特許7004334撮像アセンブリおよびそのパッケージング方法、レンズモジュール、電子機器
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-06
(45)【発行日】2022-01-21
(54)【発明の名称】撮像アセンブリおよびそのパッケージング方法、レンズモジュール、電子機器
(51)【国際特許分類】
H01L 23/12 20060101AFI20220114BHJP
H01L 27/146 20060101ALI20220114BHJP
【ＦＩ】
H01L23/12 501P
H01L27/146 D
【請求項の数】
31
(21)【出願番号】P 2019568297
(86)(22)【出願日】2018-12-10
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-05-06
(86)【国際出願番号】 CN2018119985
(87)【国際公開番号】W WO2020103212
(87)【国際公開日】2020-05-28
【審査請求日】2019-12-06
(31)【優先権主張番号】201811385671.9
(32)【優先日】2018-11-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】519437928
【氏名又は名称】中芯集成電路（寧波）有限公司上海分公司
【氏名又は名称原語表記】ＮＩＮＧＢＯ ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ（ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＢＲＡＮＣＨ）
【住所又は居所原語表記】Ｒｏｏｍ ３０９， Ａｒｅａ Ｃ， Ｆ３， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ １，Ｎｏ．９５， Ｌａｎｅ ８５， Ｃａｉｌｕｎ Ｒｏａｄ， Ｃｈｉｎａ（Ｓｈａｎｇｈａｉ） Ｐｉｌｏｔ Ｆｒｅｅ Ｔｒａｄｅ Ｚｏｎｅ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１２１０ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】陳 達
(72)【発明者】
【氏名】劉 孟彬
【審査官】正山 旭
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０４２８９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１４７９２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９０５３０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９４２９９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０３４５６７５４（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２００７－１４１９５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－００５６１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０６２０６４８５（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０３７００６３４（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０７９５８８８１（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０３８９５４５９（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１０５２４４３５９（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００３８８１３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２３／１２
Ｈ０１Ｌ ２７／１４６
Ｈ０４Ｎ ５／２２５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像アセンブリのパッケージング方法であって、はんだパッドを有する感光性チップを提供し、
前記感光性チップにフィルタを貼り付け、
第１キャリア基板を提供し、前記第１キャリア基板にはんだパッドを有する機能素子を仮ボンディングし、前記機能素子のはんだパッドが前記第１キャリア基板の反対側に向き、又は前記第１キャリア基板に対向し、
前記第１キャリア基板に封止層を形成し、前記封止層は少なくとも前記機能素子の間に充填され、前記封止層にビアホールが形成され、
前記感光性チップを前記ビアホール内に配置し、前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングし、前記感光性チップのはんだパッドが前記第１キャリア基板の反対側に向き、
前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングした後、前記感光性チップのはんだパッドと前記機能素子のはんだパッドとを電気的に接続する再配線構造を形成する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項2】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記フィルタが前記ビアホール外に配置され、
前記機能素子を前記第１キャリア基板に仮ボンディングした後、前記機能素子のはんだパッドが前記第１キャリア基板の反対側に向き、
前記封止層を形成する工程では、前記封止層が前記機能素子の間に充填され、前記封止層が前記はんだパッドを露出させ、
前記封止層の前記フィルタに近接する側に、前記再配線構造を形成する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項3】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記フィルタが前記ビアホール内に配置され、
前記機能素子を前記第１キャリア基板に仮ボンディングした後、前記機能素子のはんだパッドが前記第１キャリア基板に対向し、
前記封止層を形成する工程では、前記封止層が前記第１キャリア基板と機能素子を覆い、
前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングした後、前記再配線構造を形成する前に、
前記第１キャリア基板を除去し、
前記封止層の前記フィルタから離れた側に、前記再配線構造を形成する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項4】
請求項２に記載のパッケージング方法であって、前記再配線構造を形成する工程は、
第２キャリア基板を提供し、前記第２キャリア基板に相互接続配線を形成し、
前記感光性チップのはんだパッドと機能素子のはんだパッドにそれぞれ導電性バンプを形成し、
前記相互接続配線を前記導電性バンプにボンディングし、ボンディングされた後の前記導電性バンプと前記相互接続配線とにより前記再配線構造が構成されることを含む、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項5】
請求項２に記載のパッケージング方法であって、前記再配線構造を形成する工程は、
第２キャリア基板を提供し、前記第２キャリア基板に相互接続配線を形成し、
前記相互接続配線に導電性バンプを形成し、前記導電性バンプと前記相互接続配線とにより前記再配線構造が構成され、
前記導電性バンプを対応した前記はんだパッドにボンディングすることを含む、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項6】
請求項３に記載のパッケージング方法であって、再配線構造を形成する工程は、
第２キャリア基板を提供し、前記第２キャリア基板に相互接続配線を形成し、
前記感光性チップ内に前記感光性チップのはんだパッドに電気的に接続される導電ピラーを形成し、
前記導電ピラーと機能素子のはんだパッドにそれぞれ導電性バンプを形成し、
前記相互接続配線を前記導電性バンプにボンディングし、ボンディングされた後の前記相互接続配線、導電性バンプ及び導電ピラーにより前記再配線構造が構成されることを含む、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項7】
請求項３に記載のパッケージング方法であって、前記再配線構造を形成する工程は、
第２キャリア基板を提供し、前記第２キャリア基板に相互接続配線を形成し、
前記相互接続配線に導電性バンプを形成し、
前記感光性チップ内に前記感光性チップのはんだパッドに電気的に接続される導電ピラーを形成し、
前記導電性バンプを、対応した前記導電ピラーと機能素子のはんだパッドにボンディングし、ボンディングされた後の前記相互接続配線、導電性バンプ及び導電ピラーにより前記再配線構造が構成されることを含む、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項8】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記封止層を形成した後、レーザー切断により前記封止層をエッチングすることにより、前記封止層に前記ビアホールを形成する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項9】
請求項４から７のいずれか１項に記載のパッケージング方法であって、前記第２キャリア基板に相互接続配線を形成する工程は、
前記第２キャリア基板に第１誘電体層を形成し、
前記第１誘電体層をパターン化することにより、前記第１誘電体層内に相互接続トレンチを形成し、
前記相互接続トレンチ内に前記相互接続配線を形成し、
前記第１誘電体層を除去することを含む、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項10】
請求項９に記載のパッケージング方法であって、反応性イオンエッチングにより前記第１誘電体層を除去する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項11】
請求項９に記載のパッケージング方法であって、前記フィルタが前記ビアホール外に配置され、
前記第１誘電体層を形成する前に、
前記第２キャリア基板をエッチングすることにより、前記第２キャリア基板内に前記フィルタを収容するための凹溝を形成し、
前記ボンディングの工程では、前記フィルタを前記凹溝に配置する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項12】
請求項１１に記載のパッケージング方法であって、前記感光性チップは光信号受信面を有し、前記フィルタは光入射面を有し、前記フィルタが前記感光性チップに貼り付けられた後、前記光入射面は前記光信号受信面の反対側に向き、
前記第２キャリア基板に前記相互接続配線が形成された後、前記光入射面から前記光信号受信面までの距離と前記相互接続配線の厚さとの間の差は第１値であり、
前記第２キャリア基板内に前記凹溝が形成された後、前記凹溝の深さは第２値であり、
前記第２値と第１値との差は５μｍ以上である、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項13】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記感光性チップが前記第１キャリア基板に仮ボンディングされた後、前記ビアホールの側壁と前記感光性チップとの間にギャップが形成され、
前記再配線構造を形成する前に、前記ギャップに接着剤を充填する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項14】
