图像传感器封装的制作方法

专利2026-01-02  13


本公开涉及一种包括图像传感器芯片的图像传感器封装。


背景技术:

1、图像传感器芯片是一种电子组件,该电子组件检测光学图像的强度和颜色并将其转换为数字图像数据,并且实现图像的存储、传输和再现。众所周知,图像传感器芯片是数码相机、智能手机、汽车、安全设备和机器人的核心部件。

2、为了保护图像传感器芯片,防止外部物质渗入图像传感器芯片的图像区域,并且实现图像传感器芯片与衬底之间的供电和信号输出,图像传感器芯片以图像传感器封装的形式并入设备中。

3、同时,在图像传感器芯片中,当光反射并入射到图像传感器上时,可能会出现重影现象或耀斑现象,在该现象中图像中包括实际不存在的圆形边缘、光的扩散和光点。

4、相应地,用于防止反射光的光吸收层形成在图像传感器芯片的外部上以防止耀斑。然而,当图像传感器芯片以封装形式组装时,图像传感器芯片的光吸收层与接合结构(例如,粘合材料)之间可能发生重叠。

5、当光吸收层与接合结构重叠时,由于其材料之间的热膨胀系数(cte)差异可能会产生应力,并且可能会出现图像传感器芯片的与接合结构接触的层的剥离问题。


技术实现思路

1、一个方面是提供一种能够防止耀斑并且防止图像传感器芯片的表面层剥离的图像传感器封装。

2、根据实施例的图像传感器封装包括:图像传感器芯片,具有中心部分处的感测区域和围绕感测区域的外部区域;透明衬底,在图像传感器芯片上方并与图像传感器芯片间隔开,并且覆盖图像传感器芯片;接合结构,设置在图像传感器芯片与透明衬底之间,并且设置在外部区域的上表面上;以及封装衬底,封装衬底上安装有图像传感器芯片并且封装衬底电连接到图像传感器芯片,其中,在平面上,图像传感器芯片包括光吸收层,光吸收层包围感测区域的边缘,并且光吸收层具有沿光吸收层的外周朝向接合结构突出的图案。

3、在平面上,图案在外部方向上的端部可以与接合结构重叠。

4、在平面上,图案在外部方向上的端部可以与接合结构间隔开。

5、芯片焊盘可以设置在外部区域的上表面上,封装衬底可以设置有衬底焊盘,并且芯片焊盘和衬底焊盘可以彼此电连接。

6、接合结构可以包括将透明衬底与图像传感器芯片接合的粘合层。

7、接合结构还可以包括沿透明衬底的下表面的外周延伸的环形间隔物。

8、图像传感器芯片可以位于封装衬底上并且通过将芯片焊盘与衬底焊盘连接的导线而电连接到封装衬底。

9、还可以包括设置在封装衬底上的密封剂,并且密封剂密封图像传感器芯片的侧面、透明衬底的侧面、粘合层和导线。

10、还可以包括设置在封装衬底的下表面上并且电连接到衬底焊盘的外部连接端子。

11、在平面上,粘合层可以沿外部区域的边缘连续延伸。

12、封装衬底可以包括:连接衬底,具有开口,该开口被设置为暴露感测区域并且围绕图像传感器芯片的侧表面和上表面的边缘;以及基底衬底,电连接到连接衬底,与连接衬底结合并且支撑图像传感器芯片的下表面,并且透明衬底可以附接在连接衬底上。

13、将开口延伸的延伸开口可以设置在连接衬底的下部处,并且图像传感器芯片可以设置在延伸开口中,并且衬底焊盘可以设置在连接衬底的下表面上并且面向芯片焊盘。

14、接合结构可以包括将芯片焊盘与衬底焊盘连接的凸块;以及填充图像传感器芯片与连接衬底之间的空间并且密封凸块的密封剂。

15、连接衬底可以包括将衬底焊盘与基底衬底电连接的导线。

16、实施例的图像传感器封装包括:图像传感器芯片,具有感测区域和外部区域,所述感测区域在上表面上具有微透镜阵列,所述外部区域围绕感测区域并且具有芯片焊盘;透明衬底,与图像传感器芯片间隔开并在图像传感器芯片上方,并且覆盖图像传感器芯片;接合结构,设置在图像传感器芯片与透明衬底之间,并且设置在外部区域的上表面上;封装衬底,封装衬底的一个表面上设置有衬底焊盘,并且封装衬底上安装有图像传感器芯片并且所述封装衬底电连接到图像传感器芯片;以及导电接合构件,将芯片焊盘与衬底焊盘连接,其中,在平面上,图像传感器芯片包括光吸收层,光吸收层围绕微透镜阵列,并且光吸收层具有沿光吸收层的外周朝向接合结构突出的图案。

