。
[0044]在一些實(shí)施例中，感測(cè)裝置A還包括一感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及一光學(xué)部件150。感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110可鄰近于基底100的第一表面100a，且可通過(guò)內(nèi)連線結(jié)構(gòu)(未繪示)與導(dǎo)電墊140電性連接。感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110內(nèi)可包括一影像感測(cè)元件，舉例來(lái)說(shuō)，感測(cè)裝置可為互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)影像感測(cè)裝置或其他適合的影像感測(cè)裝置。
[0045]再者，光學(xué)部件150設(shè)置于基底100的第一表面10a上，且對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110。在一些實(shí)施例中，光學(xué)部件150可為用于影像感測(cè)裝置的微透鏡陣列或其他適合的光學(xué)部件。
[0046]一間隔層(或圍堰(dam))160設(shè)置于基底100的第一表面10a上，且覆蓋露出的導(dǎo)電墊140。再者，間隔層160具有一空腔180，使得光學(xué)部件150位于空腔180內(nèi)。在一些實(shí)施例中，間隔層160大致上不吸收水氣。在一些實(shí)施例中，間隔層160可具有粘性，因此間隔層160可不與任何的粘著膠接觸，以確保間隔層160的位置不因粘著膠而移動(dòng)。由于不需使用粘著膠，可避免粘著膠溢流而污染感測(cè)裝置。在其他實(shí)施例中，間隔層160與絕緣層130之間可具有一粘著層。
[0047]在一些實(shí)施例中，間隔層160可包括環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化娃、金屬氧化物或前述的組合)、有機(jī)高分子材料(例如，聚酰亞胺樹(shù)脂(POIy imide)、苯環(huán)丁稀(butyleyelobutene，BCB)、聚對(duì)二甲苯(parylene)、萘聚合物(polynaphthalenes)、氟碳化物(fluorocarbons)、丙稀酸酯(acrylates))、光阻材料或其他適合的絕緣材料。
[0048]第一開(kāi)口 190貫穿基底100且延伸至絕緣層130內(nèi)，進(jìn)而露出對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊140。在一些實(shí)施例中，感測(cè)裝置A還包括一第二開(kāi)口 200，其沿著基底100的側(cè)壁延伸且貫穿基底100。
[0049]—絕緣層210設(shè)置于基底100的第二表面10b上，且順應(yīng)性延伸至第一開(kāi)口 190及第二開(kāi)口 200的側(cè)壁上，并露出導(dǎo)電墊140。在一些實(shí)施例中，絕緣層210可包括環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機(jī)高分子材料(例如，聚酰亞胺樹(shù)脂、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。
[0050]圖案化的重布線層220設(shè)置于基底100的第二表面10b上，且順應(yīng)性延伸至第一開(kāi)口 190的側(cè)壁及底部，而未延伸至第二開(kāi)口 200內(nèi)。重布線層220可通過(guò)絕緣層210與基底100電性隔離，且可經(jīng)由第一開(kāi)口 190直接電性接觸或間接電性連接露出的導(dǎo)電墊140。因此，第一開(kāi)口 190內(nèi)的重布線層220也稱為娃通孔電極(through silicon via，TSV)。在一些實(shí)施例中，重布線層220可包括鋁、銅、金、鉑、鎳、錫、前述的組合、導(dǎo)電高分子材料、導(dǎo)電陶瓷材料(例如，氧化銦錫或氧化銦鋅)或其他適合的導(dǎo)電材料。
[0051 ] 在一些實(shí)施例中，感測(cè)裝置A通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250接合至電路板260上且與其電性連接。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250可為焊料凸塊(solder bump)、焊墊、導(dǎo)電膠或其他適合的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250可包括錫、鉛、銅、金、鎳、或前述的組合。在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)口 190內(nèi)的重布線層220朝向電路板260露出。在一些實(shí)施例中，僅有空隙(air gap)夾設(shè)在一部分的重布線層220與電路板260之間。換句話說(shuō)，無(wú)膜層(例如，絕緣材料層)位于重布線層220與電路板260之間。