請求項４または６に記載のパッケージング方法であって、バンプ加工により前記導電性バンプを形成する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項15】
請求項５または７に記載のパッケージング方法であって、前記相互接続配線に導電性バンプを形成する工程は、
前記第２キャリア基板および相互接続配線を覆う第２誘電体層を形成し、
前記第２誘電体層をパターン化することにより、前記第２誘電体層に導電性ビアホールを形成し、前記相互接続配線の一部を露出させ、
前記導電性ビアホール内に前記導電性バンプを形成し、
前記第２誘電体層を除去することを含む、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項16】
請求項１５に記載のパッケージング方法であって、電気メッキにより前記導電性ビアホールに前記導電性バンプを形成する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項17】
請求項１５に記載のパッケージング方法であって、反応性イオンエッチングにより前記第２誘電体層を除去する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項18】
請求項４から７のいずれか１項に記載のパッケージング方法であって、メタルボンディングにより前記ボンディングの工程を実施する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項19】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記フィルタが前記感光性チップに貼り付けられた後、前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングする、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項20】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記再配線構造を形成した後、
前記第１キャリア基板を除去し、
または、前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングした後、前記再配線構造を形成する前に、前記第１キャリア基板を除去する、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項21】
請求項１に記載のパッケージング方法であって、前記再配線構造を形成した後、前記再配線構造にＦＰＣ基板をボンディングする、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項22】
請求項１３に記載のパッケージング方法であって、前記感光性チップの断面は第１矩形であり、
前記ビアホールの断面は第２矩形であり、
前記第２矩形と前記第１矩形との辺長の差は０より大きく２０μｍ以下である、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項23】
請求項１３に記載のパッケージング方法であって、前記接着剤の材料はエポキシ接着剤である、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項24】
請求項１８に記載のパッケージング方法であって、前記メタルボンディングは、そのボンディング温度が２５０℃以下であり、その圧力が２００ｋＰａ以上であり、そのボンディング時間が３０分以上である、
ことを特徴とするパッケージング方法。
【請求項25】
撮像アセンブリであって、封止層と、前記封止層に嵌め込まれた機能素子と、感光性ユニットと、再配線構造とを有し、
前記封止層が対応する上面と底面を有し、前記封止層の上面と底面に前記機能素子を露出させるとともに、前記封止層にビアホールが形成され、前記機能素子は、前記封止層の底面の反対側に向くはんだパッドを有し、
前記感光性ユニットは、感光性チップと前記感光性チップに貼り付けられたフィルタを有し、前記感光性チップが前記ビアホールに嵌め込まれ、前記フィルタが前記ビアホール外に配置され、前記感光性チップが前記封止層の上面と底面に露出し、前記感光性チップは、前記封止層の底面の反対側に向くはんだパッドを有し、
前記再配線構造は、前記封止層の上面の一側に配置され、前記感光性チップのはんだパッドと前記機能素子のはんだパッドとを電気的に接続し、
前記ビアホールの側壁と前記感光性チップとの間にギャップが形成され、
前記撮像アセンブリは、前記ギャップに位置した接着剤をさらに有する、
ことを特徴とする撮像アセンブリ。
【請求項26】
請求項２５に記載の撮像アセンブリであって、前記再配線構造は、
前記感光性チップのはんだパッドと前記機能素子のはんだパッドにそれぞれ配置された導電性バンプと、
前記導電性バンプに配置された相互接続配線と、有する、
ことを特徴とする撮像アセンブリ。
【請求項27】
請求項２５に記載の撮像アセンブリであって、前記感光性チップの断面は第１矩形であり、
前記ビアホールの断面は第２矩形であり、
前記第２矩形と前記第１矩形との辺長の差は０より大きく２０μｍ以下である、
ことを特徴とする撮像アセンブリ。
【請求項28】
請求項２５に記載の撮像アセンブリであって、前記機能素子は、少なくとも周辺チップと受動部品とのうちの一方を有し、前記周辺チップがデジタルシグナルプロセッサチップとメモリチップのうちの一方または両方を有する、
ことを特徴とする撮像アセンブリ。
【請求項29】
請求項２５に記載の撮像アセンブリであって、前記再配線構造に位置するＦＰＣ基板をさらに有する、
ことを特徴とする撮像アセンブリ。
【請求項30】
請求項２５から２９のいずれか１項に記載の撮像アセンブリと、前記封止層の上面に貼り付けられ、前記感光性ユニットと機能素子を取り囲むホルダーを有し、前記感光性チップと機能素子とを電気的に接続するレンズアセンブリとを、有する、
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項31】
請求項３０に記載のレンズモジュールを有する、ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態がレンズモジュール分野に関し、特に、撮像アセンブリおよびそのパッケージング方法、レンズモジュール、電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
人々の生活水準が向上し続け、アマチュアの生活がより豊富になるにつれて、写真は旅行や様々な日常生活を記録するための一般的な手段となり、撮像機能を有する電子機器（例えば、携帯電話、タブレットＰＣ、カメラなど）が人々の日常生活や仕事に多く適用され、撮像機能を備えた電子機器は今日の人々にとって不可欠なツールとなっている。
【0003】
撮像機能を有する電子機器は、一般に、レンズモジュールを有するものであり、レンズモジュールの設計レベルは、撮像品質を決定する重要な要素の一つである。レンズモジュールは、通常、感光性チップを有する撮像アセンブリと、前記撮像アセンブリの上方に固定され被写体の映像を形成するためのレンズアセンブリとを含む。
【0004】
そして、レンズモジュールの結像能力を高めるために、相応的に、より大きな結像面積を有する感光性チップが必要とされており、また、通常、前記レンズモジュールには抵抗、コンデンサなどの受動要素および周辺チップが配置されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施形態は、撮像アセンブリおよびそのパッケージング方法、レンズモジュール、電子機器を提供し、レンズモジュールの使用機能を向上させ、レンズモジュールの全体厚さを減少させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態によれば、はんだパッドを有する感光性チップを提供し、前記感光性チップにフィルタを貼り付け、第１キャリア基板を提供し、前記第１キャリア基板にはんだパッドを有する機能素子を仮ボンディングし、前記機能素子のはんだパッドが前記第１キャリア基板に背向し、又は前記第１キャリア基板に対向し、前記第１キャリア基板にパッケージング層を形成し、前記パッケージング層は少なくとも前記機能素子の間に充填され、前記パッケージング層にビアホールが形成され、前記感光性チップを前記ビアホール内に配置し、前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングし、前記感光性チップのはんだパッドが前記第１キャリア基板に背向し、前記感光性チップを前記第１キャリア基板に仮ボンディングした後、前記感光性チップのはんだパッドと前記機能素子のはんだパッドとを電気的に接続する再配線構造を形成する、パッケージング方法が提供される。
【0007】
相応的に、本発明の実施形態によれば、パッケージング層と、前記パッケージング層に嵌め込まれた機能素子と、感光性ユニットと、再配線構造とを有し、前記パッケージング層が対応する上面と底面を有し、前記パッケージング層の上面と底面に前記機能素子を露出させるとともに、前記パッケージング層にビアホールが形成され、前記機能素子は、前記パッケージング層の底面に背向するはんだパッドを有し、前記感光性ユニットは、感光性チップと前記感光性チップに貼り付けられたフィルタを有し、前記感光性チップが前記ビアホールに嵌め込まれ、前記フィルタが前記ビアホール外に配置され、前記感光性チップが前記パッケージング層の上面と底面に露出し、前記感光性チップは、前記パッケージング層の底面に背向するはんだパッドを有し、前記再配線構造は、前記パッケージング層の上面の一側に配置され、前記感光性チップのはんだパッドと前記機能素子のはんだパッドとを電気的に接続する、撮像アセンブリが提供される。
【0008】
相応的に、本発明の実施形態によれば、本発明の実施形態に記載の撮像アセンブリと、前記パッケージング層の上面に貼り付けられ前記感光装置と機能素子を取り囲むホルダーを有し、前記感光性チップと機能素子とを電気的に接続するレンズアセンブリとを、有するレンズモジュールを提供がされる。
【0009】
相応的に、本発明の実施形態によれば、本発明の実施形態に記載のレンズモジュールを有する電子機器が提供される。
【0010】
従来技術と比べ、本発明の実施形態の技術方案は下記のメリットがある。
【0011】
本発明の実施形態は感光性チップと機能素子とをパッケージング層に集積し、再配線構造により電気的接続を実現でき、周辺チップを周辺メインボードに貼り付ける方案と比べ、本発明の実施形態は感光性チップと機能素子の間の距離を短縮させたので、感光性チップと機能素子の間の電気的接続する距離の短縮に寄与でき、信号伝送速度を向上させ、レンズモジュールの使用機能（例えば、撮像速度と記憶速度の向上）を向上させるとともに、前記パッケージング層が形成された後、前記感光性チップがパッケージング層のビアホールに取り付けられ、フィルタがパッケージング層の形成過程に破裂の発生や、パッケージング層の形成プロセスによる感光性チップの性能への影響を避けられ、レンズモジュールの使用性能の保証に有利であり、パッケージング層と再配線構造により、相応的に、回路基板（例えば、ＰＣＢ）を省略でき、レンズモジュールの全体の厚さを減少させ、レンズモジュールの小型化、薄型化への要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図2】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図3】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図4】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図5】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図6】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図7】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図8】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