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CN111293128A - 影像传感器及其制造方法 - Google Patents

影像传感器及其制造方法 Download PDF

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CN111293128A
CN111293128A CN201811580784.4A CN201811580784A CN111293128A CN 111293128 A CN111293128 A CN 111293128A CN 201811580784 A CN201811580784 A CN 201811580784A CN 111293128 A CN111293128 A CN 111293128A
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Abstract

本发明公开一种影像传感器及其制造方法，其中该影像传感器包括基板及影像感测元件。基板具有弧面。影像感测元件配置于弧面上且随着弧面弯曲。影像感测元件具有相对的正面及背面且具有至少一第一导电通孔。影像感测元件的背面直接接触弧面，且第一导电通孔从正面延伸至背面。

Description

影像传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种影像传感器及其制造方法，且是涉及一种包含弯曲影像感测元件的影像传感器及其制造方法。
背景技术
近年来由于多媒体技术的蓬勃发展，数字影像使用愈趋频繁，消费者对于影像处理装置的需求也日益增加。许多数字影像产品，如网络摄影机(web camera)、数字相机(digital camera)、智能型手机(smart phone)等，都是通过影像传感器(image sensor)来提取影像。
以互补式金属氧化物半导体影像感测元件(CMOS image sensing element)而言，可将其设计为弯曲状以改变其光学性质，用于减少所需的对应透镜的数量以达成影像感测模块的小型化。一般来说，先将尚未弯曲的影像感测元件置于基板的弧面上，基板的弧面处具有对位于影像感测元件的穿孔，然后通过所述穿孔以抽气的方式驱使影像感测元件向下弯曲而贴附于基板的弧面，从而获得弯曲的影像感测元件。然而，此种方式必须先在基板形成供抽气的穿孔而使得制作工艺较为费工费时，且基板因形成了穿孔而使其结构较不完整而无法稳固地支撑影像感测元件，可能导致影像感测元件在穿孔处产生非预期的变形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种影像传感器，可使其影像感测元件稳固地被支撑。
本发明的影像传感器包括基板及影像感测元件。基板具有弧面。影像感测元件配置于弧面上且随着弧面弯曲。影像感测元件具有相对的正面及背面且具有至少一第一导电通孔。影像感测元件的背面直接接触弧面，且第一导电通孔从正面延伸至背面。
本发明的影像传感器包括基板及影像感测元件。基板具有弧面。影像感测元件配置于弧面上且随着弧面弯曲。影像感测元件具有相对的正面及背面且具有至少焊线。焊线连接于正面与基板之间，且影像感测元件的背面直接接触弧面。
本发明的影像传感器的制造方法，包括以下步骤。提供至少一影像感测元件及基板。提供下压件，其中下压件具有至少一凸部。通过至少一凸部将至少一影像感测元件往基板下压，以使至少一影像感测元件弯曲而在基板形成至少一弧面。
基于上述，本发明通过下压件的凸部将影像感测元件下压至基板，以使影像感测元件弯曲而在基板的表面形成弧面。由于本发明如上述般方式使影像感测元件弯曲，故不需如传统制作工艺般在基板形成供抽气的穿孔，而可简化制作工艺以节省制造成本。此外，由于本发明的基板如上述般不需形成穿孔，故基板的结构较为完整而可稳固地支撑影像感测元件。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的影像传感器的示意图；
图2A及图2B为图1的影像传感器的制造流程图；
图3是本发明另一实施例的影像传感器的示意图；
图4A至图4E为本发明另一实施例的影像传感器的制造流程图；