[0052]再者，感光模組300的光學(xué)組件對(duì)應(yīng)于感測(cè)裝置A而裝設(shè)于電路板260上，使得間隔層160位于光學(xué)組件與基底100的第一表面10a之間。在一些實(shí)施例中，光學(xué)組件包括一支架270、一濾光片280及一鏡頭290，且支架270具有一容置空間，使得濾光片280及鏡頭290設(shè)置于支架270的容置空間中，并固定于支架270上，因此感光模組300為一定焦裝置。
[0053]支架270的容置空間還可容納電路板260上的感測(cè)裝置A，使得感測(cè)裝置A的重布線層220與支架270的容置空間直接接觸。在一些實(shí)施例中，容置空間中的濾光片280位于鏡頭290與感測(cè)裝置A之間，以過(guò)濾經(jīng)過(guò)鏡頭290朝感測(cè)裝置A照射的光線中的紅外線。在一些實(shí)施例中，濾光片280由透光材料(例如，玻璃)及其上的濾光層所構(gòu)成。再者，鏡頭290可由單一透鏡組或多個(gè)透鏡組所構(gòu)成。為了簡(jiǎn)化圖式，此處僅繪示出平整的濾光片280及鏡頭290，且光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)取決于設(shè)計(jì)需求而不限定于此。
[0054]請(qǐng)參照?qǐng)D2、3B及4，其分別繪示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的感光模組400、感光模組500及感光模組600的剖面示意圖，其中相同于圖1E中的部件使用相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
[0055]圖2中的感光模組400的結(jié)構(gòu)類似于圖1E中的感光模組300的結(jié)構(gòu)，感光模組300中的感測(cè)裝置A具有間隔層160對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電墊140而設(shè)置于基底100的第一表面10a上，然而感光模組400中的感測(cè)裝置B不具有間隔層，進(jìn)而露出導(dǎo)電墊140，因此感測(cè)裝置B具有直接朝向光學(xué)組件露出的導(dǎo)電墊140。
[0056]再者，感光模組300與感光模組400之間的差異處還包括感光模組400中的感測(cè)裝置B的第一開(kāi)口 190與第二開(kāi)口 200連通，使得基底100具有一側(cè)壁部分低于第二表面100b。換句話說(shuō)，上述側(cè)壁部分的厚度小于基底100的厚度。再者，感光模組400中的重布線層220的末端220a僅延伸至第一開(kāi)口 190的側(cè)壁而非延伸至基底100的第二表面10b上。在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)口 190及第二開(kāi)口200的側(cè)壁傾斜于基底100的第一表面100a。
[0057]圖3B中的感光模組500的結(jié)構(gòu)類似于圖1E中的感光模組300的結(jié)構(gòu)，差異處在于感光模組300具有間隔層160覆蓋導(dǎo)電墊140，而感光模組500不具有間隔層，進(jìn)而露出導(dǎo)電墊140。再者，差異處還包括感光模組300為定焦裝置，而感光模組500為變焦裝置。
[0058]舉例來(lái)說(shuō)，感光模組500中的光學(xué)組件包括位于下方的一載座(bracket)510及一濾光片280，以及位于上方的一驅(qū)動(dòng)部件(actuator)520及一鏡頭290。載座510具有一容置空間，使得濾光片280設(shè)置于載座510的容置空間中，并固定于載座510上。載座510的容置空間還可容納電路板260上的感測(cè)裝置A，使得濾光片280位于鏡頭290與感測(cè)裝置A之間，以過(guò)濾紅外線。
[°°59] 在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)部件520可包括音圈馬達(dá)(voice coil motor)、超音波馬達(dá)(piezo motor)、步進(jìn)馬達(dá)(stepping motor)或其他適合的驅(qū)動(dòng)部件，以驅(qū)動(dòng)鏡頭290向遠(yuǎn)離或靠近感測(cè)裝置A的方向運(yùn)動(dòng)，使得感光模組500具有自動(dòng)變焦的功能。為了簡(jiǎn)化圖式，此處僅繪示出平整的濾光片280、鏡頭290及驅(qū)動(dòng)部件520，且光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)取決于設(shè)計(jì)需求而不限定于此。