図9】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図10】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図11】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図12】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図13】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法の一実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図14】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法のもう一つの実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図15】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法のもう一つの実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図16】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法のもう一つの実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図17】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法のもう一つの実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図18】本発明の撮像アセンブリのパッケージング方法のもう一つの実施形態における各工程に対応する構成模式図である。
【図19】本発明のレンズモジュールの一実施形態の構成模式図である。
【図20】本発明の電子機器の一実施形態の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
現在、レンズモジュールの使用性能の向上が望まれる一方、レンズモジュールがレンズモジュールの小型化、薄型化への要求を満たすことは困難である。その原因は下記のように挙げられる。
【0014】
従来のレンズモジュールは、主に、回路基板、感光性チップ、機能素子（例えば、周辺チップ）及びレンズアセンブリにより組み立てられ構成されて、通常、周辺チップが周辺メインボードに貼り付けられ、感光性チップと機能素子とは離れている。また、前記回路基板が前記感光性チップ、機能素子およびレンズアセンブリを支持するとともに、前記回路基板により前記感光性チップと機能素子とレンズモジュールとの電気的接続を実現する。
【0015】
しかしながら、高画素および超薄型レンズモジュールへの要求に伴って、レンズモジュールの結像要求がますます高くなり、感光性チップの面積が増大し、機能素子もそれに応じて増加し、レンズモジュールのサイズがますます大きくしまうので、レンズモジュールの小型化および薄型化への要求を満たすことは困難である。
【0016】
また、感光性チップは通常レンズモジュール内のホルダーの内部に配置され、周辺チップは通常ホルダーの外部に配置されるので、前記周辺チップと感光性チップとの間にはある程度の距離があり、それによって信号伝送速度が低下する。前記周辺チップは、通常、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＤＳＰ）チップとメモリチップとを含むので、撮像速度および記憶速度に悪影響を及ぼしやすく、それによってレンズモジュールの使用性能を低下させる。
【0017】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態は感光性チップと機能素子とをパッケージング層に集積し、再配線構造により電気的接続を実現でき、周辺チップを周辺メインボードに貼り付ける方案と比べ、感光性チップと機能素子の間の距離を短縮させたので、感光性チップと機能素子の間の電気的接続する距離の短縮に寄与でき、信号伝送速度を向上させ、レンズモジュールの使用機能（例えば、撮像速度と記憶速度の向上）を向上させるとともに、前記パッケージング層が形成された後、前記感光性チップがパッケージング層のビアホールに取り付けられ、フィルタがパッケージング層の形成過程に破裂の発生や、パッケージング層の形成プロセスによる感光性チップの性能への影響を避けられ、レンズモジュールの使用性能の保証に有利であり、パッケージング層と再配線構造により、相応的に、回路基板を省略でき、レンズモジュールの全体の厚さを減少させ、レンズモジュールの小型化、薄型化への要求を満たすことができる。
【0018】
本発明の上記の目的、特徴、および利点をわかりやすくするために、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0019】
【0020】
【0021】
前記感光性チップ２００がイメージセンサチップである。この実施形態では、前記感光性チップ２００はＣＭＯＳイメージセンサ（ＣＭＯＳ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ，ＣＩＳ）チップである。他の実施形態では、前記感光性チップはＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ，電荷結合素子）イメージセンサチップでもよい。
【0022】
この実施形態では、前記感光性チップ２００は光信号受信面２０１（図２に示す）を有し、前記感光性チップ２００は前記光信号受信面２０１を介して感知光放射信号を受信する。
【0023】
具体的には、前記感光性チップ２００は、感光領域２００Ｃと、前記感光領域２００Ｃを囲む周辺領域２００Ｅとを含み、前記光信号受信面２０１が前記感光領域２００Ｃに位置している。
【0024】
前記感光性チップ２００は複数の画素部を含むので、感光性チップ２００は複数の半導体感光素子（図示せず）と、半導体感光素子に位置した複数のフィルタリングフィルム（図示せず）とを含み、フィルタリングフィルムが光信号受信面２０１で受信された光信号を選択的に吸収し通過させることに使用される。
【0025】
前記感光性チップ２００はフィルタリングフィルムに位置したマイクロレンズ２１０をさらに含み、マイクロレンズ２１０は半導体感光素子と一対一に対応し、受信された光放射信号光は半導体感光素子に集束される。前記光信号受信面２０１が、相応的にマイクロレンズ２１０の上面に当たる。
【0026】
説明する必要があるが、前記感光性チップ２００は一般的にシリコンベースのチップであり、集積回路製造技術によって製造され、他のチップまたは部品と電気的に接続するためのはんだパッドを有する。本実施形態では、前記感光性チップ２００は、周辺領域２００Ｃに形成された第１チップはんだパッド２２０を有し、前記光信号受信面２０１と同じ側の感光性チップ２００の面が前記第１チップはんだパッド２２０を露出させる。
【0027】
本実施形態では、前記感光性チップ２００の断面形状が第１矩形である。他の実施形態では、実際に応じ、感光性チップの断面形状が円形などの、その他の形状でもよい。
【0028】
そのため、本実施形態では、前記第１矩形は第１辺長Ｗ１（図２に示す）を有する。そのうち、第１辺長Ｗ１は、前記光信号受信面２０１と平行な方向における前記感光性チップ２００の寸法であり、前記第１辺長Ｗ１は、前記感光性チップ２００の長さと幅を含む。
【0029】
【0030】
前記感光性チップ２００にフィルタ４００が貼り付けられたら、感光装置２５０が形成される（図１を参照）。
【0031】
前記感光性チップ２００に前記フィルタ４００が貼り付けられたら、後のパッケージングプロセスによる前記光信号受信面２０１への汚染を防ぐとともに、貼り付け方式により、後続のレンズモジュールの全体の厚さを減少させ、レンズモジュールの小型化、薄型化への要求を満たすことができる。
【0032】
前記フィルタ４００は、赤外フィルタリングガラスまたは完全透明ガラスである。本実施形態では、前記フィルタ４００は赤外フィルタリングガラスであり、入射光のうちの赤外線が感光性チップ２００の性能に与える影響を排除するためにも用いられており、結像効果の向上に有利である。具体的には、前記フィルタ４００は赤外線カットフィルタ（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｃｕｔ ｆｉｌｔｅｒ，ＩＲＣＦ）であり、前記赤外線カットフィルタは青色ガラス赤外線カットフィルタであってもよく、あるいは、ガラス及び前記ガラスの表面上に配置されたＩＲカットコーティング（ＩＲ ｃｕｔ ｃｏａｔｉｎｇ）を含んでもよい。
【0033】
本実施形態では、前記フィルタ４００は、ボンディング面４０１と前記ボンディング面４０１背向する光入射面４０２を有する。前記ボンディング面４０１が感光性チップ２００との貼り付けの面であり、即ち、前記感光性チップ２００を向くための面であり、前記光入射面４０２は、外部からの入射光を入射させるための前記フィルタ４００の面であり、即ち、感光性チップ２００背向するための面である。
【0034】
具体的には、前記フィルタ４００が青色ガラス赤外線カットフィルタである場合に、青色ガラス赤外線カットフィルタの一表面にＡＲフィルム又は反射防止フィルムがメッキされ、前記ＡＲフィルム又は反射防止フィルムの表面は光入射面４０２であり、前記フィルタ４００がガラス及びガラスの表面上に配置されたＩＲカットコーティングを含む場合に、前記ＩＲカットコーティングの表面が光入射面４０２である。他の実施形態では、前記フィルタが完全透明ガラスである場合、完全透明ガラスの任意の表面が前記光入射面である。
【0035】
図３に示すように、前記フィルタ４００は、光透過領域４００Ｃと、光透過領域４００Ｃを囲むエッジ領域４００Ｅとを含む。前記光透過領域４００Ｃは外部入射光を透過するように構成され、感光性チップ２００（図１に示す）の光信号受信面２０１（図１に示す）が光信号を受信してレンズモジュールの通常使用機能を実現するためであり、前記エッジ領域４００Ｅはフィルタ４００と感光性チップ２００との貼り付けを実現するために空間的位置を確保するためである。
【0036】
図１に示すように、本実施形態では、前記フィルタ４００は、接着構造４１０を介して感光性チップ２００に貼り付けられ、前記接着構造４１０は前記光信号受信面２０１を囲んでいる。
【0037】
前記接着構造４１０は、フィルタ４００と感光性チップ２００との物理的な接続を実現するために使用され、且つ、前記フィルタ４００、接着構造４１０および感光性チップ２００よりキャビティ（図示せず）が形成され、フィルタ４００と感光性チップ２００との直接接触を避けることにより、フィルタ４００が感光性チップ２００の性能に悪影響を及ぼすことを防止する。
【0038】
本実施形態では、前記接着構造４１０が前記光信号受信面２０１を取り囲むので、前記光信号受信面２０１の上方のフィルタ４００が感光性チップ２００の感光経路に位置したので、前記感光性チップ２００の性能は保証されている。
【0039】
具体的には、前記接着構造４１０の材料はフォトリソグラフィ可能な材料であり、フォトリソグラフィ加工により接着構造４１０が形成することができるので、これは接着構造４１０の形態品質（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｑｕａｌｉｔｙ）および寸法精度を改善し、パッケージング効率と生産性を改善するのに役立つだけでなく、接着構造４１０の接合強度への影響を低減することができる。
【0040】
本実施形態では、前記接着構造４１０の材料はフォトリソグラフィ可能なドライフィルム（ｄｒｙ ｆｉｌｍ）である。他の実施形態では、前記接着構造の材料はフォトリソグラフィ可能なポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、フォトリソグラフィ可能なポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）またはフォトリソグラフィ可能なベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）でもよい。