图5为本发明另一实施例的影像传感器的制造方式的示意图；
图6是本发明另一实施例的影像传感器的示意图；
图7A及图7B为图6的影像传感器的制造流程图；
图8是本发明另一实施例的影像传感器的示意图。
符号说明
50：下压件
52：凸部
52a：凸弧面
60：暂时性载体
100、100A、100B、100C：影像传感器
110：基板
110a：弧面
110b：底面
112：第二导电通孔
112a：接垫
120、120’：影像感测元件
120a：正面
120b：背面
122：影像感测芯片
122a：感测单元
124：第一导电通孔
124a：第一区段
124b：第二区段
126：焊线
128：载板
D：方向
具体实施方式
图1是本发明一实施例的影像传感器的示意图。请参考图1，本实施例的影像传感器100包括基板110及影像感测元件120。基板110具有弧面110a，弧面110a为凹弧面。影像感测元件120配置于弧面110a上而随着弧面110a弯曲，影像感测元件120的曲度相同于弧面110a的曲度，且影像感测元件120直接接触弧面110a。
在本实施例中，影像感测元件120包括影像感测芯片122，感测芯片122直接接触弧面110a且具有感测单元122a，感测单元122a例如是互补式金属氧化物半导体影像感测单元(CMOS image sensing unit)。然而本发明不对影像感测芯片122的种类加以限制，其可为其他适当种类的感测芯片。
以下说明本实施例的影像传感器100的制造流程。图2A及图2B绘示图1的影像传感器的制造流程。首先，如图2A所示提供影像感测元件120及基板110。此外，提供下压件50，下压件50具有凸部52，凸部52具有凸弧面52a。接着，如图2B所示通过凸部52的凸弧面52a将影像感测元件120往基板110下压，以使影像感测元件120弯曲而在基板110形成弧面110a。在本实施例中，基板110的材质例如是硅酮(silicone)、环氧树脂(epoxy)或蜡等，以通过其可变形的特性而如上述般被下压而凹陷，且适于被热固化或光固化。
如上所述，本实施例通过下压件50的凸部52将影像感测元件120下压至基板110，使影像感测元件120弯曲而在基板110的表面形成弧面110a。由于本实施例如上述般非以抽气方式使影像感测元件120弯曲，故不需如传统制作工艺般在基板110形成供抽气的穿孔，而可简化制作工艺以节省制造成本。此外，由于本实施的基板110如上述般在其弧面110a处不具有穿孔，故基板110的结构较为完整而可稳固地支撑影像感测元件120。此外，基板110的弧面110a如上述般直接接触影像感测元件120，亦有助于稳固支撑影像感测元件120。
详细而言，在本实施例的影像传感器100的上述制造流程中，如图2A所示通过暂时性载体60(如承载膜)承载影像感测芯片122，并使暂时性载体60朝向下压件50的凸部52。接着，如图2B所示通过凸部52将暂时性载体60及影像感测芯片122一起往基板110下压。在使下压件50分离于暂时性载体60之后，如图1所示在基板110形成从其弧面110a延伸至其相对于弧面110a的底面110b的至少一第二导电通孔112(绘示为两个)，在底面110b形成对应于第二导电通孔112的接垫112a，并使影像感测元件120电连接于第二导电通孔112，以完成图1所示的影像传感器100。
以下具体说明本实施例的影像感测元件120电连接于第二导电通孔112的方式。本实施例的影像感测元件120具有相对的正面120a及背面120b，背面120b朝向基板110的弧面110a且覆盖第二导电通孔112。影像感测元件120还具有至少一第一导电通孔124(绘示为两个)，第一导电通孔124例如是硅导孔(through silicon via，TSV)，其从正面120a延伸至背面120b以使影像感测元件120电连接于第二导电通孔112。在其他实施例中，影像感测元件120可通过其他适当方式电连接于第二导电通孔112。
图3是本发明另一实施例的影像传感器的示意图。图3所示的影像传感器100A与图1所示的影像传感器100的不同处在于，图3的影像感测元件120不具有图1所示的第一导电通孔124，而是具有至少一焊线126(绘示为两个)。焊线126连接于影像感测元件120的正面120a与第二导电通孔112之间，以使影像感测元件120电连接于第二导电通孔112。在本实施例中，例如是在形成了弯曲的影像感测元件120及基板110的弧面110a之后，才以打线制作工艺形成焊线126。