[0060]可以理解的是，圖3B的實(shí)施例也可應(yīng)用于圖1E及2的實(shí)施例中，如圖4中的感光模組600所示。感光模組600的結(jié)構(gòu)類似于感光模組300的結(jié)構(gòu)，差異在于感光模組600的感測(cè)裝置B中的第一開(kāi)口 190與第二開(kāi)口 200連通，使得重布線層220的末端220a僅延伸至第一開(kāi)口 190的側(cè)壁而非延伸至基底100的第二表面10b上。再者，差異處還包括感光模組300為定焦裝置，而感光模組600為變焦裝置。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例是以晶片封裝體取代傳統(tǒng)的裸晶作為感光模組中的感測(cè)裝置。在上述實(shí)施例中，感光模組300、400、500及600皆包括前照式(front side illuminat1n,FSI)感測(cè)裝置，然而在其他實(shí)施例中，感光模組300、400、500及600亦可包括背照式(back sidei I luminat 1n，BSI)感測(cè)裝置。
[0062]以下配合圖1A至IE說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)施例的感光模組的制造方法，其中圖1A至IE是繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的感光模組300的制造方法的剖面示意圖。
[0063]請(qǐng)參照?qǐng)D1A，提供一基底100，其具有一第一表面10a及與其相對(duì)的一第二表面100b，且包括多個(gè)晶片區(qū)120。為簡(jiǎn)化圖式，此處僅繪示出一完整的晶片區(qū)及與其相鄰的晶片區(qū)的一部分。在一些實(shí)施例中，基底100可為一硅基底或其他半導(dǎo)體基底。在一些其他實(shí)施例中，基底100為一硅晶圓，以利于進(jìn)行晶圓級(jí)封裝制程。
[0064]基底100的第一表面10a上具有一絕緣層130。一般而言，絕緣層130可由層間介電層、金屬間介電層及覆蓋的鈍化層組成。為簡(jiǎn)化圖式，此處僅繪示出單層絕緣層130。在一些實(shí)施例中，絕緣層130可包括無(wú)機(jī)材料，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合或其他適合的絕緣材料。
[0065]在一些實(shí)施例中，每一晶片區(qū)120的絕緣層130內(nèi)具有一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)電墊140。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電墊140可為單層導(dǎo)電層或具有多層的導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)。為簡(jiǎn)化圖式，此處僅以單層導(dǎo)電層作為范例說(shuō)明，并以絕緣層130內(nèi)的兩個(gè)導(dǎo)電墊140作為范例說(shuō)明。在一些實(shí)施例中，每一晶片區(qū)120的絕緣層130內(nèi)包括一個(gè)或一個(gè)以上的開(kāi)口，露出對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊140，以通過(guò)露出的導(dǎo)電墊140進(jìn)行預(yù)先檢測(cè)(pre-test)。
[0066]在一些實(shí)施例中，每一晶片區(qū)120內(nèi)具有一感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110，其可鄰近于基底100的第一表面100a，且可通過(guò)內(nèi)連線結(jié)構(gòu)(未繪示)與導(dǎo)電墊140電性連接。再者，感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110內(nèi)可包括一影像感測(cè)元件。
[0067]在一些實(shí)施例中，可依序進(jìn)行半導(dǎo)體裝置的前段(frontend)制程(例如，在基底100內(nèi)制作感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及集成電路)及后段(back end)制程(例如，在基底100上制作絕緣層130、內(nèi)連線結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電墊140)來(lái)制作上述結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，以下晶片封裝體/感測(cè)裝置的制造方法用于對(duì)完成后段制程的基底進(jìn)行后續(xù)的封裝制程。
[0068]在一些實(shí)施例中，每一晶片區(qū)120內(nèi)具有一光學(xué)部件150設(shè)置于基底100的第一表面10a上，且對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110。在一些實(shí)施例中，光學(xué)部件150可為用于影像感測(cè)裝置的微透鏡陣列或其他適合的光學(xué)部件。
