CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù) 第1張" title="圖像傳感器 封裝：CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù) 第1張-傳感器知識(shí)網(wǎng)"/>

圖像傳感器 封裝：CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)

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CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)
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《CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)》是電子工業(yè)出版社，出版的圖書(shū)，作者是陳榕庭。
書(shū)    名
CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)
作    者
陳榕庭
出版社
電子工業(yè)出版社
出版時(shí)間
2006年07月01日
頁(yè)    數(shù)
294 頁(yè)
開(kāi)    本
16 開(kāi)
裝    幀
平裝
ISBN
目錄
1
內(nèi)容簡(jiǎn)介
2
圖書(shū)目錄
CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)內(nèi)容簡(jiǎn)介
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語(yǔ)音
本書(shū)首先介紹整個(gè)半導(dǎo)體封裝業(yè)的歷史及演進(jìn)過(guò)程，然后以光感芯片為例說(shuō)明晶圓廠的芯片制造過(guò)程，光感應(yīng)芯片的應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)及各種常見(jiàn)的CMOS模塊種類等。具體內(nèi)容涉及了材料使用、設(shè)備及各工序簡(jiǎn)介、缺陷模式及熱效應(yīng)分析、產(chǎn)品可靠性的測(cè)試方法，最后闡述了目前CMOS光感測(cè)試的最新技術(shù)及多樣化工序。本書(shū)可作為微電子專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教材，也可作為想從事或剛從事封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)的工程師或技術(shù)人員的參考。本書(shū)中文簡(jiǎn)體字版臺(tái)灣全華科技圖書(shū)股份公司獨(dú)家授權(quán)，僅限于中國(guó)大陸地區(qū)出版發(fā)行，未經(jīng)許可，不得以任何方式復(fù)制或抄襲本書(shū)的任何部分。
[1]
CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)圖書(shū)目錄
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語(yǔ)音
第1章　半導(dǎo)體封裝基本知識(shí)及CMOS圖像傳感器發(fā)展歷史1—1　半導(dǎo)體的定義微電子工業(yè)發(fā)展微電子材料1—2何謂半導(dǎo)體封裝1—3　現(xiàn)今半導(dǎo)體封裝與圖像傳感器發(fā)展趨勢(shì)1—4　何謂半導(dǎo)體圖像傳感器CMOS(Complementary metal—Oxide Semiconductor)CMOS圖像傳感器1—5　半導(dǎo)體圖像傳感器演變歷程1—6　CMOS傳感器應(yīng)用及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估CMOS傳感器的應(yīng)用1—7　CMOS/CCD圖像傳感器的未來(lái)發(fā)展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)趨勢(shì)可照相手機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)日本市場(chǎng)趨勢(shì)光學(xué)鼠標(biāo)市場(chǎng)趨勢(shì)參考文獻(xiàn)第2章　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝流程2—l　CMOS光學(xué)圖像處理流程圖示2—2　CMOS圖像光感應(yīng)原理BIn#(缺陷判定)的定義視覺(jué)成像圖素2—3　半導(dǎo)體圖像傳感器——芯片制造流程參考文獻(xiàn)第3章　半導(dǎo)體圖像傳感器基本結(jié)構(gòu)3—1　半導(dǎo)體圖像傳感器與數(shù)碼相機(jī)3—2　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝技術(shù)的層次及功能3—3　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝種類3—4　CMOS圖像傳感器模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)第4章　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝材料簡(jiǎn)介4—1　封裝材料簡(jiǎn)介基板材料引線框材料引線框的制作程序粘膠材料4—2　高分子封裝材料的性質(zhì)結(jié)晶化、熔融及玻璃轉(zhuǎn)換現(xiàn)象結(jié)晶化(crystallization)熔融(melting)玻璃轉(zhuǎn)換(glass transition)熔點(diǎn)及玻璃轉(zhuǎn)換溫度高分子材料的粘彈性熱塑性和熱固性材料(thermoplastic/thermosetting polymers)4—3　金屬引線框和高分子基板的受力分析引線框的彈性和塑性形變引線框金屬部分的塑性形變方式——滑移與孿晶引線框金屬體內(nèi)的晶體滑移高分子基板的受力斷裂(fracture of polymers)參考文獻(xiàn)第5章　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝工藝介紹(半自動(dòng))5—1　CMOS封裝設(shè)備簡(jiǎn)介(半自動(dòng))5—2　CMOS封裝前段制作工序(1)晶圓進(jìn)料檢驗(yàn)貼片研磨(grinding)撕片(de—taping)晶圓貼片(wafer mount)工序關(guān)鍵要點(diǎn)提示5—3　CMOS封裝前段制作工序(2)晶圓切割(wafer saw/clean)切割后目檢(post saw inspection)上片(die attach)銀膠烘烤(epoxy cure)引線鍵合(wire bond)工序關(guān)鍵點(diǎn)提示5—4　后段工序點(diǎn)膠/封蓋(dispensor/sealing)膠體固化(UV/thermo cure)蓋印(marking)蓋印后烘烤/UV并檢測(cè)(post marking cure)參考文獻(xiàn)第6章　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝工藝介紹(全自動(dòng))6—1　CMOS封裝工藝簡(jiǎn)介(全自動(dòng))6—2　前段工藝(1)、(2)6—3　前段工序(3)、(4)全自動(dòng)工藝人員檢測(cè)部分關(guān)鍵工藝第7章　半導(dǎo)體圖像傳感器封裝可靠性分析第8章　材料界面的失效分析與設(shè)計(jì)第9章　測(cè)試概論第10章　新型工藝藝術(shù)第11章　半導(dǎo)體圖像傳感器相關(guān)技術(shù)名詞解釋附錄A　常見(jiàn)的CMOS圖像傳感器各封裝工序失效模式
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1.