17、在截面上,图像传感器芯片还可以包括半导体层和半导体层上的钝化层,并且光吸收层可以位于半导体层与钝化层之间。

18、图案可以具有其中多边形或弧形的突出部分在平面上重复的形状。

19、该图案可以具有其中一个顶点面向接合结构的三角形在平面上连续重复的形状。

20、三角形可以具有限定一个顶点的两条边的凸形或凹形形式。

21、实施例的图像传感器封装包括:图像传感器芯片,具有感测区域和外部区域,感测区域在上表面上具有微透镜阵列,外部区域围绕感测区域并且具有芯片焊盘;透明衬底,与图像传感器芯片间隔开并在图像传感器芯片上方,并且覆盖图像传感器芯片;接合结构,设置在图像传感器芯片与透明衬底之间,并且设置在外部区域的上表面上;封装衬底,封装衬底的一个表面上设置有衬底焊盘,并且封装衬底上安装有图像传感器芯片并且所述封装衬底电连接到图像传感器芯片;导电接合构件,将芯片焊盘与衬底焊盘连接;以及外部连接端子,设置在封装衬底上,电连接到衬底焊盘并且突出到外部,其中,在平面上,图像传感器芯片包括光吸收层,光吸收层围绕微透镜阵列,并且光吸收层具有沿光吸收层的外周朝向接合结构突出的锯齿形或梳形的图案。

22、根据实施例,通过形成具有特定图案的光吸收层,可以防止由于接合结构引起的图像传感器芯片的表面层的分层现象,同时改善由于耀斑引起的噪声。



技术特征:

1.一种图像传感器封装,包括:

2.根据权利要求1所述的图像传感器封装,其中,在平面上,所述图案在外部方向上的端部与所述接合结构重叠。

3.根据权利要求1所述的图像传感器封装,其中,在平面上,所述图案在外部方向上的端部与所述接合结构间隔开。

4.根据权利要求1所述的图像传感器封装,

5.根据权利要求4所述的图像传感器封装,其中,所述接合结构包括将所述透明衬底与所述图像传感器芯片接合的粘合层。

6.根据权利要求5所述的图像传感器封装,其中,所述接合结构还包括沿所述透明衬底的下表面的外周延伸的环形间隔物。

7.根据权利要求5所述的图像传感器封装,其中,所述图像传感器芯片位于所述封装衬底上并且通过将所述芯片焊盘与所述衬底焊盘连接的导线而电连接到所述封装衬底。

8.根据权利要求7所述的图像传感器封装,还包括:

9.根据权利要求7所述的图像传感器封装,还包括:

10.根据权利要求5所述的图像传感器封装,其中,在平面上,所述粘合层沿所述外部区域的边缘连续延伸。

11.根据权利要求4所述的图像传感器封装,

12.根据权利要求11所述的图像传感器封装,

13.根据权利要求12所述的图像传感器封装,其中,所述接合结构包括:

14.根据权利要求13所述的图像传感器封装,其中,所述连接衬底包括将所述衬底焊盘与所述基底衬底电连接的导线。

15.一种图像传感器封装,包括:

16.根据权利要求15所述的图像传感器封装,

17.根据权利要求15所述的图像传感器封装,其中,所述图案具有其中多边形或弧形的突出部分在平面上重复的形状。

18.根据权利要求15所述的图像传感器封装,其中,所述图案具有其中一个顶点面向所述接合结构的三角形在平面上连续重复的形状。

19.根据权利要求18所述的图像传感器封装,其中,所述三角形具有限定所述一个顶点的两条边的凸形或凹形形式。

20.一种图像传感器封装,包括:


技术总结
根据实施例的图像传感器封装包括:图像传感器芯片,具有在中心部分处的感测区域和围绕感测区域的外部区域;透明衬底,与图像传感器芯片间隔开并在图像传感器芯片上方,并且覆盖图像传感器芯片;接合结构,设置在图像传感器芯片与透明衬底之间,并且设置在外部区域的上表面上;以及封装衬底,封装衬底上安装有图像传感器芯片并且封装衬底电连接到图像传感器芯片,其中,在平面上,图像传感器芯片包括光吸收层,光吸收层包围感测区域的边缘,并且具有沿外周朝向接合结构突出的图案。

技术研发人员:金相昱
受保护的技术使用者:三星电子株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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