[0069]接著，可通過(guò)沉積制程(例如，涂布制程、物理氣相沉積制程、化學(xué)氣相沉積制程或其他適合的制程)，在絕緣層130上形成一間隔層160。間隔層160覆蓋導(dǎo)電墊140，而露出感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150。在一些實(shí)施例中，間隔層160大致上不吸收水氣。在一些實(shí)施例中，間隔層160可具有粘性，因此間隔層160可不與任何的粘著膠接觸，以確保間隔層160的位置不因粘著膠而移動(dòng)。由于不需使用粘著膠，可避免粘著膠溢流而污染感測(cè)裝置。
[0070]在一些實(shí)施例中，間隔層160可包括環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機(jī)高分子材料(例如，聚酰亞胺樹(shù)脂、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。在一些其他實(shí)施例中，間隔層160可包括光阻材料，且可通過(guò)曝光及顯影制程而圖案化，以露出感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150。
[0071]接著，可通過(guò)間隔層160，將基底100接合至蓋板170，且間隔層160在每一晶片區(qū)120內(nèi)的基底100與蓋板170之間形成一空腔180，使得光學(xué)部件150位于空腔180內(nèi)，且通過(guò)蓋板170保護(hù)空腔180內(nèi)的光學(xué)部件150。在一些實(shí)施例中，蓋板170可包括玻璃或其他適合的基底材料。
[0072]在一些其他實(shí)施例中，間隔層160可形成于蓋板170上，且通過(guò)蓋板170上的間隔層160將基底100接合至蓋板170。在其他實(shí)施例中，可分別在基底100及蓋板170上形成間隔層，并通過(guò)兩間隔層將基底100接合至蓋板170。在其他實(shí)施例中，當(dāng)間隔層160不具有黏性時(shí)，間隔層160與基底100及/或蓋板170之間可具有粘著層。
[0073]另外，在其他實(shí)施例中，可通過(guò)一暫時(shí)性粘著層(例如，一可移除式膠帶)將蓋板170接合至基底100，而不形成上述間隔層160，此時(shí)形成于蓋板170與基底100之間的暫時(shí)性粘著層大致上完全覆蓋基底100的第一表面100a，例如暫時(shí)性粘著層覆蓋導(dǎo)電墊140、感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150。
[0074]請(qǐng)參照?qǐng)D1B，以蓋板170作為承載基板，對(duì)基底100的第二表面10b進(jìn)行薄化制程(例如，蝕刻制程、銑削(milling)制程、磨削(grinding)制程或研磨(polishing)制程)，以減少基底100的厚度(例如，小于IΟΟμπι)。
[0075]接著，通過(guò)微影制程及蝕刻制程(例如，干蝕刻制程、濕蝕刻制程、等離子蝕刻制程、反應(yīng)性離子蝕刻制程或其他適合的制程)，在每一晶片區(qū)120的基底100內(nèi)同時(shí)形成多個(gè)第一開(kāi)口 190及第二開(kāi)口 200ο在其他實(shí)施例中，可分別通過(guò)刻痕(notching)制程形成第二開(kāi)口 200，而通過(guò)微影及蝕刻制程形成第一開(kāi)口 190。
[0076]在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)口 190對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電墊140而貫穿基底100。再者，第二開(kāi)口200沿著相鄰晶片區(qū)120之間的切割道SC延伸且貫穿基底100，使得每一晶片區(qū)120內(nèi)的基底100彼此分離。
[0077]請(qǐng)參照?qǐng)D1C，可通過(guò)沉積制程(例如，涂布制程、物理氣相沉積制程、化學(xué)氣相沉積制程或其他適合的制程)，在基底100的第二表面10b上形成一絕緣層210。絕緣層210填入第一開(kāi)口 190及第二開(kāi)口 200內(nèi)，且順應(yīng)性沉積于第一開(kāi)口 190及第二開(kāi)口 200的側(cè)壁及底部上。在一些實(shí)施例中，絕緣層210可包括環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機(jī)高分子材料(例如，聚酰亞胺樹(shù)脂、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。
