[发明专利]用于图像传感器的芯片封装及其制造方法

说明书

(对相关申请的交叉引用)

本申请要求2006年10月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0102038的益处，在此引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及用于图像传感器的芯片封装及其制造方法，更特别地，涉及通过将照相机模块包含的图像传感器、数字信号处理器、存储器和PCB组合到单一封装中而减小照相机模块的体积的图像传感器用芯片封装及其制造方法。

背景技术

图像传感器是改变指示成为各像素的电信号的物体的图像的光的器件。图像传感器被用于能够拍摄静止图像和电影的小型电子产品，例如，数字照相机、移动电话、PDA(个人数字助理)、包含于缓冲器中的后视监视照相机和对讲机。图像传感器包含电荷耦合器件(CCD)和互补型MOSFET氧化物半导体(CMOS)。图像传感器是一种类型的半导体芯片。

半导体芯片被封装，用于进行保护以免受外部冲击、环境和与外面的电信号交换的影响。图像传感器芯片与处理从图像传感器芯片输出的电信号的数字信号处理器(DSP)和存储图像信息的存储器连接。图像传感器芯片还与和照相机模块外面的电子器件交换电信号的柔性印刷电路板(FPCB)和硬质印刷电路板(HPCB)连接。

图1和图2是表示用于图像传感器的常规芯片封装的截面图。参考图1，图像传感器芯片1通过金属引线3引线接合(wire bond)到HPCB 6的上表面上。DSP7通过倒装芯片接合(flipchip bond)到HPCB 6的下表面上而与HPCB 6电连接。用于切割不必要的红外线的红外线(IR)切割过滤器9被布置在图像传感器2之上。由于DSP7位于HPCB 6的下表面上，因此难以减小芯片封装的体积，使得难以实现电子产品的小型化。

参照图2，图像传感器芯片1被布置在外壳4的最下面的位置上。图像传感器芯片1的上表面的外缘部分通过倒装芯片接合1a与FPCB8电连接。DSP 7置于位于外壳4外面的FPCB 8的一部分上。因此，难以减小芯片封装的体积并由此减小诸如包含芯片封装的照相机的电子产品的尺寸。

发明内容

为了解决上述和/或其它问题，本发明提供可将图像传感器、数字信号处理器、存储器和PCB包含于单一封装中，以便减小包含以上部件的照相机模块的体积的用于图像传感器的芯片封装以及用于图像传感器的芯片封装的制造方法。

根据本发明的一个方面，一种用于图像传感器的芯片封装包括：具有形成拍摄器件和第一电路图案的第一表面和与第一表面相对的形成第二电路图案的第二表面的第一半导体芯片，第一和第二电路图案被电连接；固定到第二电路图案上的第二半导体芯片；面向第一半导体芯片的第二表面并在第一和第二半导体芯片与外部之间向用于图像传感器的芯片封装传送电信号的印刷电路板；和容纳第一和第二半导体芯片以及印刷电路板并具有允许入射到拍摄器件上的光穿过的开口的外壳。

通过以化学汽相淀积方法用钨填充在第一半导体芯片中形成的通路孔或通孔，电连接第一半导体芯片的第一和第二表面上的电路图案。第一半导体芯片的第二电路图案与印刷电路板倒装芯片接合，使得第一和第二半导体芯片与用于图像传感器的芯片封装的外面交换电信号。第二半导体芯片可以是DSP芯片和/或存储器芯片。

由于第一半导体芯片、第二半导体芯片和印刷电路板沿垂直方向被一体化地封装，因此可减小用于图像传感器的芯片封装的体积。并且，由于第一半导体芯片、第二半导体芯片和印刷电路板通过倒装芯片互连被互连，因此可增加封装的集成度，并且提高了电学特性和散热特性。

由于IR切割过滤器可被淀积于第一半导体芯片的拍摄器件的表面上，因此可进一步减小用于图像传感器的芯片封装的尺寸。

用不导电的材料填充第一半导体芯片和印刷电路板之间的剩余空间的至少一部分，使得用于图像传感器的芯片封装的耐冲击特性和可靠性被提高。

根据本发明的另一方面，一种制造用于图像传感器的芯片封装的方法，包括：通过在模具的第一表面上形成拍摄器件和第一电路图案形成第一半导体芯片；在模具的第二表面上形成第二电路图案；在模具中形成通路孔或通孔；通过通路孔或通孔电连接第一和第二电路图案；以倒装芯片接合方法将至少一个第二半导体芯片与第二电路图案互连；将模具的第二表面上的第二电路图案连接到印刷电路板上；和将具有入射到拍摄器件上的光穿过的开口的外壳固定到印刷电路板上。