用于图像传感器的多芯片封装结构制造技术

本公开涉及用于图像传感器的多芯片封装结构。根据一个方面，一种多芯片封装结构包括第一基板，该第一基板具有第一表面和第二表面，其中该第一基板具有导电层部分。该多芯片封装结构包括：图像传感器设备，该图像传感器设备耦接到该第一基板的该第一表面；第一设备，该第一设备耦接到该第一基板的该第二表面；以及第二基板，该第二基板与该第一基板分开设置，其中该第二基板具有导电层部分。该第一基板的该导电层部分通信地连接到该第二基板的该导电层部分。该第一设备设置在该第一基板和该第二基板之间。该多芯片封装结构包括第二设备，该第二设备耦接到该第二基板，以及第三设备，该第三设备耦接到该第一基板或该第二基板。

Multi chip packaging structure for image sensor

【技术实现步骤摘要】
用于图像传感器的多芯片封装结构
本说明书涉及用于图像传感器的多芯片封装结构。
技术介绍
集成电路(IC)可能需要封装来包封芯片并在装运、组装和后续使用期间提供保护。在一些封装结构中，IC设备组装在印刷电路板(PCB)的后端上，该PCB具有与图像传感器互连的相对长的迹线。
技术实现思路
根据一个方面，一种多芯片封装结构包括第一衬底，该第一衬底具有第一表面和第二表面，其中该第一衬底具有导电层部分。该多芯片封装结构包括：图像传感器设备，该图像传感器设备耦接到该第一衬底的该第一表面；第一设备，该第一设备耦接到该第一衬底的该第二表面；以及第二衬底，该第二衬底与该第一衬底分开设置，其中该第二衬底具有导电层部分。该第一衬底的该导电层部分通信地连接到该第二衬底的该导电层部分。该第一设备设置在该第一衬底和该第二衬底之间。该多芯片封装结构包括第二设备，该第二设备耦接到该第二衬底，以及第三设备，该第三设备耦接到该第一衬底或该第二衬底。根据一些方面，该多芯片封装结构可包括以下特征中的一个或多个(或它们的任何组合)。该第二衬底可包括第一表面和第二表面，并且该第二设备耦接到第二衬底的第一表面，并且该第三设备耦接到第二衬底的第一表面。该多芯片封装结构可包括多个导电部件，该多个导电部件耦接到第二衬底的第二表面，其中该多个导电部件被配置为连接到外部设备。该多芯片封装结构可包括第四设备，该第四设备耦接到第二衬底。该多芯片封装结构可包括一个或多个绝缘层，该一个或多个绝缘层设置在第一衬底和第二衬底之间。这些绝缘层可包括：第一绝缘层，该第一绝缘层设置在第二衬底的第一表面上；第二绝缘层，该第二绝缘层设置在第一绝缘层上；以及第三绝缘层，该第三绝缘层设置在第二绝缘层和第一衬底的第二表面之间。该多芯片封装结构可包括透明构件，该透明构件耦接到图像传感器设备，使得在图像传感器设备的有源区和透明构件之间存在空的空间。该多芯片封装结构可包括一或多根接合线，该一或多根接合线耦接在图像传感器设备和第一衬底的第一表面之间，以将图像传感器设备通信地连接到第一衬底。该多芯片封装结构可包括模塑材料，该模塑材料包封一或多根接合线。该多芯片封装结构可包括一或多个通孔，该一或多个通孔耦接到第一衬底的导电层部分和第二衬底的导电层部分并在其间延伸，以将第一衬底通信地连接到第二衬底。该第二设备可通过一个或多个凸块构件耦接到第二衬底。该第一设备可通过一或多个通孔耦接到第一衬底。根据一个方面，多芯片封装结构包括：第一衬底，该第一衬底具有第一表面和第二表面；图像传感器设备，该图像传感器设备耦接到第一衬底的第一表面；图像信号处理器(ISP)集成电路(IC)管芯，该ISPIC管芯耦接到第一衬底的第二表面；第二衬底，其中第二衬底通信地连接到第一衬底；至少一个绝缘层，该至少一个绝缘层设置在第一衬底和第二衬底之间；以及多个设备，该多个设备耦接到第二衬底。根据一些方面，该多芯片封装结构可包括以上和/或以下特征中的一个或多个(或它们的任何组合)。该多个设备可包括存储器IC管芯和驱动器IC管芯。该至少一个绝缘层可包括：第一绝缘层，该第一绝缘层设置在第二衬底的第一表面上；第二绝缘层，该第二绝缘层设置在第一绝缘层上；以及第三绝缘层，该第三绝缘层设置在第二绝缘层和第一衬底之间。该多芯片封装结构可包括一或多个通孔，该一或多个通孔耦接到第一衬底和第二衬底并在其间延伸，以将第一衬底电连接到第二衬底，该一或多个通孔延伸穿过至少一个绝缘层。该多芯片封装结构可包括一或多根接合线，该一或多根接合线耦接在ISPIC管芯和第一衬底上的一个或多个导电部分之间，以将ISPIC管芯电连接到第一衬底。该多芯片封装结构可包括模塑材料，该模塑材料包封一或多根接合线。根据一个方面，一种制造多芯片封装结构的方法包括：将第一设备和第二设备耦接到第一衬底的第一表面；将至少一个第一绝缘层设置在该第一衬底的该第一表面上；将第三设备耦接到至少一个绝缘层；将第二绝缘层设置在第三设备和至少一个第一绝缘层上；将第二衬底耦接到第二绝缘层；以及将图像传感器设备耦接到第二衬底。在一些方面，该方法还包括：在第一衬底和第二衬底之间形成电连接。一个或多个实施方式的细节在随附附图和以下描述中阐明。其他特征将从说明书和附图中以及从权利要求书中显而易见。附图说明图1A示出了根据一个方面的用于图像传感器设备的多芯片封装结构。图1B示出了根据另一个方面的用于图像传感器设备的多芯片封装结构。图1C示出了根据另一个方面的用于图像传感器设备的多芯片封装结构。图2示出了根据另一个方面的用于图像传感器设备的多芯片封装结构。图3A示出了描绘根据一个方面的用于组装用于图像传感器设备的多芯片封装结构的示例性操作的流程图。图3B示出了根据一个方面的图3A的流程图的续图。图4示出了描绘根据另一个方面的用于组装用于图像传感器设备的多芯片封装结构的示例性操作的流程图。具体实施方式本公开涉及用于图像传感器的多芯片封装结构，该多芯片封装结构可在増加此结构中所包括设备的数量的同时减小总体封装的尺寸、减少(或消除)从图像传感器传输到设备的图像信号上的噪声和/或降低制造此类封装的成本。在一些示例中，多芯片封装结构可包括图像传感器以及耦接到第一衬底和第二衬底的三个或更多个设备。图1A至图1C示出了图像传感器设备102的多芯片封装结构(例如，100、150、180)的各种示例。参见图1A至图1C，图像传感器设备102包括图像传感器管芯，该图像传感器管芯具有被配置为将光转换成电信号的像素元件阵列。在一些示例中，图像传感器设备102包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。多芯片封装结构100包括透明构件108，该透明构件耦接到图像传感器设备102，使得透明构件108沿方向A1定位在图像传感器设备102的表面124上方(并且与该表面间隔开)。在一些示例中，透明构件108包括覆盖件。在一些示例中，透明构件108包括封盖。在一些示例中，透明构件108包括玻璃材料。在一些示例中，多芯片封装结构100包括挡板构件105，这些挡板构件将透明构件108远离图像传感器设备102的表面124定位。在一些示例中，挡板构件105包含接合材料。在一些示例中，挡板构件105包含环氧树脂。在一些示例中，挡板构件105包括玻璃挡板。在一些示例中，挡板构件105包括硅挡板。挡板构件105耦接到透明构件108和图像传感器设备102，其中图像传感器设备102的表面124的一部分设置在相邻的挡板构件105之间。多芯片封装结构100包括第一衬底104。第一衬底104包括印刷电路板(PCB)衬底。在一些示例中，第一衬底104包含介电材料。在一些示例中，第一衬底104包含单层PCB基极材料。在一些示例中，第一衬底104包含多层PCB基极材料。在一些示例中，第一衬底104包括覆铜层压板(CCL)衬底。第一衬底104包括第一(或顶部)表面116和第二(或底部)表面118。在一些示例中，第一衬底104包括设置在第一衬底104的第一表面116本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多芯片封装结构，所述多芯片封装结构包括：/n第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第一衬底具有导电层部分；/n图像传感器设备，所述图像传感器设备耦接到所述第一衬底的所述第一表面；/n第一设备，所述第一设备耦接到所述第一衬底的所述第二表面；/n第二衬底，所述第二衬底与所述第一衬底分开设置，所述第二衬底具有导电层部分，所述第一衬底的所述导电层部分通信地连接到所述第二衬底的所述导电层部分，所述第一设备设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间；/n第二设备，所述第二设备耦接到所述第二衬底；和/n第三设备，所述第三设备耦接到所述第一衬底或所述第二衬底。/n