[0078]接著，可通過(guò)微影制程及蝕刻制程，去除第一開(kāi)口190底部的絕緣層210及其下方的絕緣層130，使得第一開(kāi)口 190延伸至絕緣層130內(nèi)而露出對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊140。
[0079]可通過(guò)沉積制程(例如，涂布制程、物理氣相沉積制程、化學(xué)氣相沉積制程、電鍍制程、無(wú)電鍍制程或其他適合的制程)、微影制程及蝕刻制程，在絕緣層210上形成圖案化的重布線層220。重布線層220順應(yīng)性延伸至第一開(kāi)口 190的側(cè)壁及底部，而未延伸至第二開(kāi)口200內(nèi)。重布線層220可通過(guò)絕緣層210與基底100電性隔離，且可經(jīng)由第一開(kāi)口 190直接電性接觸或間接電性連接露出的導(dǎo)電墊140。因此，第一開(kāi)口 190內(nèi)的重布線層220也稱為硅通孔電極。在一些實(shí)施例中，重布線層220可包括鋁、銅、金、鉑、鎳、錫、前述的組合、導(dǎo)電高分子材料、導(dǎo)電陶瓷材料(例如，氧化銦錫或氧化銦鋅)或其他適合的導(dǎo)電材料。
[0080]接著，沿著切割道SC(等同于沿著第二開(kāi)口200)切割絕緣層130、絕緣層210、間隔層160及蓋板170，進(jìn)而形成多個(gè)獨(dú)立的晶片封裝體(S卩，感測(cè)裝置A)。
[0081 ] 在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)口 190及第二開(kāi)口 200未被絕緣層210及重布線層220完全填滿或覆蓋，且感測(cè)裝置A具有露出的重布線層220。在一些實(shí)施例中，感測(cè)裝置A中的第一開(kāi)口 190與第二開(kāi)口 200之間通過(guò)基底100的一部份(例如，側(cè)壁部分)彼此間隔，且后續(xù)形成的重布線層220延伸至第一開(kāi)口 190與第二開(kāi)口 200之間的第二表面10b上。在其他實(shí)施例中，如第2及4圖所示的感測(cè)裝置B，第一開(kāi)口 190可與第二開(kāi)口 200彼此連通，使得重布線層220的末端220a僅延伸至第一開(kāi)口 190的側(cè)壁而非延伸至基底100的第二表面10b上。
[0082]請(qǐng)參照?qǐng)D1D，將感測(cè)裝置A中的蓋板170自基底100去除，進(jìn)而露出光學(xué)部件150。在一些實(shí)施例中，間隔層160保留于絕緣層130上。在其他實(shí)施例中，間隔層160可包括可移除材料，因此亦可去除一部分或全部的間隔層160，進(jìn)而可選擇性露出導(dǎo)電墊140。
[0083]另外，在其他實(shí)施例中，若通過(guò)暫時(shí)性粘著層(例如，可移除式膠帶)將蓋板170接合至基底100，則將感測(cè)裝置A中的蓋板170自基底100去除時(shí)，將一并去除暫時(shí)性粘著層，進(jìn)而同時(shí)露出導(dǎo)電墊140、感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150，如圖2及3A所示。
[0084]接著，將不具有蓋板170的感測(cè)裝置A接合至一電路板260上，且通過(guò)重布線層220與電路板260之間的多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250而與電路板260電性連接。
[0085]在一些實(shí)施例中，可使用浸焊(dipping flow)技術(shù)形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250。舉例來(lái)說(shuō)，可預(yù)先在電路板260上形成由焊料(solder)所構(gòu)成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250，接著進(jìn)行回焊(ref low)制程，以通過(guò)焊料凸塊或焊墊將感測(cè)裝置A接合至電路板260。再者，在將感測(cè)裝置A接合至電路板260上之前，可通過(guò)表面粘著技術(shù)(surface mount technology，SMT)預(yù)先將所需的無(wú)源元件(例如，電感、電容、電阻或其他電子部件)形成于電路板260上。另外，亦可通過(guò)同一回焊制程將感測(cè)裝置A及上述無(wú)源元件同時(shí)接合至電路板260上。
[0086]在其他實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250可為導(dǎo)電膠或其他具有粘性的導(dǎo)電材料，以將感測(cè)裝置A粘貼至電路板260上，且通過(guò)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250作為電性連接路徑。再者，在將感測(cè)裝置A接合至電路板260上之前，可通過(guò)表面粘著技術(shù)預(yù)先將所需的無(wú)源元件形成于電路板260上。如此一來(lái)，可避免感測(cè)裝置(特別是感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150)在進(jìn)行回焊制程期間受到污染，進(jìn)而提升感光模組的品質(zhì)。
