[發明專利]具有晶粒接收開孔的芯片尺寸影像傳感器及其制造方法

無效

• 申請號: 200810097798.0
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN101315939A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 楊文焜;張瑞賢;許獻文;林殿方
• 申請（專利權）人: 育霈科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L23/488;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及面板級封裝(panel?level?package，PLP)，尤其涉及一種具有晶粒接收開孔的基板以容置影像傳感器晶粒的面板級封裝。

背景技術

隨著半導體技術的快速發展，半導體晶粒密度提升以及微小化已經成為趨勢。因此對于如此高密度的封裝技術及內聯機技術也提升以適用上述的狀態。傳統的覆晶結構中，錫球數組形成于晶粒的表面，透過傳統的錫膏通過錫球罩幕制作以形成所想要的圖案。封裝功能包含散熱、訊號傳輸、電源分配、保護等，當芯片更加復雜，傳統的封裝如導線架封裝、軟式封裝、剛性封裝、無法滿足高密度小尺寸芯片的需求。

再者，由于一般封裝技術必須先將晶圓上的晶粒分割為個別晶粒，再將晶粒分別封裝，因此上述技術的制作過程十分費時。因為晶粒封裝技術與集成電路的發展有密切關聯，因此封裝技術對于電子組件的尺寸要求越來越高。基于上述理由，現今的封裝技術已逐漸趨向采用球門陣列封裝(BGA)、覆晶球門陣列封裝、芯片尺寸封裝、晶圓級封裝的技術。應可理解「晶圓級封裝(WLP)」指晶圓上所有封裝及交互連接結構，如同其它制程步驟，于切割為個別晶粒之前進行。一般而言，在完成所有配裝制程或封裝制程之后，由具有復數半導體晶粒的晶圓中將個別半導體封裝分離。上述晶圓級封裝具有極小的尺寸及良好的電性。

晶圓級封裝(WLP)技術為高級封裝技術，其晶粒于晶圓上加以制造及測試，且接著通過切割而分離以用于在表面黏著生產線中組裝。因晶圓級封裝技術利用整個晶圓作為目標，而非利用單一芯片或晶粒，因此于進行分離程序之前，封裝及測試皆已完成。此外，采用晶圓級封裝(WLP)技術，線接合、晶粒黏著及底部填充的程序可予以省略。通過利用晶圓級封裝技術，可減少成本及制造時間且晶圓級封裝的最后結構尺寸可相當于晶粒大小，故此技術可滿足電子裝置的微型化需求。

雖晶圓級封裝技術具有上述優點，然而仍存在一些影響晶圓級封裝技術的接受度的問題。例如，雖利用晶圓級封裝技術可減少集成電路與互連基板間的熱膨脹系數(CTE)不匹配，然而當組件尺寸縮小，晶圓級封裝結構的材料間的熱膨脹系數差異變為另一造成結構的機械不穩定的關鍵因素。再者，于此晶圓級芯片尺寸封裝中，形成于半導體晶粒上的數個接合墊透過牽涉到重分布層(RDL)的常用重分布程序予以重分布進入數個區域數組形式的金屬墊。焊錫球直接熔接于金屬墊上，而金屬墊采用重分布程序以區域數組形式形成。一般而言，所有經堆棧的重分布層系形成于晶粒上的增層上。因此，封裝的厚度會增加。這與縮小芯片尺寸的需求相抵觸。

因此，本發明提出一種FO-WLP結構無須采上述的堆棧增層以及RDL以降低芯片的厚度，克服上述封裝問題以及提供較佳性能、熱循環可靠度測試。

發明內容

本發明提供的封裝包含具有晶粒接收穿孔以及接觸穿孔的基板，其中終端接觸墊形成于接觸穿孔之下，以及接觸墊形成于基板上表面。具微透鏡區域的晶粒通過黏膠材料配置于晶粒接收穿孔內。厚介電層形成于上述晶粒主動表面以及除微透鏡區域外的基板上表面。輸出入焊墊形成于晶粒與基板上，用以電性連接的連接線耦合至晶粒的接合墊及基板的接觸墊。核心材質(core?paste)填充進入晶粒邊緣、晶粒背部、穿孔側壁間的縫隙。透明罩利用黏膠置于晶粒與介電層之上產生一空隙介于透鏡與透明罩之間。導電凸塊選擇性耦合到終端墊。

本發明公開一種制作影像傳感器的方法，包含：提供一基材，該基板具有晶粒穿孔以及接觸穿孔形成于其中，終端墊形成于該接觸穿孔之下側以及接觸墊配置于該基板的上表面；使用為對位檢放系統重分布已知良好傳感器晶粒于一制具上；填充核心材質于該晶粒、晶粒穿孔側壁之間，以及該晶粒背面；形成介電層于該晶粒以及該基板之上，除該微透鏡區域、接合墊區域以及接觸墊區域；形成接合導線于該晶粒與該基板之上，用以耦合該晶粒以及接觸墊；接合透明罩于一面板上，其位于該介電層之上；自終端金屬側切割該面板；延著切割道分離該透明罩以形成封裝單體。其中還包含制作保護層于該微透鏡區域以保護微透鏡以防粒子污染。還包含印刷錫膏于該終端墊以及回流該錫膏以形成導電凸塊。