CMOS圖像傳感器封裝與測(cè)試技術(shù)
．豆瓣[引用日期2019-03-14]

圖像傳感器 封裝：圖像傳感器封裝以及封裝

摘要：

一種圖像傳感器封裝以及封裝.圖像傳感器封裝包括:圖像傳感器芯片,位在封裝襯底上;邏輯芯片,位在所述封裝襯底上并與所述圖像傳感器芯片垂直地重疊;以及存儲(chǔ)器芯片,位在所述封裝襯底上并與所述圖像傳感器芯片及邏輯芯片垂直地重疊.所述邏輯芯片處理從所述圖像傳感器芯片輸出的像素信號(hào).所述存儲(chǔ)器芯片經(jīng)由導(dǎo)電線電連接到所述圖像傳感器芯片,并存儲(chǔ)從所述圖像傳感器芯片輸出的所述像素信號(hào)與由所述邏輯芯片處理的像素信號(hào)中的至少一個(gè).所述存儲(chǔ)器芯片經(jīng)由所述導(dǎo)電線接收從所述圖像傳感器芯片輸出的所述像素信號(hào)并經(jīng)由所述圖像傳感器芯片與所述導(dǎo)電線接收由所述邏輯芯片處理的所述像素信號(hào).

展開(kāi)

圖像傳感器 封裝：圖像傳感器的封裝方法與流程

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像傳感器的封裝方法。
背景技術(shù)：
目前，主流的圖像傳感器（cis：cmosimagesensor）的封裝方法包括：芯片級(jí)封裝（chipscalepackage，csp）、板上集成封裝（chiponboard，cob）及倒裝芯片封裝（flipchip，fc）。
ciscsp是一種目前普遍應(yīng)用在中低端、低像素（2m像素或以下）圖像傳感器的waferlevel（晶圓級(jí)）封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)使用晶圓級(jí)玻璃與晶圓邦定并在晶圓的圖像傳感器芯片之間使用圍堰隔開(kāi)，然后在研磨后的晶圓的焊盤(pán)區(qū)域通過(guò)制作焊盤(pán)表面或焊盤(pán)面內(nèi)孔側(cè)面環(huán)金屬連接的硅穿孔技術(shù)（tsv：throughsiliconvia）或切割后焊盤(pán)側(cè)面的t型金屬接觸芯片尺寸封裝技術(shù)，并在晶圓背面延伸線路后制作焊球柵陣列（bga：ballgridarray），然后切割后形成單個(gè)密封空腔的圖像傳感器單元。后端通過(guò)smt的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。但是，csp封裝具有如下明顯的問(wèn)題：1影響產(chǎn)品性能：厚的支撐玻璃對(duì)光的吸收、折射、反射及散射對(duì)圖像傳感器尤其是小像素尺寸產(chǎn)品的性能具有很大的影響；2可靠性問(wèn)題：封裝結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件之間的熱膨脹系數(shù)差異及空腔內(nèi)密封氣體在后面的smt工藝或產(chǎn)品使用環(huán)境的變化中出現(xiàn)可靠性問(wèn)題；3投資規(guī)模大、環(huán)境污染控制要求大，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，單位芯片成本較高尤其對(duì)于高像素大尺寸圖像傳感器產(chǎn)品。
ciscob封裝是一種目前普遍應(yīng)用在高端、高像素產(chǎn)品（5m像素或以上）圖像傳感器的dielevel（芯片級(jí)）封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把經(jīng)研磨切割后的芯片背面邦定在pcb板的焊盤(pán)上使用鍵合金屬導(dǎo)線，裝上具有ir玻璃片的支架和鏡頭，形成組裝模塊結(jié)構(gòu)。但是，cob封裝如下明顯的問(wèn)題：1、微塵控制非常困難，需要超高的潔凈室等級(jí)，制造維持成本高；2、產(chǎn)品設(shè)計(jì)定制化、周期長(zhǎng)、靈活度不夠；3不容易規(guī)模化生產(chǎn)；
cisfc封裝最近興起的高端、高像素（5m像素或以上）圖像傳感器的dielevel（芯片級(jí)）封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把在焊盤(pán)做好金素凸塊經(jīng)研磨切割的芯片焊盤(pán)直接與pcb的焊盤(pán)通過(guò)熱超聲的作用一次性所有接觸凸塊與焊盤(pán)進(jìn)行連接，形成封裝結(jié)構(gòu)。后端通過(guò)pcb外側(cè)的焊盤(pán)或錫球采用smt的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。但是，fc封裝如下明顯的問(wèn)題：1該封裝對(duì)pcb基板要求很高，與si具有相近的熱膨脹系數(shù)，成本很高；2制造可靠性難度很大，熱超聲所有凸塊與焊盤(pán)連接的一致性要求非常高，凸塊與焊盤(pán)硬連接，延展性不好；3微塵控制難度大、工藝環(huán)境要求高，成本很高；
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種封裝方法，金屬導(dǎo)線120的第一端鍵合于圖像傳感器芯片100的焊盤(pán)130，金屬導(dǎo)線的另一端懸空于圖像傳感器芯片100，在圖像傳感器芯片100的感光區(qū)域110的上部裝配有支撐框架200，及位于支撐框架200上的透光蓋板300,在現(xiàn)有技術(shù)中，支撐框架200的支撐區(qū)域位于感光區(qū)域110的旁邊，在光線照射至圖像傳感器芯片100時(shí)，由于支撐框架200的支撐區(qū)域距離感光區(qū)域110較近，會(huì)帶來(lái)雜散光，影響圖像的成像質(zhì)量。
綜上所述，亟需一種降低雜散光影響的圖像傳感器封裝結(jié)構(gòu)技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于對(duì)背景技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題的理解，如果能夠提出一種適于金屬線懸空的圖像傳感器的封裝方法，是非常有益的。