[0087]請(qǐng)參照?qǐng)D1E，在電路板260上提供一光學(xué)組件，其包括一支架270、一濾光片280及一鏡頭290。支架270具有一容置空間，使得濾光片280及鏡頭290設(shè)置于支架270的容置空間中，并固定于支架270上。接著，將上述光學(xué)組件對(duì)應(yīng)于感測(cè)裝置A而裝設(shè)于電路板260上，使得電路板260上的感測(cè)裝置A亦容納于支架270的容置空間中，且濾光片280位于鏡頭290與基底100的第一表面10a之間，進(jìn)而完成感光模組300的制作。
[0088]由于第一開(kāi)口190及/或第二開(kāi)口 200未被完全填滿或覆蓋，因此第一開(kāi)口 190及/或第二開(kāi)口 200與支架270的容置空間連通。在一些實(shí)施例中，電路板260可為連板(Panelized PCB)或經(jīng)裁切(de-panel)的單板。當(dāng)電路板260為連板時(shí)，可選擇性在光學(xué)組件裝設(shè)于電路板260之后，將電路板260裁切成單板。
[0089]在一些實(shí)施例中，濾光片280需與感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110間隔適當(dāng)?shù)木嚯x，使得感光模組能夠提供良好的影像品質(zhì)。在一些實(shí)施例中，濾光片280由透光材料(例如，玻璃)及其上的濾光層所構(gòu)成。再者，鏡頭290可由單一透鏡組或多個(gè)透鏡組所構(gòu)成。為了簡(jiǎn)化圖式，此處僅繪示出平整的濾光片280及鏡頭290，且光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)取決于設(shè)計(jì)需求而不限定于此。
[0090]以下配合圖3A至3B說(shuō)明本發(fā)明另一實(shí)施例的感光模組的制造方法。圖3A至3B是繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的感光模組500的制造方法的剖面示意圖，其中相同于圖1A至IE中的部件使用相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
[0091]請(qǐng)參照?qǐng)D3A，可通過(guò)與圖1A至IC相同或相似的步驟形成感測(cè)裝置A，且可通過(guò)與圖1D相同或相似的步驟將感測(cè)裝置A中的蓋板170及間隔層160自基底100去除，進(jìn)而露出光學(xué)部件150及導(dǎo)電墊140。之后，通過(guò)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250將感測(cè)裝置A接合至電路板260上。
[0092]接著，提供一載座510，其具有一容置空間。將一濾光片280設(shè)置于載座510的容置空間中，并固定于載座510上。將載座510裝設(shè)于電路板260上，使得電路板260上的感測(cè)裝置A亦容納于載座510的容置空間中，且濾光片280對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150。
[0093]接著，提供一驅(qū)動(dòng)部件520及設(shè)置于其中的一鏡頭290。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)部件520可包括音圈馬達(dá)、超音波馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)或其他適合的驅(qū)動(dòng)部件，以提供自動(dòng)變焦的功能。接著，將驅(qū)動(dòng)部件520及鏡頭290裝設(shè)于電路板260上的載座510上，使得鏡頭290對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)或元件區(qū)110及光學(xué)部件150，且濾光片280位于鏡頭290與感測(cè)裝置A之間，進(jìn)而完成感光模組500的制作。
[0094]在一些實(shí)施例中，在將載座510及濾光片280裝設(shè)于電路板260上之后以及在將驅(qū)動(dòng)部件520及鏡頭290裝設(shè)于載座510上之前，可預(yù)先進(jìn)行初步測(cè)試，以檢測(cè)感測(cè)裝置A所感測(cè)到的影像品質(zhì)，接著裝設(shè)驅(qū)動(dòng)部件520及鏡頭290，如此一來(lái)有利于確保感光模組的可靠度，進(jìn)而降低制程成本。
[0095]可以理解的是，雖然圖1A至IE及圖3A至3B的實(shí)施例為具有前照式感測(cè)裝置的感光模組的制造方法，然而關(guān)于感測(cè)裝置的外部電性連接路徑(例如，基底內(nèi)的開(kāi)口、重布線層、保護(hù)層及其中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu))的制作方法亦可應(yīng)用于背照式感測(cè)裝置的制程中。
