[发明专利]倒装芯片图像传感器封装

说明书

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及倒装芯片图像传感器封装。

背景技术

由互补金属氧化物半导体(CMOS)技术制造的照相机模块的晶圆级制造有助于大容量消费品(例如移动设备和电动车辆)中照相机模块的包含。例如，图1示出移动设备190中集成的照相机模块180。照相机模块180包括优化的与ISP 100一起使用的成像透镜170下方的图像传感器封装(ISP)100。

发明内容

在一个实施例中，公开倒装芯片图像传感器封装(ISP)。倒装芯片ISP包括基板、保护玻璃、导电层和图像传感器。基板具有穿过其的孔和各自至少部分地围绕孔的第一区域和第二区域。孔具有由第一区域的边界限定的第一宽度和由第二区域的边界限定的第二宽度，其中第二宽度超过第一宽度。保护玻璃跨越孔并位于第一区域的上表面上。导电层和基板相邻。图像传感器位于保护玻璃的下方并电连接至导电层。

附图说明

图1示出具有其中集成的包括ISP的照相机模块的移动设备。

图2是与可兼容用作图1的ISP的板上芯片(COB)对齐的透镜的剖视图。

图3是示例性倒装芯片ISP的剖视图。

图4是实施例中示例性倒转芯片ISP的剖视图。

图5是图4的倒装芯片ISP的俯视图。

图6示出实施例中用于图4的倒装芯片ISP的保护玻璃的光学涂层的第一透射光谱。

图7示出另一实施例中用于图4的倒装芯片ISP的保护玻璃的光学涂层的第二透射光谱。

图8示出另一实施例中用于图4的倒装芯片ISP的保护玻璃的光学涂层的第三透射光谱。

具体实施方式

图2是与可兼容用作移动设备190的照相机模块180内的ISP 100的板上芯片(COB)ISP 200对齐的透镜270的剖视图。应该理解的是，ISP 200还可以被用于任何其他成像应用，例如但不限于，电脑照相机，手持式照相机和汽车的成像系统。透镜270是成像透镜170的示例并被优化用于与COB ISP 200一起使用。COB ISP 200包括印刷电路板202上的图像传感器210。图像传感器210具有上表面210T并包括像素阵列212。可选地，IR截止滤光片252可以在透镜270和COB ISP 200之间。

透镜270具有在上表面210T之上的工作距离272处的下表面270B。在透镜270下方的区域中，COB ISP 200的上表面与图像传感器210的上表面210T对应。因此，在存在或不存在IR截止滤光片252的情况下，可以共同地优化透镜270和工作距离272，使得透镜270在图像传感器210上形成对焦图像。在这样的优化中，且在透镜270和图像传感器210之间没有任何光学元件(例如滤光片)的情况下，工作距离272具有理论下限0。在此，工作距离272还可以被称为COB优选工作距离272，与透镜270在图像传感器210之上的高度对应，使得透镜270在与上表面210T对应的像平面处形成对焦图像。

图3是可兼容用作ISP 100的倒装芯片ISP 300的剖视图。倒装芯片ISP 300包括图像传感器310、导电衬垫320、导电迹线330、基板340和保护玻璃350。保护玻璃350具有厚度350H和上表面350T。图像传感器310包括像素阵列312且具有上表面310T。保护玻璃350和上表面310T被分隔开距离332。上表面350T和图像传感器310之间的距离360是距离332和厚度350H的总和。倒装芯片ISP 300还可以包括多个球栅阵列球302。

用于表述的目的，图3还表示出COB优选工作距离272以说明倒装芯片ISP 300与透镜270不兼容。特别地，保护玻璃350在图像传感器310之上的成像透镜270的透镜高度上强加下限(距离360)。保护玻璃350防止透镜270被布置充分靠近表面310T(在优选工作距离272处)，使得透镜270不能在像素阵列312上形成对焦图像。

图4是可兼容用作ISP 100的示例性倒装芯片ISP 400的剖视图。图5是倒装芯片400的俯视图。在下面的讨论中，最好一起查看图4和图5。倒装芯片ISP 400包括基板440、保护玻璃450、多个导电迹线430、导电衬垫320和具有像素阵列412的图像传感器410。倒装芯片ISP 400还可以包括多个球栅阵列球402。