本發(fā)明提供一種圖像傳感器的封裝方法，包括：提供圖像傳感器芯片、支撐框架；將金屬導(dǎo)線的第一端鍵合于圖像傳感器芯片的焊盤(pán)，金屬導(dǎo)線的第二端懸空于圖像傳感器芯片；將所述圖像傳感器芯片與支撐框架粘接為一體，支撐框架完全或部分遮蓋所述焊盤(pán)，增大圖像傳感器感光區(qū)域至支撐框架內(nèi)側(cè)的距離，降低雜散光的影響。
優(yōu)選的，采用楔焊的方式，將金屬導(dǎo)線的第一端鍵合于圖像傳感器芯片的焊盤(pán)。
優(yōu)選的，將所述圖像傳感器芯片與支撐框架粘接為一體,粘接區(qū)域包括所述圖像傳感器芯片的至少部分焊盤(pán)和至少部分金屬導(dǎo)線的第一端，通過(guò)粘接，提高所述的金屬導(dǎo)線第一端和所述的圖像傳感器芯片，所述的支撐框架的結(jié)合強(qiáng)度。
優(yōu)選的，所述支撐框架包括底部接觸部及臺(tái)階部，所述底部接觸部支撐于所述圖像傳感器芯片，所述臺(tái)階部對(duì)應(yīng)于所述焊盤(pán)。
優(yōu)選的，所述金屬導(dǎo)線的第一端的延伸方向與水平方向的夾角小于45度。
優(yōu)選的，所述感光區(qū)域至支撐框架內(nèi)側(cè)的距離大于150微米。
優(yōu)選的，所述支撐框架還包括：位于窗口區(qū)域的透光蓋板。
優(yōu)選的，所述透光蓋板為紅外截止濾光膜。
優(yōu)選的，提供鏡頭模塊，將鏡頭模塊裝配于支撐框架上部。
本發(fā)明金線懸空的圖像傳感器芯片與支撐框架粘接為一體，支撐框架完全或部分遮蓋圖像傳感器的焊盤(pán)，以增大圖像傳感器感光區(qū)域至支撐框架內(nèi)側(cè)的距離，降低雜散光的影響。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中圖像傳感器的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中圖像傳感器的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明圖像傳感器的封裝方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種圖像傳感器的封裝方法，包括如下步驟：提供圖像傳感器芯片、支撐框架；將金屬導(dǎo)線的第一端鍵合于圖像傳感器芯片的焊盤(pán)，金屬導(dǎo)線的第二端懸空于圖像傳感器芯片；將所述圖像傳感器芯片與支撐框架粘接為一體，支撐框架完全或部分遮蓋所述焊盤(pán)，增大圖像傳感器感光區(qū)域至支撐框架內(nèi)側(cè)的距離，降低雜散光的影響。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行闡述，
請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中圖像傳感器的封裝結(jié)構(gòu)示意圖，提供具有金屬懸線的圖像傳感器芯片，圖像傳感器芯片100’的焊盤(pán)130’鍵合有金屬導(dǎo)線120’，其中，金屬導(dǎo)線120’的第一端與焊盤(pán)130’電性連接，在本實(shí)施例中，采用楔焊（wedgebonding）的方式，將金屬導(dǎo)線120’的第一端鍵合于圖像傳感器芯片100’的焊盤(pán)130’，金屬導(dǎo)線的第一端的延伸方向與水平方向的夾角小于45度，金屬導(dǎo)線120’的第二端懸空于圖像傳感器芯片100’。
提供支撐框架200’，支撐框架200’包括底部接觸部210’及臺(tái)階部220’,底部接觸部210’支撐于圖像傳感器芯片100’，臺(tái)階部220’對(duì)應(yīng)于焊盤(pán)130’，圖像傳感器芯片100’的感光區(qū)域110’至支撐框架200’內(nèi)側(cè)的距離大于150微米，圖像傳感器芯片100’與支撐框架200’粘接為一體,粘接區(qū)域包括圖像傳感器芯片100’的至少部分焊盤(pán)130’和至少部分金屬導(dǎo)線120’的第一端，通過(guò)粘接，提高金屬導(dǎo)線120’第一端和圖像傳感器芯片100’，支撐框架200’的結(jié)合強(qiáng)度。
支撐框架200’還包括：位于窗口區(qū)域的透光蓋板300’，本實(shí)施例中透光蓋板300’是紅外截止濾光膜；
在另一實(shí)施例中，還提供有鏡頭模塊（為標(biāo)注），將鏡頭模塊裝配于支撐框架200’的上部。
請(qǐng)參考圖3，圖3是本發(fā)明圖像傳感器的封裝方法的流程示意圖；
s100：提供圖像傳感器芯片、支撐框架；
s200：將金屬導(dǎo)線的第一端鍵合于圖像傳感器芯片的焊盤(pán)，金屬導(dǎo)線的第二端懸空于圖像傳感器芯片；
s300：將所述圖像傳感器芯片與支撐框架粘接為一體，支撐框架完全或部分遮蓋所述焊盤(pán)，增大圖像傳感器感光區(qū)域至支撐框架內(nèi)側(cè)的距離，降低雜散光的影響。
本發(fā)明金線懸空的圖像傳感器芯片與支撐框架粘接為一體，支撐框架完全或部分遮蓋圖像傳感器的焊盤(pán)，以增大圖像傳感器感光區(qū)域至支撐框架內(nèi)側(cè)的距離，降低雜散光的影響。
盡管在附圖和前述的描述中詳細(xì)闡明和描述了本發(fā)明，應(yīng)認(rèn)為該闡明和描述是說(shuō)明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。
那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠通過(guò)研究說(shuō)明書(shū)、公開(kāi)的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書(shū)，理解和實(shí)施對(duì)披露的實(shí)施方式的其他改變。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個(gè)技術(shù)特征的功能。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì)范圍的限制。