【0041】
本実施形態では、前記接着構造４１０を形成する際の加工上の困難さを軽減し、工程を簡略化し、前記接着構造４１０の形成工程が光信号受信面２０１に与える影響を低減するために、前記フィルタ４００に接着構造４１０が形成される。
【0042】
具体的には、図１に示すように、前記貼り付け工程は、第３キャリア基板３４０を提供することと、光入射面４０２（図３に示す）を第３キャリア基板３４０に仮ボンディングすることと、仮ボンディング工程の後、フィルタ４００のエッジ領域４００Ｅ（図３に示す）に環状の接着構造４１０を形成することと、前記光信号受信面２０１が環状の接着構造４１０を向くように、前記感光性チップ２００の周辺領域２００Ｅ（図２に示す）を前記環状の接着構造４１０に貼り付けて感光装置２５０を形成することとを含む。
【0043】
前記第３キャリア基板３４０は、前記フィルタ４００と感光性チップ２００の貼り付け工程のためにプロセスプラットフォームとして提供され、プロセスの操作性を向上させるとともに、仮ボンディング（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｂｏｎｄｉｎｇ，ＴＢ）により後続の前記フィルタ４００と第３キャリア基板３４０との剥離を便利にさせる。
【0044】
この実施形態では、前記第３キャリア基板３４０はキャリアウェハ（ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｆｅｒ）である。他の実施形態では、前記第３キャリア基板は他のタイプの基板でもよい。具体的には、第１仮ボンディング層３４５を介してフィルタ４００を第３キャリア基板３４０に仮ボンディングする。前記第１仮ボンディング層３４５は後続のフィルタ４００と第３キャリア基板３４０との剥離を便利にさせるための剥離層として使用される。
【0045】
本実施形態では、第１仮ボンディング層３４５は発泡フィルムである。発泡フィルムは、対向した微粘着面および発泡面を含み、発泡フィルムは常温では粘着性を有し且つ前記発泡面が前記第３キャリア基板３４０に貼り付けられ、後で前記発泡フィルムを加熱して前記発泡面に粘着性を失わせ、前記フィルタ４００と第３キャリア基板３４０との剥離が実現される。他の実施形態では、前記第１仮ボンディング層はダイアタッチフィルム（ｄｉｅ ａｔｔａｃｈ ｆｉｌｍ，ＤＡＦ）としてもよい。
【0046】
図４を参照して説明すると、前記感光装置２５０が形成された後、さらに、前記感光性チップ２００の光信号受信面２０１に背向する面をＵＶフィルム３１０に貼り付けることと、前記貼り付け工程の後、第３キャリア基板３４０を除去する第１剥離（ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ）処理を行う（図１に示す）。
【0047】
感光性チップ２００をＵＶフィルム３１０に貼り付けると、第３キャリア基板３４０が除去された後も、感光装置２５０への支持と固定も実現できる。また、ＵＶフィルム３１０は、紫外線の照射下で付着力が弱まり、その後、前記感光装置２５０を前記ＵＶフィルム３１０から容易に取り外すことができ、後続の仮ボンディング工程に準備される。
【0048】
具体的には、前記ＵＶフィルム３１０は、フィルムアプリケータによって感光性チップ２００の光信号受信面２０１に背向する面に密着されるとともに、大径のフレーム３１５の底部に貼り付けられている。前記フレーム３１５によってストレッチフィルムの作用が果たされ、前記感光装置２５０が別々に前記ＵＶフィルム３１０に固定される。前記ＵＶフィルム３１０およびフレーム３１５についての詳細説明、本実施形態では省略する。
【0049】
本実施形態では、前記第１仮ボンディング層３４５（図１に示す）は発泡フィルムであり、熱剥離プロセスを使用し前記第１剥離処理を行う。具体的には、第１仮ボンディング層３４５を加熱処理して発泡フィルムの発泡面に粘着性を失わせ、第３キャリア基板３４０を除去した後、第１仮ボンディング層３４５を外して除去する。
【0050】
図５を参照し、第１キャリア基板３２０を提供し、前記第１キャリア基板３２０にはんだパッド（図示せず）を有する機能素子（図示せず）を仮ボンディングし、前記機能素子のはんだパッドが前記第１キャリア基板３２０背向する。
【0051】
前記第１キャリア基板３２０は後続のパッケージング層を形成するためにプロセスプラットフォームとして提供される。
【0052】
この実施形態では、前記第１キャリア基板３２０はキャリアウェハである。他の実施形態では、前記第１キャリア基板は他のタイプの基板でもよい。具体的には、第２仮ボンディング層３２５を介して機能素子を第１キャリア基板３２０に仮ボンディングする。第２仮ボンディング層３２５についての詳細説明は、前記第１仮ボンディング層３４５（図１に示す）についての説明を参照できるので、ここで省略する。
【0053】
本実施形態では、前記仮ボンディング工程の後、前記機能素子のはんだパッドがいずれも前記第１キャリア基板３２０に背向し、後続の電気的接続プロセスの複雑さを軽減する。
【0054】
後続の電気的接続プロセスの難しさ、パッケージング層の形成プロセスの難しさを軽減するために、前記機能素子と感光性チップ２００とは厚さが同じか、その厚さの差が小さい。また、前記感光性チップ２００の厚さに応じ、厚さに適合した機能素子を形成してもよい。本実施形態では、前記機能素子と感光性チップ２００との厚さの差はー２μｍから２μｍである。
【0055】
前記機能素子は、撮像アセンブリにおける感光性チップ２００以外の特定の機能を有する部品であり、前記機能素子は周辺チップ２３０および受動部品２４０の少なくとも一方を含む。
【0056】
この実施形態では、前記機能素子は、周辺チップ２３０および受動部品２４０を含む。
【0057】
前記周辺チップ２３０は能動部品であり、後に感光性チップ２００との電気的接続が実行されたら、前記感光性チップ２００に、アナログ電源回路およびデジタル電源回路、電圧バッファ回路、シャッタ回路、シャッタ駆動回路などのような周辺回路を提供するために使用される。
【0058】
この実施形態では、前記周辺チップ２３０は、デジタルシグナルプロセッサチップおよびメモリチップの一方または両方を含む。他の実施形態では、前記周辺チップは他の機能タイプのチップも含み得る。図示の便宜上、図５には１つの周辺チップ２３０しか示されていないが、前記周辺チップ２３０の数は１つに限定されない。
【0059】
前記周辺チップ２３０は一般的にシリコンベースのチップであり、集積回路製造技術によって製造され、他のチップまたは部品と電気的に接続するためのはんだパッドを有する。この実施形態では、前記周辺チップ２３０が第２チップはんだパッド２３５を備え、前記周辺チップ２３０が第１キャリア基板３２０に仮ボンディングされた後、前記第２チップはんだパッド２３５は第１キャリア基板３２０背向する。
【0060】
前記受動部品２４０は、感光性チップ２００の感光動作において特定の役割を果たすために使用される。前記受動部品２４０は、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、トランジスタ、ポテンショメータ、リレー、またはドライバなどの小型の電子部品を含むことができる。図示の便宜上、図５には１つの受動部品２４０しか示されていないが、前記受動部品２４０の数は１つに限定されない。
【0061】
前記受動部品２４０も他のはんだパッドまたは部品と電気的に接続するためのはんだパッドを有する。この実施形態では、前記受動部品２４０のはんだパッドが電極２４５であり、前記受動部品２４０が第１キャリア基板３２０に仮ボンディングされた後、前記電極２４５は第１キャリア基板３２０背向する。
【0062】
図６を参照し、前記第１キャリア基板３２０にパッケージング層３５０を形成し、前記パッケージング層３５０は少なくとも前記機能素子（図示せず）の間に充填され、前記パッケージング層３５０にビアホール３５５が形成される。
【0063】
前記パッケージング層３５０は機能素子と感光装置２５０（図１に示す）とのパッケージング集積に使用される。そのうち、前記パッケージング層３５０は、レンズアセンブリ内のホルダーによって占められる空間を減らすだけでなく、また回路基板を節約することもでき、形成されたレンズモジュールの全体厚さを減らすことができ、レンズモジュールの小型化と薄型化への要求を満たすことができる。
【0064】
前記パッケージング層３５０の材料は成形（ｍｏｌｄｉｎｇ）材料であり、前記パッケージング層３５０は、絶縁、密封および防湿としても機能することができ、形成されたレンズモジュールの信頼性を向上させるためにも有益である。
【0065】
この実施形態では、前記パッケージング層３５０の材料はエポキシ樹脂である。エポキシ樹脂は、低収縮性、優れた接着性、優れた耐食性、優れた電気的性質および低コストという利点を有しているので、電子デバイスおよび集積回路用の封止材として広く使用されている。
【0066】
前記ビアホール３５５は後続の感光性チップ２００の取り付けに空間的位置を提供する。
【0067】
よって、感光性チップ２００が対応したビアホール３５５に配置されてから、前記パッケージング層３５０が第１チップはんだパッド２２０を露出させ（図１に示す）、後続の電気的接続プロセスが容易に行われるように、前記パッケージング層３５０の厚さが感光性チップ２００の厚さにより確定される。本実施形態では、前記パッケージング層３５０と前記感光性チップ２００とは、厚さが同じである。
【0068】
本実施形態では、前記感光性チップ２００と周辺チップ２３０と受動部品２４０とは、厚さが同じか近いので、前記パッケージング層３５０が周辺チップ２３０と受動部品２４０との間に充填されるとともに第２チップはんだパッド２３５と電極２４５を露出させるので、後続の電気接続プロセスの難しさが軽減される。
【0069】
本実施形態では、射出成形（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ）プロセスを使用して、前記ビアホール３５５を有した前記パッケージング層３５０が形成される。射出成形により適合した金型を作成し、パッケージング層３５０の厚さと形成区域がプロセスの要求を満たし、プロセスが簡単になるとともに、同じ工程で前記ビアホール３５５を形成することができる。
【0070】
具体的には、前記パッケージング層３５０を形成する工程は、前記機能素子が仮ボンディングされた第１キャリア基板３２０を、上型と下型を備えた金型に配置し、前記上型と下型のいずれかが前記ビアホール３５５の位置を占めすための凸状のボスを有し、前記第１キャリア基板３２０を前記上型と下型の間におき、型締め後、前記金型を前記機能素子と第１キャリア基板３２０に押し付けるとともに、前記ボスを前記機能素子から露出した一部の第１キャリア基板３２０に押し付けて、前記上型と下型の間にキャビティが形成され、前記キャビティに封止材を注入して、前記パッケージング層３５０を形成して、前記金型を除去し、前記パッケージング層３５０に前記ビアホール３５５を形成する。
【0071】
また、射出成形の過程で、前記金型の表面には離型フィルム（ｒｅｌｅａｓｅ ｆｉｌｍ）が貼り付けられる。前記離型フィルムが前記金型の表面の滑らかさを向上させるとともに、前記パッケージング層３５０が形成した後、前記金型とパッケージング層３５０の分離に用いられ、離型効果を実現できる一方、前記離型フィルムがある程度に弾性と厚さを有するので、各機能素子の間に厚さの差があっても、前記パッケージング層３５０が各機能素子のはんだパッドを露出させることを容易にさせる。それに応じ、離型後、前記離型フィルムを除去する工程も含まれる。
【0072】
本実施形態では、前記感光性チップ２００の断面形状は第１矩形であり、相応的に、前記ビアホール３５５の断面形状は第２矩形であり、前記ビアホール３５５が垂直的側壁を有するので、金型の加工の難易度が低く、前記ビアホール３５５の形態品質（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｑｕａｌｉｔｙ）と寸法精度が保証されやすい。
【0073】
他の実施形態では、金型について設計しなくともよい。それに応じ、前記パッケージング層を形成してから、レーザー切断により前記パッケージング層をエッチングして、前記パッケージング層に前記ビアホールを形成する。