[0096]一般而言，晶片直接封裝技術(shù)(chip on board，C0B)需要對(duì)裸晶施力以將其順利粘貼于印刷電路板上，因此裸晶必須具有一定的厚度(例如，大約250μηι)，以避免粘貼時(shí)造成物理性破壞。
[0097]根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，由于將感測(cè)裝置接合至電路板260上的制程(例如，回焊制程)期間感測(cè)裝置僅需輕放于電路板260上，因此能夠進(jìn)一步降低感測(cè)裝置中的基底厚度，而不會(huì)發(fā)生基底破裂或損壞的問(wèn)題，進(jìn)而有利于縮小感光模組的整體尺寸。
[0098]再者，感測(cè)裝置通常采用焊球(solderball)作為外部導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且通過(guò)焊球接合至電路板上。然而，焊球的高度難以進(jìn)一步降低，否則會(huì)造成錫量不足而影響焊接效果。
[0099]根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例，可預(yù)先在電路板260上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250，接著通過(guò)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250(例如，焊料凸塊)將感測(cè)裝置A接合至電路板260，如此一來(lái)，可降低導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250的高度，進(jìn)而有利于縮小感光模組的整體尺寸。
[0100]再者，感測(cè)裝置具有露出的重布線層220，有利于感測(cè)裝置順利地電性連接至電路板260上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250。另外，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250亦可為導(dǎo)電膠或其他具有粘性的導(dǎo)電材料，因此可更進(jìn)一步降低導(dǎo)電結(jié)構(gòu)250的高度，且無(wú)須進(jìn)行回焊制程，進(jìn)而能夠避免感測(cè)裝置受到污染。
[0101]再者，在制作感測(cè)裝置的過(guò)程中，蓋板170提供支撐及保護(hù)的功能，而在將感測(cè)裝置接合至電路板260之前，將蓋板170去除可有利于大幅降低感測(cè)裝置的整體高度，且增加感光模組的透光率。另外，由于蓋板170僅作為暫時(shí)性基底而并不會(huì)影響感光模組的感測(cè)能力，因此無(wú)須使用高品質(zhì)的玻璃材料作為蓋板170，且亦可選擇性使用不透光的基底材料作為蓋板170。
[0102]在一些實(shí)施例中，由于通過(guò)娃通孔電極(即，第一開(kāi)口 190內(nèi)的重布線層220)電性連接感測(cè)裝置與電路板260，而不需進(jìn)行打線接合制程來(lái)形成焊線，因此可有效降低成本。再者，本發(fā)明采用晶圓級(jí)晶片尺寸封裝(chip scale package，CSP)技術(shù)來(lái)制作感光模組的感測(cè)裝置，可大量生產(chǎn)感測(cè)裝置，進(jìn)一步降低成本并節(jié)省制程時(shí)間。
[0103]以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種感光模組的制造方法，其特征在于，包括: 提供一感測(cè)裝置，其中該感測(cè)裝置包括: 一基底； 一導(dǎo)電墊，位于該基底上； 一第一開(kāi)口，貫穿該基底且露出該導(dǎo)電墊； 一重布線層，形成于該第一開(kāi)口內(nèi)，以電性連接至該導(dǎo)電墊；以及 一蓋板，位于該基底上，且覆蓋該導(dǎo)電墊； 去除該感測(cè)裝置的該蓋板； 在去除該蓋板之后，將該感測(cè)裝置接合于一電路板上，其中該第一開(kāi)口內(nèi)的該重布線層朝向該電路板露出；以及 