圖像傳感器 封裝：圖像傳感器的電子封裝及其封裝方法

圖像傳感器的電子封裝及其封裝方法
一種半導(dǎo)體器件封裝，包括：　　　　（ａ）至少一個(gè)半導(dǎo)體管芯，所述半導(dǎo)體管芯具有限定出密封區(qū)域的前側(cè)、以及在所述前側(cè)上形成的第一焊料密封環(huán)焊盤(pán)；　　　　（ｂ）耦合至所述半導(dǎo)體管芯的襯底，所述襯底具有與所述半導(dǎo)體管芯的所述前側(cè)相對(duì)的正面，所述襯底具有在所述正面上形成的第二焊料密封環(huán)焊盤(pán)；以及　　　　（ｃ）焊料密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其夾于所述半導(dǎo)體管芯的所述第一焊料密封環(huán)焊盤(pán)和所述襯底的所述第二焊料密封環(huán)焊盤(pán)之間，所述焊料密封環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)繞所述密封區(qū)域的實(shí)質(zhì)部分在外圍延伸，從而在所述密封區(qū)域、在所述半導(dǎo)體管芯和所述襯底之間基本圍出空腔，所述焊料密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)通風(fēng)部分，所述至少一個(gè)通風(fēng)部分抵靠所述襯底和所述半導(dǎo)體管芯的至少之一而限定出與所述空腔開(kāi)放連通的氣孔。