图4A至图4E绘示本发明另一实施例的影像传感器的制造流程。图4A至图4E所示制造流程与图2A及图2B所示制造流程的不同处在于，本实施例是如图4A至图4B所示通过多个凸部52分别将暂时性载体60上的多个影像感测芯片122往基板110下压。接着，如图4C所示将已被压合的这些影像感测芯片122、暂时性载体60及基板110翻转。然后，移除下压件50及暂时性载体60而成为图4D所示状态，并如图4E所示切割基板110完成进行单体化。最后，在图4E的各个单体化结构制作第二导电通孔112而完成如图1所示的多个影像传感器100的制作。亦可通过相似的方式来制作多个图3所示的影像传感器100A，于此不再加以赘述。
图5绘示本发明另一实施例的影像传感器的制造方式。前述暂时性载体60除了用以在制作工艺中承载影像感测芯片122之外，更可如图5所示通过滚轮70的带动而将影像感测芯片122沿方向D往下压件50所在之处输送，以通过下压件50的凸部52将局部的暂时性载体60及对应的影像感测芯片122往基板110下压。在进行此压合步骤之后，可再提供另一未压合的基板110于原基板110所在之处，并通过暂时性载体60将另一组影像感测芯片122沿方向D往下压件50所在之处移动，以进行另一压合步骤。
图6是本发明另一实施例的影像传感器的示意图。图6所示的影像传感器100B与图1所示的影像传感器100的不同处在于，图6的影像感测元件120’除了包括影像感测芯片122，还包括载板128，影像感测芯片122配置于载板128上，载板128直接接触基板110的弧面110a。其中，各第二导电通孔124包括形成于影像感测芯片122的第一区段124a及形成于载板128的第二区段124b，用以连接基板110的第二导电通孔112。在本实施例中，载板128例如是软性印刷电路板(flexible PCB)而适于弯曲，在其他实施例中，载板128可为其他种类的可弯曲载板，本发明不对此加以限制。
图7A及图7B绘示图6的影像传感器的制造流程。本实施例的影像传感器100B的制造流程类似于图2A及图2B所示的影像传感器100的制造流程，然而在影像传感器100B的制造流程中，并非如图2A所示通过暂时性载体60承载影像感测芯片122，而是直接以载板128作为影像感测芯片122的载体。如图7A所示，使载板128朝向基板110，并如图7B所示通过凸部52将载板128及影像感测芯片122往基板110下压。然后，如图6所示在基板110形成从其弧面110a延伸至其相对于弧面110a的底面110b的至少一第二导电通孔112(绘示为两个)，在底面110b形成对应于第二导电通孔112的接垫112a，并使影像感测元件120电连接于第二导电通孔112，以完成图6所示的影像传感器100B。在其他实施例中，影像感测元件120’可通过其他适当方式电连接于第二导电通孔112，以下通过附图对此举例说明。
图8是本发明另一实施例的影像传感器的示意图。图8所示的影像传感器100C与图6所示的影像传感器100B的不同处在于，图8的第一导电通孔124不具有图6所示的第一区段124a，而是具有至少一焊线126(绘示为两个)。焊线126连接于影像感测元件120’的正面120a与第一导电通孔124的第二区段124b之间，以使影像感测元件120’电连接于第二导电通孔112。在本实施例中，例如是在形成了弯曲的影像感测元件120’及基板110的弧面110a之后，才以打线制作工艺形成焊线126。
综上所述，本发明通过下压件的凸部将影像感测元件下压至基板，以使影像感测元件弯曲而在基板的表面形成弧面。由于本发明如上述般非以抽气方式使影像感测元件弯曲，故不需如传统制作工艺般在基板形成供抽气的穿孔，而可简化制作工艺以节省制造成本。此外，由于本发明的基板如上述般不需形成穿孔，故基板的结构较为完整而可稳固地支撑影像感测元件。再者，本发明的基板的弧面直接接触影像感测元件，亦有助于稳固支撑影像感测元件。
虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (23)