在該電路板上裝設(shè)對(duì)應(yīng)于該感測(cè)裝置的一光學(xué)組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該感測(cè)裝置還包括一間隔層，該間隔層位于該蓋板與該基底之間且覆蓋該導(dǎo)電墊，且其中在去除該蓋板之后，露出該間隔層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該感測(cè)裝置還包括一間隔層，該間隔層位于該蓋板與該基底之間且覆蓋該導(dǎo)電墊，且其中該感光模組的制造方法還包括在將該感測(cè)裝置接合至該電路板之前，去除該間隔層且露出該導(dǎo)電墊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該感測(cè)裝置通過(guò)一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接合于該電路板上，且該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電性連接至該重布線層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光模組的制造方法，其特征在于，在該感測(cè)裝置接合至該電路板之前，在該電路板上形成該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有粘性，且該感光模組的制造方法還包括在該感測(cè)裝置接合至該電路板之前，進(jìn)行一回焊制程。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該感測(cè)裝置還包括一第二開(kāi)口，該第二開(kāi)口沿著該基底的側(cè)壁延伸且貫穿該基底。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該感測(cè)裝置的制造方法包括沿著該第二開(kāi)口切割該蓋板。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該第一開(kāi)口與該第二開(kāi)口連通。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該光學(xué)組件具有一容置空間，且該第一開(kāi)口及/或該第二開(kāi)口與該容置空間連通。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光模組的制造方法，其特征在于，該重布線層具有一末端位于該第一開(kāi)口內(nèi)。12.一種感光模組，其特征在于，包括: 一感測(cè)裝置，接合于一電路板上，其中該感測(cè)裝置包括: 一基底； 一導(dǎo)電墊，設(shè)置于該基底上； 一第一開(kāi)口，貫穿該基底而露出該導(dǎo)電墊；以及 一重布線層，設(shè)置于該第一開(kāi)口內(nèi)，以電性連接至該導(dǎo)電墊，其中該第一開(kāi)口內(nèi)的該重布線層朝向該電路板露出；以及 一光學(xué)組件，對(duì)應(yīng)于該感測(cè)裝置而裝設(shè)于該電路板上。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的感光模組，其特征在于，該感測(cè)裝置還包括一間隔層，該間隔層位于該光學(xué)組件與該基底之間，且覆蓋該導(dǎo)電墊。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的感光模組，其特征在于，該感測(cè)裝置具有朝向該光學(xué)組件露出的該導(dǎo)電墊。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的感光模組，其特征在于，該感測(cè)裝置通過(guò)一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接合于該電路板上，且該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電性連接至該重布線層。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的感光模組，其特征在于，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有粘性。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的感光模組，其特征在于，該感測(cè)裝置還包括一第二開(kāi)口，該第二開(kāi)口沿著該基底的側(cè)壁延伸且貫穿該基底。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的感光模組，其特征在于，該第一開(kāi)口與該第二開(kāi)口連通。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的感光模組，其特征在于，該光學(xué)組件具有一容置空間，且該第一開(kāi)口及/或該第二開(kāi)口與該容置空間連通。20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的感光模組，其特征在于，該重布線層具有一末端位于該第一開(kāi)口內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK105826340SQ201610055413
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日
【發(fā)明人】何彥仕, 劉滄宇, 廖季昌
【申請(qǐng)人】精材科技股份有限公司