【0074】
本実施形態では、前記第２矩形が第２辺長Ｗ２を有し、前記第２辺長Ｗ２が第１辺長Ｗ１（図２に示す）に応じ決められ、前記第２辺長Ｗ２が第１辺長Ｗ１より大きく、後続の感光性チップ２００のビアホール３５５における取り付け難易度を引き下げ、前記感光性チップ２００が破損される確率を引き下げる。また、前記第２辺長Ｗ２が、前記ビアホール３５５の第１キャリア基板３２０の表面に平行した方向のサイズであり、前記第２辺長Ｗ２がビアホール３５５の長さと幅を含む。
【0075】
ただし、前記第２辺長Ｗ２と前記第１辺長Ｗ１との差があまり大きくないほうが望ましい。前記差があまりに大きいと、後続に形成された撮像アセンブリのサイズが相応的に大きくなり、後で前記感光性チップ２００と前記パッケージング層３５０との結合難易度が大きくなる。そのために、本実施形態では、前記第２辺長Ｗ２と前記第１辺長Ｗ１との差が０より大きく２０μｍ以下である。なお、前記差の最小値が、後で前記感光性チップ２００が前記ビアホール３５５に収まれれば十分である。
【0076】
他の実施形態では、取り付け精度が高く要求される場合、前記差が０でもよい。
【0077】
なお、説明する必要があるが、前記パッケージング層３５０の作用により回路基板が省略され、レンズモジュールの厚さを薄くする効果が実現できるので、感光性チップ２００および周辺チップ２３０を薄くする必要がなく、前記感光性チップ２００および周辺チップ２３０の機械的強度および信頼性が向上する。他の実施形態では、前記感光性チップおよび周辺チップの厚さは、プロセス要件に従って適切に薄くすることができるが、機械的強度および信頼性が影響を受けない程度に薄くする量が少ない。
【0078】
なお、この実施形態は、１つのビアホール３５５のみを示していることに留意されたい。他の実施形態では、形成されたレンズモジュールがデュアルカメラまたはアレイモジュール製品に適用されるとき、前記パッケージング層内のビアホール数は複数でもよい。
【0079】
図７を参照し、前記感光性チップ２００が前記ビアホール３５５内に配置され（図５に示す）、前記感光性チップ２００が前記第１キャリア基板３２０に仮ボンディングされ、前記感光性チップ２００のはんだパッドが前記第１キャリア基板３２０に背向する。
【0080】
前記感光性チップ２００がビアホール３５５内に配置されることが、感光性チップ２００と機能素子のパッケージング集積を実現して、後続の電気学集積のためにプロセスの基礎が提供される。フィルタ４００がパッケージング層３５０の形成過程で破裂が発生することや、パッケージング層３５０の形成プロセスによる感光性チップ２００の性能への影響が避けられ、レンズモジュールの使用性能の保証にも有利である。
【0081】
具体的には、個々の感光装置２５０の位置にあるＵＶフィルム３１０（図４に示すように）を紫外線照射し、紫外線照射を受けたＵＶフィルム３１０に粘着性を失わせるようにする。イジェクタピンにより一つの感光装置２５０をジャックアップし、続いて吸着装置により前記感光装置２５０を引き上げ、逐次に前記感光装置２５０をＵＶフィルム３１０から剥離させ対応したビアホール３５５から露出された第１キャリア基板３２０上に放置する。また、逐次に前記感光装置２５０を、前記第１キャリア基板３２０上に仮ボンディングする方式は、感光装置２５０の前記ビアホール３５５における位置精度の向上に有利である。
【0082】
本実施形態では、前記パッケージング層３５０の厚さが感光性チップ２００の厚さによるので、前記感光性チップ２００をビアホール３５５に放置したら、前記フィルタ４００が前記ビアホール３５５外に配置される。
【0083】
ビアホール３５５の第２辺長Ｗ２（図５に示す）が感光性チップ２００の第１辺長Ｗ１（図２に示す）より大きく、前記ビアホール３５５の側壁と感光性チップ２００の間にはギャップ３５１が形成されることに留意されたい。
【0084】
【0085】
前記接着剤４２０が前記感光性チップ２００とパッケージング層３５０との物理的接続を実現し、前記感光性チップ２００が前記パッケージング層３５０に固定されることとなる。
【0086】
この実施形態では、前記接着剤４２０の材料はエポキシ系接着剤である。前記パッケージング層３５０の材料がエポキシ樹脂で、パッケージング層３５０の材料に適合したエポキシ接着剤を応用することにより、前記接着剤４２０とパッケージング層３５０との適合性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）の向上に有利である。
【0087】
本実施形態では、フィルタ４００が感光性チップ２００に貼り付けられた後、前記感光性チップ２００が第１キャリア基板３２０に仮ボンディングされることに留意されたい。他の実施形態では、感光性チップが第１キャリア基板に仮ボンディングされた後、フィルタを感光性チップに貼り付けてもよい。
【0088】
図９から図１２を参照し、感光性チップ２００が前記第１キャリア基板３２０に仮ボンディングされてから、前記感光性チップ２００のはんだパッドと前記機能素子（図示せず）のはんだパッドとを電気的に接続する再配線（ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ，ＲＤＬ）構造３６０（図１０に示す）を形成する。
【0089】
前記再配線構造３６０は、形成された撮像アセンブリの電気的集積を実施するために使用される。
【0090】
再配線構造３６０を応用することにより、前記感光性チップ２００と機能素子との距離を縮めながら電気的接続工程の実行可能性を向上させることができ、ワイヤボンディング（ｗｉｒｅ ｂｏｎｄ）工程と比較して、再配線構造３６０は量産化でき、パッケージング効率を改善できる。
【0091】
本実施形態では、前記感光性チップ２００のはんだパッドと機能素子のはんだパッドとはいずれも第１キャリア基板３２０背向するので、前記パッケージング層３５０の前記フィルタ４００に近い側に前記再配線構造３６０を形成し、電気的接続プロセスの難しさを軽減する。また、後でレンズアセンブリを形成された撮像アセンブリに取り付けたら、前記再配線構造３６０がレンズアセンブリのホルダーに配置されるので、パッケージングの信頼性が向上する。
【0092】
具体的には、前記再配線構造３６０は、前記第１チップはんだパッド２２０、第２チップはんだパッド２３５、および電極２４５を電気的に接続する。
【0093】
本実施形態では、再配線構造３６０を形成する工程は以下を含む。
【0094】
図９を参照し、第２キャリア基板３３０を提供し、前記第２キャリア基板３３０に相互接続配線３６１を形成する。
【0095】
前記第２キャリア基板３３０に相互接続配線３６１を形成することにより、前記相互接続配線３６１を形成するプロセスによる前記フィルタ４００への汚染を回避できる。
【0096】
具体的には、前記第２キャリア基板３３０に前記相互接続配線３６１を形成する工程は、前記第２キャリア基板３３０に第１誘電体層３３２を形成し、前記第１誘電体層をパターン化し、前記第１誘電体層内に相互接続トレンチ（図示せず）を形成し、前記相互接続トレンチ内に前記相互接続配線３６１を形成し、前記相互接続配線３６１を形成してから、前記第１誘電体層３３２を除去することを含む。
【0097】
前記第１誘電体層３３２内の相互接続トレンチは、相互接続配線３６１の形状、位置、およびサイズを画定するために使用される。この実施形態では、前記第１誘電体層３３２の材料は感光性材料であり、フォトリソグラフィプロセスによってパターン化でき、相互接続トレンチを形成するプロセスの困難さを簡略化するのに有利である。具体的には、前記第１誘電体層３３２の材料は、感光性ポリイミド、感光性ベンゾシクロブテンまたは感光性ポリベンゾオキサゾールである。
【0098】
この実施形態では、電気メッキにより相互接続配線３６１を前記相互接続トレンチ内に形成する。
【0099】
この実施形態では、前記相互接続配線３６１の材料は銅である。銅の抵抗率が低く、前記相互接続配線３６１の導電性の向上に有利で、また、銅の埋め込み性が良好で、相互接続配線３６１の相互接続トレンチへの充填品質の向上に有利である。他の実施形態では、前記相互接続配線の材料は、その他の適用可能な導電性材料でもよい。
【0100】
本実施形態では、前記材料の第１誘電体層３３２は耐食性が高いため、前記相互接続配線３６１を形成した後に、反応性イオンエッチングにより前記第１誘電体層３３２を除去することにより、第２キャリア基板３３０に相互接続配線３６１を露出させ、後続の電気接続プロセスに準備される。
【0101】
本実施形態では、前記第２キャリア基板３３０に第１誘電体層３３２を形成する前に、さらに、前記第２キャリア基板３３０に第３仮ボンディング層３３１を形成し、それに応じ、前記第１誘電体層３３２が前記第３仮ボンディング層３３１に形成されることを含む。
【0102】
前記第３仮ボンディング層３３１は後続の前記相互接続配線３６１と第２キャリア基板３３０との剥離を便利にさせるための剥離層として使用される。本実施形態では、前記第３仮ボンディング層３３１は発泡フィルムでよく、前記第３仮ボンディング層３３１についての詳細説明は、前記第１仮ボンディング層３４５（図１に示す）についての説明を参照できるので、ここで省略する。
【0103】
説明する必要があるが、他の実施形態では、前記第２キャリア基板に第３仮ボンディング層を形成する前に、さらに、前記第２キャリア基板にパッシベーション層を形成することを含む。前記パッシベーション層により、前記第２キャリア基板が汚染されることが避けられ、前記第２キャリア基板が再利用可能である。また、前記パッシベーション層の材料は、酸化シリコンまたは窒化シリコンとすることができる。
【0104】
本実施形態では、前記フィルタ４００が前記ビアホール３５５外に配置され、第１チップはんだパッド２２０と第２チップはんだパッド２３５と電極２４５とはパッケージング層３５０の同じ側に配置され、前記第３仮ボンディング層３３１を形成する前に、さらに、前記第２キャリア基板３３０をエッチングし、前記第２キャリア基板３３０に前記フィルタ４００を収容するための凹漕３３５を形成することを含む。そのため、前記第３仮ボンディング層３３１が前記第２キャリア基板３３０の表面、前記凹漕３３５の底部と側壁を同形カバー（Ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｏｖｅｒａｇｅ）し、前記第１誘電体層３３２が前記第３仮ボンディング層３３１の表面を同形カバーする。
【0105】
本実施形態では、前記相互接続配線３６１が形成されてから、前記光入射面４０２から光信号受信面２０１までの距離と、前記相互接続配線３６１の厚さとの差が第１値で、前記第２キャリア基板３３０の凹漕３３５の深さＨは第２値で、前記第２値と第１値との差は５μｍ以上であり、前記相互接続配線３６１と前記第１チップはんだパッド２２０との電気的接続や、第２チップはんだパッド２３５と電極２４５との電気的接続が保証される。
【0106】
【0107】
本実施形態では、前記導電性バンプ３６５と前記相互接続配線３６１とにより前記再配線構造３６０が構成される。
【0108】
前記導電性バンプ３６５が相互接続配線３６１から突出し、前記導電性バンプ３６５により、後で相互接続配線３６１とはんだパッドとのボンディング信頼性が向上される。
【0109】
そして、前記導電性バンプ３６５がある程度の高さを有し、前記導電性バンプ３６５により、前記第２キャリア基板３３０内の凹漕３３５の深さＨ（図９に示す）を減らすことができ、前記第２キャリア基板内に前記凹漕が形成されることまでも避けられ、プロセスの複雑さが軽減される。
【0110】
具体的には、前記相互接続配線３６１に導電性バンプ３６５を形成する工程は、前記第３仮ボンディング層３３１を同形カバーする第２誘電体層３３３を形成し、前記第２誘電体層が前記相互接続配線３６１も覆うことと、前記第２誘電体層３３３をパターン化し、前記第２誘電体層３３３内に、前記相互接続配線３６１を一部露出させる導電性ビアホール（図示せず）を形成することと、前記導電性ビアホール内に前記導電性バンプ３６５を形成することと、前記第２誘電体層３３３を除去することと含む。
【0111】