1.一种影像传感器，其特征在于，包括：
基板，具有弧面；以及
影像感测元件，配置于该弧面上且随着该弧面弯曲，其中该影像感测元件具有相对的正面及背面且具有至少一第一导电通孔，该影像感测元件的该背面直接接触该弧面，且该至少一第一导电通孔从该正面延伸至该背面。
2.如权利要求1所述的影像传感器，其中该影像感测元件的曲度相同于该弧面的曲度。
3.如权利要求1所述的影像传感器，其中该弧面为凹弧面。
4.如权利要求1所述的影像传感器，其中该影像感测元件包括影像感测芯片，该影像感测芯片直接接触该弧面。
5.如权利要求1所述的影像传感器，其中该影像感测元件包括影像感测芯片及载板，该影像感测芯片配置于该载板上，该载板直接接触该弧面。
6.如权利要求1所述的影像传感器，其中该基板在该弧面处不具有穿孔。
7.如权利要求1所述的影像传感器，其中该基板具有底面及至少一第二导电通孔，该底面相对于该弧面，该至少一第二导电通孔从该弧面延伸至该底面，该至少一第一导电通孔连接于该至少一第二导电通孔。
8.一种影像传感器，其特征在于，包括：
基板，具有弧面；以及
影像感测元件，配置于该弧面上且随着该弧面弯曲，其中该影像感测元件具有相对的正面及背面且具有至少一焊线，该至少一焊线连接于该正面与该基板之间，且该影像感测元件的该背面直接接触该弧面。
9.如权利要求8所述的影像传感器，其中该影像感测元件的曲度相同于该弧面的曲度。
10.如权利要求8所述的影像传感器，其中该弧面为凹弧面。
11.如权利要求8所述的影像传感器，其中该影像感测元件包括影像感测芯片，该影像感测芯片直接接触该弧面。
12.如权利要求8所述的影像传感器，其中该影像感测元件包括影像感测芯片及载板，该影像感测芯片配置于该载板上，该载板直接接触该弧面。
13.如权利要求8所述的影像传感器，其中该基板在该弧面处不具有穿孔。
14.如权利要求8所述的影像传感器，其中该基板具有底面及至少一第二导电通孔，该底面相对于该弧面，该至少一第二导电通孔从该弧面延伸至该底面，该至少一焊线连接于该至少一第二导电通孔。
15.一种影像传感器的制造方法，包括：
提供至少一影像感测元件及基板；
提供下压件，其中该下压件具有至少一凸部；以及
通过该至少一凸部将该至少一影像感测元件往该基板下压，以使该至少一影像感测元件弯曲而在该基板形成至少一弧面。
16.如权利要求15所述的影像传感器的制造方法，包括：
在通过该至少一凸部将该至少一影像感测元件往该基板下压之后，使该下压件分离于该至少一影像感测元件。
17.如权利要求15所述的影像传感器的制造方法，其中该至少一影像感测元件包括至少一影像感测芯片，该制造方法包括：
通过暂时性载体承载该至少一影像感测芯片；
使该暂时性载体朝向该至少一凸部；
通过该至少一凸部将该暂时性载体及该至少一影像感测芯片往该基板下压；以及
将该暂时性载体分离于该至少一影像感测芯片。
18.如权利要求17所述的影像传感器的制造方法，其中该至少一影像感测的数量为多个，该至少一凸部的数量为多个，该制造方法包括：
通过该些凸部分别将该些该影像感测芯片往该基板下压；以及
切割该基板。
19.如权利要求17项述的影像传感器的制造方法，包括：
通过该暂时性载体将该至少一影像感测芯片往该下压件输送；以及
在通过该至少一凸部将该暂时性载体及该至少一影像感测芯片往该基板下压之后，通过该暂时性载体将至少另一该影像感测芯片往该下压件移动。
20.如权利要求15所述的影像传感器的制造方法，其中该至少一影像感测元件包括影像感测芯片及载板，该影像感测芯片配置于该载板上，该制造方法包括：
使该载板朝向该基板；
通过该凸部将该载板及该影像感测芯片往该基板下压。
21.如权利要求15所述的影像传感器的制造方法，包括：
在该基板形成至少一第二导电通孔，其中该影像感测元件电连接于该至少一第二导电通孔。
22.如权利要求21所述的影像传感器的制造方法，其中该影像感测元件具有第一导电通孔，该制造方法包括：
使该第一导电通孔连接该至少一第二导电通孔。
23.如权利要求21所述的影像传感器的制造方法，包括：
形成至少一焊线，其中该至少一焊线连接于该影像感测元件与该至少一第二导电通孔之间。
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