[发明专利]形成影像传感器保护层的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种CMOS影像传感器(Complementary Metal OxideSemi-conductor image sensor，互补式金属氧化物半导体影像传感器，简称CIS)，特别是一种关于形成影像传感器保护层的方法。

背景技术

大部分的数码相机都含有一影像传感器或感光组件，如互补式金属氧化物半导体(CMOS)之类的组件来感测要拍摄的场景。感光组件会与自场景反射而来的光线反应而产生一电荷信号。数码相机可以判定图片中每个像素各别的颜色。因为数码相机所撷取的影像其实是一组数字数据的集合，故可轻易地对所撷取的影像作许多其它效果处理。目前数字影像技术已经被广泛的应用在数字摄影设备上，诸如数码相机、影像扫描仪等。一般传统的CMOS传感器配置在一电路板上。CMOS传感器内有一芯片固定其中。镜片座上有一聚焦透镜将影像聚焦在CMOS传感器的芯片上。通过透镜，影像信号被芯片送至一数字信号处理器以将模拟信号转换成数字信号。

在一般的数字影像应用当中，影像传感器通常被耦合至一影像处理芯片来处理撷取到影像。影像传感器可以是一CCD(Charged-Coupled Device，感光耦合组件)传感器或是一CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补式金属氧化物半导体)传感器，其通过一像素数据总线(data bus)与一影像处理单元连接。一般的影像传感器可提供像素数据总线数字像素数据或是模拟像素值作为输出信号。

传统上传感器阵列会被封装以避免受到外力损害。封装具有一个由玻璃环氧树脂(glass epoxy)等普通材料所构成的核心，核心上还有其它附加的分层。这些附加层也被称为增层(built-up layers)。增层通常是由介电材料与导电材料相互交替的分层所构成，可经由湿蚀刻等不同的蚀刻技术将其图形建构在金属层或导电层上，关于这方面的技术已为人公知故在此处不多加叙述。称为介层通孔(vias)的通孔电镀层(PTH：Plate Through Hole)可被用来连接不同的金属层。各分层与通孔电镀层的使用可以建构出分层间相互连结的结构。其输入/输出的功能通常以层与层之间的金属接线来达成。其接线可配布在分层中或是在分层之下。

CMOS传感器的芯片对红外线与灰尘相当敏感。假如没有将不受欢迎的杂质粒子从传感器上移除，它将会使感测装置的质量降低。为了达到这个诉求，以手工的移除方法可能损伤到敏感的芯片。传统上，影像传感器模块通常是使用COB(Chip on Board晶粒直焊基板)或是LCC(Leadless Chip Carrier，无引脚片式载体)方法作成。COB工艺的缺点是在封装过程中的良率较低，因为其感测区域被杂质粒子污染。而LLC工艺的缺点则是封装费用较高且良率也低，同样是因为其感测区域被杂质粒子污染的缘故。

再者，微透镜(micro lenses)是半导体上的光学组件，用来作为固态(solid state)影像装置。设计与制造微透镜最重要的一个考虑就是感光度的问题。使微透镜感光度减少的原因之一是其微透镜的区域面积减到一最佳值以下。美国专利5,514,888「芯片上内建的筛式固态影像传感器与其制造方法」(Yoshikazu Sano等人于05/07/1996通过)中教示了一种在硅基底上形成CCDS(Charge-Coupled Device，感光耦合组件)的方法。其微透镜数组可用一般公知的光刻技术与回焊技术(re-flow)在CCD数组上形成。

综合前述的观点，本发明提供一种改进的封装保护方法以克服其原有的缺点。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种形成影像传感器保护层的方法，诸如COB(Chip On Board)或FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array，细密球型网数组)之类的封装结构，以避免传感器上的微透镜受到杂质粒子的污染。

本发明的另一目的为提供一种不需使用光刻工艺的CMOS影像传感器保护方法。

此影像传感器保护层的形成方法包含：将一玻璃黏附在一胶带上并在玻璃上画线以定义其覆盖区域；用撞击装置将玻璃切块随之在其覆盖区域的周围形成黏胶；将玻璃黏结在一具有影像传感器的晶片上，其覆盖区域要与影像传感器的微透镜区域对齐；热处理硬化覆盖区域周围的黏胶，然后将晶片上的胶带移除，如此一来影像传感器的覆盖区域上便形成一层玻璃；最后分割该影像传感器。