前記第２誘電体層３３３の導電性ビアホールは、導電性バンプ３６５の形状、位置及び寸法を画定するためである。前記第２誘電体層３３３についての詳細説明は、前記第１誘電体層３３２についての説明を参照できるので、ここで省略する。
【0112】
この実施形態では、電気メッキにより前記導電性ビアホール内に前記導電性バンプ３６５を形成する。
【0113】
本実施形態では、導電性バンプ３６５と相互接続配線３６１との適合性、前記再配線構造３６０の導電性能を引き上げるために、前記導電性バンプ３６５と相互接続配線３６１の材料は銅である。他の実施形態では、その他の適用可能な導電性材料としてもよい。
【0114】
本実施形態では、前記導電性バンプ３６５を形成してから、反応性イオンエッチングにより前記第２誘電体層３３３を除去する。
【0115】
【0116】
具体的には、前記導電性バンプ３６５を対応した第１チップはんだパッド２２０、第２チップはんだパッド２３５と電極２４５に配置してから、メタルボンディングプロセスによりボンディング工程を実施する。
【0117】
また、前記導電性バンプ３６５を対応した第１チップはんだパッド２２０、第２チップはんだパッド２３５と電極２４５に配置してから、前記フィルタ４００を前記凹漕３３５（図１１に示す）に配置する。
【0118】
本実施形態では、前記メタルボンディングプロセスはホットプレスボンディングプロセスである。メタルボンディングプロセスの過程では、前記導電性バンプ３６５と対応するはんだパッドとの接触面は圧力の作用下で塑性変形するので、接触面の原子は互いに接触し、ボンディング温度が上昇するにつれて、接触面の原子拡散が加速され、クロスボーダー拡散（Ｃｒｏｓｓ－ｂｏｒｄｅｒ ｓｐｒｅａｄ）が実現される。一定のボンディング時間に達すると、接触面のラティスが再結合してボンディングが達成され、ボンディング強度、導電性および熱伝導性、エレクトロマイグレーション耐性、ならびに機械的接続性能が高い。
【0119】
ボンディング温度が上昇すると、接触表面上の原子はより多くのエネルギーを得て、原子間の拡散はより顕著になり、さらにボンディング温度の上昇は粒子成長を促進でき、エネルギーを得た粒子はクロスボーダー成長することができ、ボーダー面を解消できるので、接触面の材料を一体化することに有益である。しかし、ボンディング温度が高すぎると、前記感光性チップ２００および周辺チップ２３０の性能、特に形成された撮像アセンブリ内の敏感な構成要素に、悪影響を及ぼしやすい一方、プロセス温度が高すぎると、熱応力が生じる可能性があり、アライメント精度の低下、プロセスコストの増加、生産効率の低下などの問題が引き起こされる。このために、本実施形態では、前記メタルボンディングプロセスは低温メタルボンディングプロセスであり、メタルボンディングプロセスのボンディング温度は２５０℃以下である。また、ボンディング温度の最低値が上記ボンディングが実現できればよい。
【0120】
前記ボンディング温度設定の下、圧力を増加させることによって、原子間の相互拡散をより容易にし、その結果、前記導電性バンプ３６５とはんだパッドとのボンディング品質が向上される。このために、本実施形態では、前記メタルボンディングプロセスの圧力は２００ｋＰａ以上である。その中で、前記圧力は圧着工具によって発生する。
【0121】
ボンディング時間の増加もボンディング品質の向上にもつながる。このために、本実施形態では、前記メタルボンディングプロセスのボンディング時間は３０ｍｉｎ以上である。
【0122】
説明する必要があるが、実際のプロセスでは、前記ボンディング温度、圧力およびボンディング時間を合理的に調整し、組み合わせることにより、メタルボンディングの品質および効率を保証することである。
【0123】
また、接触面に酸化または汚染が生じる確率を下げるように、真空環境下で前記メタルボンディングプロセスを行ってもよいことに留意されたい。
【0124】
なお、他の実施形態では、前記感光性チップのはんだパッドと機能素子のはんだパッドに、それぞれ前記はんだパッドを電気的に接続する導電性バンプを形成してもよい。
【0125】
具体的には、再配線構造を形成する工程は、さらに、第２キャリア基板を提供し、前記第２キャリア基板に相互接続配線を形成することと、前記感光性チップのはんだパッドと機能素子のはんだパッドにそれぞれ導電性バンプを形成することと、前記相互接続配線を前記導電性バンプにボンディングし、ボンディング後の導電性バンプと相互接続配線とにより前記再配線構造が構成されることとを含む。
【0126】
はんだパッドに前記導電性バンプが形成されることにより、導電性バンプの位置精度の向上に有利で、前記導電性バンプを形成するプロセスの難易度を下げる。
【0127】
当該実施形態では、バンプ加工により前記導電性バンプが形成される。バンプ加工により、各チップや部品と前記再配線構造との間で信号伝送の信頼性を向上させることに有利である。具体的には、前記導電性バンプの材料は錫でもよい。
【0128】
図１２に示されるように、本実施形態では、前記再配線構造３６０が、対応した第１チップはんだパッド２２０と第２チップはんだパッド２３５と電極２４５とは電気的に接続されてから、第２剥離処理を実施することにより前記第２キャリア基板３３０（図１１に示す）と第３仮ボンディング層（図１１に示す）を除去する。
【0129】
前記第２キャリア基板３３０と第３仮ボンディング層３３１を除去することによって、前記再配線構造３６０が露出され、後続のプロセスのために準備される。前記第２剥離処理についての詳細説明は、前記第１剥離処理についての説明を参照できるので、ここで省略する。
【0130】
【0131】
前記第１キャリア基板３２０がパッケージング層３５０の形成及び感光性チップ２００（図１に示す）のビアホール３５５（図６に示す）内への取り付けためにプロセスプラットフォームとして提供され、前記感光性チップ２００がパッケージング層３５０に固定されてから、前記第１キャリア基板３２０を取り除けばよい。
【0132】
本実施形態では、前記再配線構造３６０と各はんだパッドとの電気的接続の後、前記第１キャリア基板３２０を除去し、ボンディングの操作可能性とプロセスの安定性を向上させる。他の実施形態では、感光性チップをビアホールに取り付けてから、再配線構造を形成する前に、前記第１キャリア基板を取り除いてもよい。
【0133】
この実施形態では、前記第３剥離処理は、前記第１キャリア基板３２０および第２仮ボンディング層３２５を順次除去することを含む（図１２に示す）。前記第３剥離処理についての詳細説明は、前記第２剥離処理についての説明を参照できるので、ここで省略する。
【0134】
前記第１キャリア基板３２０が除去された後、さらに、前記パッケージング層３５０に対してダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）処理を実施することを含むことに留意されたい。前記ダイシング処理により、プロセス要件を満たすサイズの単一の撮像アセンブリ２６０が形成されて、後続のレンズアセンブリの組み立てのためのプロセスに準備される。本実施形態では、前記ダイシング処理はレーザー切断工程を用いて行われる。
【0135】
本実施形態では、前記第３剥離処理が先に行われ、その後にダイシング処理が行われる。他の実施形態では、第３剥離処理がダイシング処理の後に実行されてもよく、それに応じ、前記第１キャリア基板はさらに前記ダイシング処理のためにプロセスプラットフォームとして提供されてもよい。
【0136】
続いて、図１３を参照すると、前記はんだパッドに電気的に接続する再配線構造３６０が形成された後、さらに、前記再配線構造３６０にＦＰＣ基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、フレキシブルプリント回路基板）５１０をボンディングすることを含む。
【0137】
前記ＦＰＣ基板５１０は、回路基板が省略される場合に前記撮像アセンブリ２６０と後続のレンズアセンブリとの電気的接続、および形成されたレンズモジュールと他の構成要素との間の電気的接続を実現するように構成される。また、後にレンズモジュールが形成されてから、前記レンズモジュールはまた、前記ＦＰＣ基板５１０を介して電子機器内の他の構成要素に電気的に接続することができ、それによって電子機器の通常の撮像機能を実現する。
【0138】
この実施形態では、前記ＦＰＣ基板５１０は回路構造を有し、メタルボンディングプロセスによって前記ＦＰＣ基板５１０を再配線構造３６０にボンディングし、それによって電気的接続が達成される。
【0139】
なお、前記ＦＰＣ基板５１０には、前記ＦＰＣ基板５１０が他の回路部品と電気的に接続するためのコネクタ（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）５２０が形成されている。レンズモジュールが電子機器に適用されると、前記コネクタ５２０が前記電子機器のメインボードに電気的に接続され、それによって前記レンズモジュールと前記電子機器内の他の構成要素との間の情報伝達が実現される。前記レンズモジュールの画像情報が前記電子機器に送信される。具体的には、前記コネクタ５２０は金指コネクタ（Ｇｏｌｄｆｉｎｇｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）とすることができる。
【0140】
プロセスの実現可能性を向上させるために、前記ダイシング処理と第２剥離処理の後に、前記ＦＰＣ基板５１０を前記再配線構造３６０にボンディングする。
【0141】
【0142】
本実施形態と前記実施形態との同じ点につき、ここでは省略する。本実施形態と前記実施形態との相違点は、図１５に示されるように、前記感光性チップ２００ａを対応した前記ビアホール３５５ａに（図１４に示す）配置してから、前記フィルタ４００ａも前記ビアホール３５５ａに配置されることにある。
【0143】
それに応じ、図１７に示されるように、電気的接続の実行可能性を考慮し、パッケージング層３５０の前記フィルタ４００ａから離れた側に再配線構造３６０ａが形成される。
具体的には、前記パッケージング方法は下記の工程を含む。
具体的には、前記パッケージング方法は下記の工程を含む。
【0144】
図１４を参照し、機能素子を第１キャリア基板３２０ａに仮ボンディングしてから、前記機能素子のはんだパッドが前記第１キャリア基板３２０ａに対向する。
【0145】
本実施形態では、前記機能素子が周辺チップ２３０ａと受動部品２４０ａを有し、周辺チップ２３０ａのはんだパッドが第２チップはんだパッド２３５ａであり、受動部品２４０ａのはんだパッドが電極２４５ａである。
【0146】
第２チップはんだパッド２３５ａと電極２４５ａとが第１キャリア基板３２０ａに対向するようにして、再配線構造を形成するためのプロセスの難易度を下げる。
【0147】
引き続き図１４を参照し、前記第１キャリア基板３２０ａに、前記第１キャリア基板３２０ａと機能素子を覆うパッケージング層３５０ａを形成する。
【0148】
前記パッケージング層３５０ａが前記周辺チップ２３０ａと受動部品２４０ａを覆うので、感光性チップ２００ａと周辺チップ２３０ａ及び受動部品２４０ａとの間の厚さの差を制御することが回避できる。
【0149】
前記パッケージング層３５０ａの厚さが感光装置（図示せず）の全体厚さに依拠する。
【0150】
本実施形態では、撮像アセンブリの厚さを下げるように、前記パッケージング層３５０ａの厚さと感光装置の全体厚さとは同じである。他の実施形態では、パッケージング層の厚さが感光装置の全体厚さより大きくてもよい。
【0151】
図１５を参照し、感光性チップ２００ａとフィルタ４００ａを対応したビアホール３５５ａに配置し、前記感光性チップ２００ａが前記第１キャリア基板３２０ａに仮ボンディングされる。
【0152】
本実施形態では、前記パッケージング層３５０ａの厚さが前記感光装置の全体厚さと同じであるので、前記パッケージング層３５０ａの前記第１キャリア基板３２０ａに背向する面は、前記フィルタ４００の光入射面４０２ａとは、同じ平面に位置する。他の実施形態では、前記パッケージング層の前記第１キャリア基板に背向する面は、前記光入射面より高くとも低くともよい。
【0153】
前記感光性チップ２００ａとフィルタ４００ａを対応した前記ビアホール３５５ａに配置したら、前記ビアホール３５５ａの側壁と前記感光性チップ２００ａとの間にギャップ（図示せず）が形成され、前記パッケージング方法は、さらに、前記ギャップ内に接着剤４２０ａを充填することにより、前記感光性チップ２００ａを前記パッケージング層３５０ａに固定することも含む。
