[发明专利]芯片上镂空基板的模块结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体组件结构，特别涉及一种整合透镜架以及影像传感器以降低组件尺寸的芯片上镂空基板的模块结构。

背景技术

半导体技术快速发展，传统的覆晶结构中，锡球数组形成于晶粒的表面，透过传统的锡膏藉由锡球罩幕制作以形成所欲之图案。封装功能包括散热、讯号传输、电源分配、保护等，当芯片更加复杂，传统的封装如导线架封装、软式封装、刚性封装、无法满足高密度小尺寸芯片的需求。晶圆级封装技术为高级封装技术，藉其晶粒系于晶圆上加以制造及测试，且接着藉切割而分离以用于在表面黏着生产线中组装。因晶圆级封装技术利用整个晶圆作为目标，而非利用单一芯片或晶粒，因此于进行分离程序之前，封装及测试皆已完成。此外，晶圆级封装系如此之高级技术，因此打线接合、晶粒黏着及底部填充的程序可予以省略。藉利用晶圆级封装技术，可减少成本及制造时间且晶圆级封装的最后结构尺寸可相当于晶粒大小，故此技术可满足电子装置的微型化需求。

现用于照相模块的覆晶技术系以打线设备在整片晶圆上进行结线凸块(stud bump)的制程，由结线凸块来取代锡球。

藉由电子封装技术，互补式金氧半场效晶体管(CMOS)影像传感器芯片系制作于CMOS影像传感器模块之中。此模块被应用到各种电子产品中，并且CMOS影像传感器模块所需的封装规格需求取决于此产品的特性。尤其是最近的CMOS影像传感器模块的倾向，高电性能力、小型化、高密度、低功耗、多功能、高速信号处理以及可靠度等，是电子产品的小型化的典型特征。

相反于一般的CMOS芯片，CMOS影像传感器在过去的物理环境是可行的，然可能被杂质污染；当其大小不被认为是重要的，无引线芯片载体LCC型态封装可以被使用。然而，在最近的市场趋势，要求薄化以及简单化的特点，例如照相手机、智能型手机，板上芯片(chip-on-board：COB)、薄膜上芯片(chip-on-film：COF)或芯片尺寸封装(CSP)等，也普遍地被使用。

在目前的覆晶封装结构中，虽然可以降低模块结构的高度，然而覆晶封装的机器设备过于昂贵并且其量产速度(Unit Per Hour)过慢。因此，其投资需要庞大的经费，且良率低及不易控制。

根据以上的习知技术的缺点，本发明提出一种崭新的芯片上镂空基板的模块结构，无需新增的投资成本，并且可以得到较佳的制程良率。

发明内容

鉴于上述的缺点，本发明的一目的在于提供一种芯片上镂空基板的模块结构，具有较小(薄)的模块结构高度。

本发明另一目的在于提供一整合透镜架以及影像传感器的芯片上镂空基板模块结构，以提升良率、可靠度以及降低模块结构尺寸。

本发明再一目的在于提供具有良好的热效能(thermal performance)、成本低廉且制程简易的芯片上镂空基板模块结构。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种芯片上镂空基板的模块结构，包括：一第一基板；一芯片，配置于第一基板之上，具有一第一接触垫及一感测区域；一第二基板，配置于第一基板与芯片之上，具有凹槽结构、第一穿孔结构、第二穿孔结构及第二接触垫，其中芯片置于凹槽结构中，第一接触垫透过一焊接线电性连接第二接触垫，第一接触垫裸露于第一穿孔结构，感测区域裸露于第二穿孔结构；以及一透镜架，配置于第二基板之上，一透镜位于透镜架的上方对准透明基板及感测区域。

上述模块结构还包括至少一被动组件或主动组件配置于该第一基板及/或第二基板之上。第一基板透过一导电层附着于第二基板之上，以电性连接彼此。第二基板的材质包括环氧树脂型FR5或FR4(玻纤布环氧树脂)、双马来酰亚胺-三氮杂苯树脂(BT)、印刷电路板、玻璃、硅或陶瓷。此外，第一基板为一印刷电路板或软性印刷电路板，第一基板上具有一导线。芯片透过一黏着层附着于第一基板之上。透镜架透过一黏着层而附着于第二基板上。

以上所述系用以阐明本发明的目的、达成此目的的技术手段、以及其产生的优点等等。而本发明可从以下较佳实施例的叙述并伴随后附图式及权利要求使读者得以清楚了解。

附图说明

上述组件，以及本创作其它特征与优点，藉由阅读实施方式的内容及其图式后，将更为明显：

图1为覆晶封装结构的截面示意图。

图2为另一例子的覆晶封装结构的截面示意图。

图3为根据本发明的整合透镜架以及影像传感器的芯片上镂空基板的模块结构的截面图。

图4为根据本发明的另一实施例的整合透镜架以及影像传感器的芯片上镂空基板的模块结构的截面图。