【技术特征摘要】
20180814 US 16/103,1281.一种多芯片封装结构，所述多芯片封装结构包括：
第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第一衬底具有导电层部分；
图像传感器设备，所述图像传感器设备耦接到所述第一衬底的所述第一表面；
第一设备，所述第一设备耦接到所述第一衬底的所述第二表面；
第二衬底，所述第二衬底与所述第一衬底分开设置，所述第二衬底具有导电层部分，所述第一衬底的所述导电层部分通信地连接到所述第二衬底的所述导电层部分，所述第一设备设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间；
第二设备，所述第二设备耦接到所述第二衬底；和
第三设备，所述第三设备耦接到所述第一衬底或所述第二衬底。


2.根据权利要求1所述的多芯片封装结构，其中所述第二衬底包括第一表面和第二表面，所述第二设备耦接到所述第二衬底的所述第一表面，所述第三设备耦接到所述第二衬底的所述第一表面，所述多芯片封装结构还包括：
多个导电部件，所述多个导电部件耦接到所述第二衬底的所述第二表面，所述多个导电部件被配置为连接到外部设备。


3.根据权利要求1所述的多芯片封装结构，还包括：
多个绝缘层，所述多个绝缘层设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间，其中所述多个绝缘层包括：
第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第二衬底的第一表面上；
第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述第一绝缘层上；和
第三绝缘层，所述第三绝缘层设置在所述第二绝缘层和所述第一衬底的所述第二表面之间。


4.根据权利要求1所述的多芯片封装结构，还包括：
透明构件，所述透明构件耦接到所述图像传感器设备，使得在所述图像传感器设备的有源区和所述透明构件之间存在空的空间；
一或多根接合线，所述一或多根接合线耦接在所述图像传感器设备和所述第一衬底的所述第一表面之间，以将所述图像传感器设备通信地连接到所述第一衬底；和
模塑材料，所述模塑材料包封所述一或多根接合线。


5.根据权利要求1所述的多芯片封装结构，还包括：
一或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢有德，
申请(专利权)人：半导体组件工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US