【0154】
図１６を参照し、前記ギャップ（図示せず）内に接着剤４２０ａを充填してから、前記第１キャリア基板３２０ａを除去する。
【0155】
第１キャリア基板３２０ａを除去することによって、前記機能素子のはんだパッドや前記感光性チップ２００ａの前記フィルタ４００ａに背向する面が露出され、後続プロセスのために準備される。
【0156】
引き続き図１６を参照し、図１７を合わせて参照すれば、前記第１キャリア基板３２０ａを除去した後、前記パッケージング層３５０ａの前記フィルタ４００ａから離れた側の面に、前記はんだパッドに電気的に接続する再配線構造３６０ａ（図１７に示す）を形成する。
【0157】
具体的には、再配線構造３６０ａを形成する工程は以下を含む。
【0158】
図１６を参照すると、前記感光性チップ２００ａには導電ピラー２８０ａが形成され、前記導電ピラー２８０ａは前記感光性チップ２００ａの第１チップはんだパッド２２０ａと電気的に接続する。
【0159】
前記感光性チップ２００ａが前記導電ピラー２８０ａの上面を露出させ、前記導電ピラー２８０ａが前記感光性チップ２００ａの外接電極として使用され、前記第１チップはんだパッド２２０ａと機能素子のはんだパッドとの電気的接続が実現される。また、前記導電ピラー２８０ａの上面とは、前記導電ピラー２８０ａの延在方向に沿って、前記導電ピラー２８０ａの前記フィルタ４００ａに背向する面である。
【0160】
この実施形態では、前記導電ピラー２８０ａの材料は銅であり、それによって導電ピラー２８０ａの導電性能を改善し、導電ピラー２８０ａを形成するプロセスの困難性を低減する。他の実施形態では、前記導電ピラーの材料は、タングステンなどの適用可能な導電性材料でもよい。
【0161】
具体的には、前記導電ピラー２８０ａは、貫通シリコンビア（Ｔｈｒｏｕｇｈ－Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ，ＴＳＶ）プロセスを使用して形成される。
【0162】
前記第１キャリア基板３２０ａを取り除いてから、前記導電ピラー２８０ａを形成する前に、さらに、前記パッケージング層３５０ａの前記第２チップはんだパッド２３５ａと電極２４５ａに背向する面を、第４キャリア基板３８０ａに仮ボンディングする工程を含む。前記第４キャリア基板３８０ａが、前記導電ピラー２８０ａの形成のためにプロセスプラットフォームとして提供され、後続のプロセスためにプロセスプラットフォームとして提供される。
【0163】
本実施形態では、第４仮ボンディング層３８５ａにより、前記パッケージング層３５０ａを前記第４キャリア基板３８０ａにボンディングする。前記第４キャリア基板３８０ａと第４仮ボンディング層３８５ａについての詳細説明は、第１実施形態の説明を参照できるので、ここでは省略する。
【0164】
図１７を参照し、導電性バンプ３６５ａと相互接続配線３６１ａを形成し、前記導電性バンプ３６５ａは前記導電ピラー２８０ａと機能素子のはんだパッドとを電気的に接続する。
【0165】
前記導電ピラー２８０ａと導電性バンプ３６５ａと相互接続配線３６１ａとにより前記再配線構造３６０ａが構成される。
【0166】
具体的には、前記相互接続配線３６１ａに導電性バンプ３６５ａが形成されてから、前記導電性バンプ３６５ａを対応した前記導電ピラー２８０ａと機能素子のはんだパッドにボンディングし、または、前記導電ピラー２８０ａと機能素子のはんだパッドにそれぞれ前記導電性バンプ３６５ａを形成してから、前記相互接続配線３６１ａを前記導電性バンプ３６５ａにボンディングする。
【0167】
また、前記相互接続配線３６１ａに導電性バンプ３６５ａを形成する際に、電気メッキにより前記導電性バンプ３６５を形成するが、前記導電ピラー２８０ａと機能素子のはんだパッドに前記導電性バンプ３６５ａを形成する際に、バンプ加工（ｂｕｍｐｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）により前記導電性バンプ３６５を形成する。
【0168】
本実施形態では、メタルボンディングプロセスにより前記ボンディング工程を実施する。
【0169】
前記導電性バンプ３６５ａと相互接続配線３６１ａを形成する工程及びボンディング工程についての詳細説明は、第１実施形態の説明を参照できるので、ここでは省略する。
【0170】
【0171】
第４キャリア基板３８０ａと第４仮ボンディング層３８５ａを除去することにより、後続のダイシング処理のプロセスに準備される。第４キャリア基板３８０ａと第４仮ボンディング層３８５ａを除去する工程、及び後続の工程についての詳細説明は、第１実施形態の説明を参照できるので、ここでは省略する。
【0172】
本実施形態のパッケージング方法の詳細な説明については、前述の実施形態の対応する説明を参照することができ、ここでは省略する。
【0173】
それに対応して、本発明の実施形態はさらに一種の撮像アセンブリを提供する。引き続き図１３を参照すると、本発明の撮像アセンブリの一実施形態の構成模式図が示されている。
【0174】
前記撮像アセンブリ２６０は、下記のような構成を有し、即ち、パッケージング層３５０と、前記パッケージング層３５０に嵌め込まれた機能素子（図示せず）とを有し、前記パッケージング層３５０が対向した上面（図示せず）と底面（図示せず）を有し、前記パッケージング層３５０の上面と底面は前記機能素子を露出させるとともに、前記パッケージング層３５０にビアホール３５５（図６に示す）が形成され、前記機能素子がはんだパッド（図示せず）を有し、前記機能素子のはんだパッドが前記パッケージング層３５０の底面に背向し、感光装置２５０（図１に示す）は感光性チップ２００と前記感光性チップ２００に貼り付けられたフィルタ４００を有し、前記感光性チップ２００が前記ビアホール３５５に嵌め込められ、前記フィルタ４００が前記ビアホール３５５外に配置され、前記感光性チップ２００が前記パッケージング層３５０の上面と底面から露出し、前記感光性チップ２００がはんだパッドを有するとともに、前記感光性チップ２００のはんだパッドが前記パッケージング層３５０の底面に背向し、前記パッケージング層３５０の上面の一側に配置される再配線構造３６０が、前記感光性チップ２００のはんだパッドと前記機能素子のはんだパッドとを電気的に接続する。
【0175】
前記パッケージング層３５０は、感光性チップ２００と機能素子に対して固定的な役割を果たし、感光性チップ２００と機能素子との集積パッケージを実現する。そのうち、前記パッケージング層３５０は、レンズアセンブリ内のホルダーによって占められる空間を減らすだけでなく、また回路基板を節約することもでき、前記レンズモジュール２６０の全体厚さを減らすことができ、レンズモジュールの小型化と薄型化への要求を満たすことができる。
【0176】
前記パッケージング層３５０の材料は成形（ｍｏｌｄｉｎｇ）材料であり、前記パッケージング層３５０は、絶縁、密封および防湿としても機能することができ、形成されたレンズモジュールの信頼性を向上させるためにも有益である。この実施形態では、前記パッケージング層３５０の材料はエポキシ樹脂である。
【0177】
この実施形態では、前記パッケージング層３５０は対向する上面および底面を含む。また、前記パッケージング層３５０の上面はレンズアセンブリを貼り付けるための面である。
【0178】
前記ビアホール３５５は前記感光性チップ２００の前記パッケージング層３５０内における取り付けのために空間的位置を提供する。
【0179】
なお、この実施形態は、１つのビアホール３５５のみを示していることに留意されたい。他の実施形態では、レンズモジュールがデュアルカメラまたはアレイモジュール製品に適用されるとき、前記パッケージング層内のビアホール数は複数でもよい。
【0180】
前記感光性チップ２００の断面形状は通常矩形であり、それに応じ、前記ビアホール３５５の断面形状も矩形である。具体的には、前記感光性チップ２００の断面形状は第１矩形であり、前記ビアホール３５５の断面形状は第２矩形であり、第２矩形の辺長（図示せず）は第１矩形の辺長（図示せず）に依拠しながら、前記第２矩形の辺長が前記第１矩形の辺長より長いので、感光性チップ２００の前記ビアホール３５５内への取り付け難易度を下げる。
【0181】
ただし、前記第２矩形と第１矩形の辺長差があまりに大きくないほうが望ましい。前記差があまりに大きいと、前記撮像アセンブリ２６０のサイズが相応的に大きくなり、前記感光性チップ２００と前記パッケージング層３５０との結合難易度が大きくなりがちである。そのために、本実施形態では、前記第２矩形と第１矩形の辺長の差が０より大きく２０μｍ以下である。なお、前記差の最小値が、後で前記感光性チップ２００が前記ビアホール３５５に収まれれば十分である。他の実施形態では、アライメント精度が高く要求される場合、前記第２矩形と第１矩形の辺長の差が０でもよい。
【0182】
本実施形態では、前記感光性チップ２００と機能素子との電気的接続難易度を下げるために、前記フィルタ４００が前記ビアホール３５５外に配置され、前記パッケージング層３５０の上面と底面からも前記感光性チップ２００と機能素子が露出する。
【0183】
この実施形態では、前記感光性チップ２００はＣＭＯＳイメージセンサチップである。他の実施形態では、前記感光性チップはＣＣＤイメージセンサチップでもよい。
【0184】
本実施形態では、前記感光性チップ２００は、感光領域２００Ｃ（図２に示す）と、感光領域２００Ｃを囲む周辺領域２００Ｅ（図２に示す）とを含み、前記感光性チップ２００はさらに前記感光領域２００Ｃに位置する光信号受信面２０１を有する。
【0185】
前記感光性チップ２００は一般的にシリコンベースのチップであり、前記感光性チップ２００のはんだパッドは前記感光性チップ２００と他のチップまたは部品と電気的に接続するために使用される。本実施形態では、前記感光性チップ２００は周辺領域２００Ｅに位置した第１チップはんだパッド２２０を有する。
【0186】
本実施形態では、前記第１チップはんだパッド２２０はフィルタ４００に対向し、即ち、前記第１チップはんだパッド２２０は前記パッケージング層３５０の底面に背向する。
【0187】
感光性チップ２００に前記フィルタ４００が貼り付けられると、パッケージングプロセスによる光信号受信面２０１への汚染を防ぐとともに、レンズモジュール６００の全体の厚さを減少させ、レンズモジュールの小型化、薄型化への要求を満たすことができる。
【0188】
レンズモジュールの正常な機能を実現するために、前記フィルタ４００は、赤外フィルタリングガラスまたは完全透明ガラスであってよい。本実施形態では、前記フィルタ４００は赤外フィルタリングガラスであり、入射光のうちの赤外線が前記感光性チップ２００の性能に与える影響を排除するためにも用いられており、結像効果の向上に有利である。
【0189】
本実施形態では、前記フィルタ４００と感光性チップ２００は、それらの間にある接着構造４１０を介し貼り付けが実現でき、前記接着構造４１０は感光性チップ２００の光信号受信面２０１を囲んでいる。
【0190】
前記接着構造４１０は前記フィルタ４００と感光性チップ２００との物理的接続を実現するために用いられる。また、前記フィルタ４００が感光性チップ２００と直接接触することが防止されるので、前記感光性チップ２００の性能に悪影響が及ぶことを回避することができる。
【0191】
本実施形態では、前記接着構造４１０が前記光信号受信面２０１を取り囲むので、前記光信号受信面２０１の上方のフィルタ４００が前記感光性チップ２００の感光経路に位置したので、前記感光性チップ２００の性能は保証されている。
【0192】
この実施形態は、１つの感光装置２５０のみを示していることに留意されたい。他の実施形態では、レンズモジュールがデュアルカメラまたはアレイモジュール製品に適用されるとき、感光装置の数は複数でもよい。
【0193】
本実施形態では、前記パッケージング層３５０の上面が前記感光性チップ２００を露出させるので、前記感光性チップ２００の第１チップはんだパッド２２０が前記パッケージング層３５０から露出し、再配線構造３６０の形成難易度を下げる。
【0194】
具体的には、前記パッケージング層３５０の厚さを合理的に設定することにより、前記感光性チップ２００の光信号受信面２０１とパッケージング層３５０の上面とが揃う。
