照相機模塊及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及一種照相機模塊,并且更具體地,涉及一種包括用于光學傳感器器件的晶片級封裝的照相機模塊及其制造方法。
【背景技術】
[0002]關于將光學傳感器耦合至照相機電路,設計師面對的挑戰(zhàn)是,器件必須定位于襯底上且光學傳感器面向外,而且不存在可能干擾光學圖像的接收的任何障礙物。由于照相機模塊更通常地使用在小電子設備(諸如手機和平板計算機)中,所以希望降低照相機模塊的高度使得它們能夠安裝于更薄的設備中。
[0003]圖1示出了具有半導體裸片22的已知的照相機模塊,光學傳感器電路26形成于半導體裸片22的頂表面上。半導體裸片22裝配至半導體襯底24上,并且焊線40將傳感器電路26耦合至半導體襯底24中的電路。透鏡組件包括透鏡鏡筒80、透鏡載體90和包括一個或多個透鏡的透鏡陣列100。透鏡組件可以通過粘接劑801耦合至半導體襯底24的頂表面上。此外,表面裝配器件50也裝配在半導體襯底24的頂表面上。
[0004]可以看出,圖1的照相機模塊的示例存在如下問題,因為半導體裸片22設置在半導體襯底24上,并且通過焊線40將傳感器電路26電耦合至半導體襯底24中的電路,使得它在用于小電子設備中時不太令人滿意,因為疊置的半導體裸片22和半導體襯底24限制了此類設備的最小厚度。
【發(fā)明內容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明的實施方式的目的之一是提供一種具有減小的厚度的照相機模塊以及用于制造這樣的照相機模塊的方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種照相機模塊,包括:
[0007]傳感器組件,所述傳感器組件包括:
[0008]半導體裸片;
[0009]傳感器電路,設置于所述半導體裸片的頂表面上;以及
[0010]透明蓋體,在所述半導體裸片的頂表面上面耦合到所述半導體裸片;
[0011]至少一個半導體襯底,每個所述半導體襯底在水平方向上布置于所述傳感器組件周圍;以及
[0012]模制化合物,填充在每個所述半導體襯底與所述傳感器組件之間。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述半導體裸片包括電耦合到所述傳感器電路的至少一個硅通孔,每個所述硅通孔分別經由焊線從每個所述半導體襯底的底表面電耦合到對應的半導體襯底中的電路;并且所述模制化合物還至少覆蓋所述半導體裸片的底表面以及每個所述焊線。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,還包括至少一個表面裝配器件,每個所述表面裝配器件從每個所述半導體襯底的頂表面電耦合到對應的半導體襯底中的電路。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述透明蓋體與所述半導體裸片在水平方向上對準。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,每個所述半導體襯底的頂表面分別與所述透明蓋體的頂表面齊平。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,每個所述半導體襯底的底表面分別與所述半導體裸片的底表面齊平。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述模制化合物的頂表面與所述透明蓋體的頂表面齊平。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,還包括透鏡組件,所述透鏡組件耦合到所述至少一個半導體襯底的頂表面。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述半導體襯底的數(shù)目為兩個,兩個所述半導體襯底在水平方向上分別設置于所述傳感器組件的相對側上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述半導體襯底的數(shù)目為一個,其橫截面形狀為“回”形,所述傳感器組件位于所述“回”形半導體襯底內。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述傳感器組件位于所述“回”形半導體襯底內的中心處
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述透明蓋體為具有IR涂層或者UV涂層的玻璃。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種照相機模塊的制造方法,包括:
[0025]將多個傳感器組件和多個半導體襯底以預定間隔相間定位在載體層上;其中每個所述傳感器組件均具有:半導體裸片;傳感器電路,設置于所述半導體裸片的頂表面上;以及透明蓋體,在所述半導體裸片的頂表面上面耦合到所述半導體裸片;其中所述半導體裸片包括電耦合到所述傳感器電路的至少一個硅通孔,其中所述透明蓋體接近所述載體層;并且其中所述半導體襯底的頂表面接近所述載體層;
[0026]將每個所述硅通孔分別經由焊線從每個所述半導體襯底的底表面電耦合到對應的半導體襯底中的電路;
[0027]在所述多個半導體襯底與所述多個傳感器組件之間填充模制化合物,并且所述模制化合物還至少覆蓋所述半導體裸片的底表面以及每個所述焊線;
[0028]去除所述載體層;
[0029]切割每個所述半導體襯底以形成單片化的結構;
[0030]將透鏡組件耦合到所述單片化的結構的頂表面上。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,在去除所述載體層之后并且在切割每個所述半導體襯底之前所述方法還包括:在所述多個半導體襯底的頂表面上安裝電耦合到對應的半導體襯底中的電路的表面裝配器件。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,所述透明蓋體與所述半導體裸片在水平方向上對準。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,每個所述半導體襯底的厚度均與所述傳感器組件的厚度相同。
[0034]通過將傳感器組件與半導體襯底在水平方向上并排設置,使得能夠減小包括半導體襯底和傳感器組件的結構在豎直方向上的尺寸,并且因而進一步能夠減小照相機模塊在豎直方向上的尺寸。
【附圖說明】
[0035]現(xiàn)在將僅參照附圖通過示例對本發(fā)明的實施方式進行描述,其中為相似的部件提供對應的附圖標記,在附圖中:
[0036]圖1是出根據(jù)現(xiàn)有技術的照相機模塊的截面圖;
[0037]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的包括傳感器組件、半導體襯底以及模制化合物的配置的截面圖;
[0038]圖3至圖7示出制作圖2中所示配置的相應階段的截面圖;
[0039]圖8是示出包括圖2中所示配置的照相機模塊的截面圖;
[0040]圖9是示出制作根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的照相機模塊的工藝流程圖;
[0041]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的包括傳感器組件、半導體襯底以及模制化合物的配置的截面圖;
[0042]圖11示出包括圖10中所示配置的照相機模塊的截面圖;并且
[0043]圖12是示出根據(jù)又一實施方式的包括傳感器組件、半導體襯底以及模制化合物的配置的仰視圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將參考附圖中示出的若干示例性實施例來描述本發(fā)明的原理和精神。應當理解,描述這些實施例僅僅是為了使本領域技術人員能夠更好地理解進而實現(xiàn)本發(fā)明,而并非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0045]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的包括傳感器組件1、半導體襯底2a、2b以及模制化合物3的配置的截面圖。這一配置將用于制作照相機模塊。
[0046]在圖2所示的配置中,傳感器組件1包括半導體裸片11、光學傳感器電路12和透明蓋體13??梢愿鶕?jù)現(xiàn)有技術中的已知工藝制作圖2所示的配置。
[0047]光學傳感器電路12設置于半導體裸片11的頂表面上,可以根據(jù)已知工藝在半導體裸片11的頂表面上形成多個光學傳感器電路12。在附圖中,并未詳細示出在本領域中公知的光學傳感器電路的結構,而是通過一排微透鏡作為示例來表示。
[0048]透明蓋體13可以通過粘接劑14耦合至半導體裸片11的頂表面,透明蓋體13和光學傳感器電路12之間的選定空間由粘接劑14的厚度確定。透明蓋體13可以設置有本領域已知的選擇性的透明涂層,諸如IR(紅外線)涂層或者UV(紫外線)涂層,即透明蓋體13可以是IR玻璃或者UV玻璃。透明涂層可以沉積于透明蓋體13的面向光學傳感電路12的表面上。透明蓋體13可以與半導體裸片11在水平方向上對準,也就是說,透明蓋體1