【0195】
本実施形態では、前記感光性チップ２００がビアホール３５５内に取り付けられるので、フィルタ４００がパッケージング層３５０の形成過程で破裂が発生することや、パッケージング層３５０の形成プロセスによる感光性チップ２００の性能への影響が避けられ、レンズモジュールの使用性能の保証にも有利である。
【0196】
本実施形態では、前記感光性チップ２００の断面形状が第１矩形で、前記ビアホール３５５の断面形状が第２矩形であり、前記第２矩形の辺長が第１矩形の辺長より大きく、前記ビアホール３５５の側壁と前記感光性チップ２００の間にギャップ３５１（図７に示す）が形成され、前記感光性チップ２００の取り付け過程に破損する確率が下がる。
【0197】
そのため、前記撮像アセンブリ２６０が、前記ギャップ３５１に位置した接着剤４２０をさらに有する。
【0198】
前記接着剤４２０が前記感光性チップ２００とパッケージング層３５０との物理的接続を実現し、前記感光性チップ２００が前記パッケージング層３５０に固定されることとなる。
【0199】
この実施形態では、前記接着剤４２０の材料はエポキシ系接着剤である。前記パッケージング層３５０の材料がエポキシ樹脂で、パッケージング層３５０の材料に適合したエポキシ接着剤を応用することにより、前記接着剤４２０とパッケージング層３５０との適合性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）の向上に有利である。
【0200】
前記機能素子は、撮像アセンブリにおける前記感光性チップ２００以外の特定の機能を有する部品であり、前記機能素子は周辺チップ２３０および受動部品２４０の少なくとも一方を含む。
【0201】
この実施形態では、前記機能素子は、周辺チップ２３０および受動部品２４０を含む。
【0202】
前記周辺チップ２３０は能動部品であり、感光性チップ２００に、アナログ電源回路およびデジタル電源回路、電圧バッファ回路、シャッタ回路、シャッタ駆動回路などのような周辺回路を提供するために使用される。
【0203】
この実施形態では、前記周辺チップ２３０は、デジタルシグナルプロセッサチップおよびメモリチップの一方または両方を含む。他の実施形態では、前記周辺チップは他の機能タイプのチップも含み得る。図示の便宜上、図１３には１つの周辺チップ２３０しか示されていないが、前記周辺チップ２３０の数は１つに限定されない。
【0204】
前記周辺チップ２３０は一般的にシリコンベースのチップであり、前記周辺チップ２３０のはんだパッドは前記周辺チップ２３０と他のチップまたは部品と電気的に接続するために使用される。この実施形態では、前記周辺チップ２３０は第２チップはんだパッド２３５を含む。
【0205】
本実施形態では、前記第２チップはんだパッド２３５が前記フィルタ４００に対向し、前記第２チップはんだパッド２３５と第１チップはんだパッド２２０とを、前記パッケージング層３５０の同じ側に位置させることにより、前記周辺チップ２３０と感光性チップ２００との電気的接続を容易にさせる。それに応じ、前記第２チップはんだパッド２３５は前記パッケージング層３５０の底面に背向する。
【0206】
具体的には、第２チップはんだパッド２３５が前記パッケージング層３５０の上面から露出し、前記再配線構造３６０の形成難易度を下げる。
【0207】
前記受動部品２４０は、前記感光性チップ２００の感光動作において特定の役割を果たすために使用される。前記受動部品２４０は、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、トランジスタ、ポテンショメータ、リレー、またはドライバなどの小型の電子部品を含むことができる。図示の便宜上、図１３には１つの受動部品２４０しか示されていないが、受動部品２４０の数は１つに限定されない。
【0208】
前記受動部品２４０のはんだパッドは、前記受動部品２４０が他のチップまたは部品と電気的に接続するために使用される。この実施形態では、前記受動部品２４０のはんだパッドは電極２４５である。
【0209】
前記分析を踏まえ、前記第１チップはんだパッド２２０がフィルタ４００に対向する場合に、前記電極２４５がフィルタ４００に対向するので、前記受動部品２４０と感光性チップ２００との間の電気的接続が容易に実現される。それに応じ、前記電極２４５も前記パッケージング層３５０の底面に背向する。
【0210】
感光性チップ２００と機能素子のはんだパッドはいずれもパッケージング層３５０の底面に背向するので、電気的接続のプロセス難易度を下げるために、前記機能素子と感光性チップ２００の厚さは同じか、その厚さの差が小さい。また、前記感光性チップ２００の厚さにより、前記機能素子の厚さを調整してもよい。本実施形態では、前記機能素子と感光性チップ２００との厚さの差はー２μｍから２μｍである。
【0211】
前記再配線構造３６０は、前記撮像アセンブリ２６０の電気的集積を実施するために使用される。再配線構造３６０を応用することにより、感光性チップ２００と機能素子の間の距離を縮小でき、レンズモジュールの使用性能が向上される（例えば、撮像速度および記憶速度が向上される）。さらに、再配線構造３６０により、電気接続プロセスの実行可能性およびパッケージ効率が改善される。
【0212】
この実施形態では、前記再配線構造３６０は、前記第１チップはんだパッド２２０、第２チップはんだパッド２３５、および電極２４５を電気的に接続する。
【0213】
そのために、本実施形態では、前記再配線構造３６０が前記パッケージング層３５０の上面の一側に位置する。それに応じ、後でレンズアセンブリを前記撮像アセンブリ２６０に取り付けたら、前記再配線構造３６０が前記レンズアセンブリのホルダーに配置されるので、前記撮像アセンブリ２６０の信頼性が向上することに有利である。
【0214】
具体的には、前記再配線構造３６０は、前記感光性チップ２００のはんだパッドと機能素子のはんだパッドにそれぞれ配置された導電性バンプ３６５と、前記導電性バンプ３６５に配置された相互接続配線３６１を有する。
【0215】
前記導電性バンプ３６５は前記第１チップはんだパッド２２０、第２チップはんだパッド２３５及び電極２４５の表面から突出し、前記導電性バンプ３６５により相互接続配線３６１とはんだパッドとの間の電気的接続の信頼性が向上される。
【0216】
本実施形態では、前記導電性バンプ３６５はボールバンプである。ボールバンプを応用することにより、各チップや部品と前記相互接続配線３６１との間で信号伝送の信頼性を向上させることに有利である。具体的には、前記導電性バンプ３６５の材料は錫でもよい。他の実施形態では、前記導電性バンプは電気メッキにより形成されてよく、相互接続配線と同じ材料で形成されてもよい。
【0217】
この実施形態では、前記相互接続配線３６１の材料は銅である。銅の抵抗率が低いので、前記相互接続配線３６１の導電性を向上させることに有利となる。他の実施形態では、前記相互接続配線は、その他の適用可能な導電性材料でもよい。
【0218】
この実施形態では、前記撮像アセンブリ２６０は、前記再配線構造３６０上に配置されたＦＰＣ基板５１０をさらに含む。
【0219】
前記ＦＰＣ基板５１０は、回路基板が省略される場合に撮像アセンブリ２６０とレンズアセンブリとの電気的接続、およびレンズモジュールと他の構成要素との間の電気的接続を実現するように構成される。また、レンズモジュールはまた、前記ＦＰＣ基板５１０を介して電子機器内の他の構成要素に電気的に接続することができ、それによって電子機器の通常の撮像機能を実現する。
【0220】
具体的には、前記ＦＰＣ基板５１０は再配線構造３６０との電気的接続を実現するための回路構造を有する。
【0221】
なお、ＦＰＣ基板５１０にはコネクタ５２０が設けられていることに留意されたい。レンズモジュールが電子機器に適用されると、前記コネクタ５２０が前記電子機器のメインボードに電気的に接続され、それによってレンズモジュールと電子機器内の他の構成要素との間の情報伝達が実現される。前記レンズモジュールの画像情報が前記電子機器に送信される。具体的には、前記コネクタ５２０は金指コネクタ（Ｇｏｌｄｆｉｎｇｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）とすることができる。
【0222】
本実施形態の前記撮像アセンブリは、第１実施形態に記載のパッケージ方法を用いて形成されてもよく、他のパッケージ方法により形成されてもよい。本実施形態の撮像アセンブリの詳細な説明については、前述の実施形態の対応する説明を参照することができ、ここでは省略する。
【0223】
それに対応して、本発明の実施形態はさらに一種のレンズモジュールを提供する。図１９を参照すると、本発明のレンズモジュールの一実施形態の構成模式図が示される。
【0224】
前記レンズモジュール６００は、本発明の実施形態に記載の撮像アセンブリ（図１９で点線に囲まれる）と、前記パッケージング層（図示せず）の上面に貼り付けられ且つ前記感光装置（図示せず）と機能素子（図示せず）を取り囲むホルダー５３５を有し、前記感光性チップ（図示せず）と機能素子とを電気的に接続するレンズアセンブリ５３０とを、有する。
【0225】
前記レンズアセンブリ５３０は一般に、ホルダー５３５と、前記ホルダー５３５に取り付けられたモータ（図示せず）と、前記モーターに取り付けられたレンズ群（図示せず）とを有し、前記ホルダー５３５により前記レンズアセンブリ５３０の取り付けを容易に実現できるとともに、レンズ群が感光装置の感光経路上に位置するようにする。
【0226】
この実施形態では、前記撮像アセンブリの厚さが薄いことに加え、前記パッケージング層によって前記レンズアセンブリ５３０の厚さも減少し、それによって前記レンズモジュール６００の全体の厚さが減少することとなる。
【0227】
また、前記感光装置と機能素子とがいずれも前記ホルダー５３５の内部に配置されるのは、機能素子を周辺メインボードに貼り付ける方案に比べて、本実施形態では感光性チップと機能素子の間の距離が短縮され、それに応じて、レンズモジュール６００のサイズも小さくされ、電気的接続の距離も短縮されるので、前記レンズモジュール６００の信号伝送速度を著しく向上させ、それによってレンズモジュール６００の使用性能を向上させる（例えば：撮像速度と記憶速度を向上させる）。
【0228】
さらに、前記感光装置および機能素子をパッケージ層に集積させるとともに、前記感光装置、機能素子及び再配線構造を前記ホルダー３５の内部に配置することによって、前記感光装置、機能素子及び再配線構造が保護されるようになる。前記レンズモジュール６００の信頼性および安定性が向上し、前記レンズモジュール６００の結像品質も保証できる。
【0229】
本実施形態では、前記ホルダー５３５が前記パッケージング層の上面に貼り付けられ、前記レンズアセンブリ５３０とＦＰＣ基板（図示せず）とは電気的に接続する。具体的には、前記レンズアセンブリ５３０のモーターと前記ＦＰＣ基板とは電気的に接続する。
【0230】
本実施形態の撮像アセンブリの詳細な説明については、前述の実施形態の対応する説明を参照することができ、ここでは省略することに留意されたい。
【0231】
それに対応して、本発明の実施形態はさらに一種の電子機器を提供する。図２０を参照すると、本発明の電子機器の一実施形態の構成模式図が示される。
【0232】
本実施形態では、前記電子機器７００が本発明の実施形態に記載の前記レンズモジュール６００を含む。
【0233】
前記レンズモジュール６００の信頼性と性能が高いことに応じ、前記電子機器７００の撮像品質、撮像速度及び記憶速度が向上される。さらに、レンズモジュール６００の全体厚さは薄いので、ユーザの使い心地をよくさせることに有利である。
【0234】
具体的には、前記電子機器７００は、携帯電話、タブレットＰＣ、カメラ又はビデオカメラなどの撮像機能を有する各種装置でもよい。
【0235】
以上、本発明を開示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の主旨および範囲から逸脱することない限り、あらゆる変更および修正を加えることができ、本発明に保護される範囲は、特許請求の範囲によって規定される範囲によって確定される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】