[實用新型]基于硅襯底和玻璃封蓋的透光封裝結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220739816.2
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203013700U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 呂致緯
• 申請（專利權）人: 矽格微電子（無錫）有限公司
• 主分類號: H01L23/053
• 分類號: H01L23/053;H01L23/485
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及一種透光封裝結構，尤其是一種基于硅襯底和玻璃封蓋的透光封裝結構，屬于半導體封裝的技術領域。

背景技術

目前，透光的感測芯片在封裝時以陶瓷基板或具有預封樹脂的基板為載體，將感測芯片粘著并打線，接著粘上高透光率玻璃，接著傳感器封裝體和可繞性軟板粘著。但是，現(xiàn)有的封裝陶瓷基板成本高，預封樹脂的基板封裝結構較差，不能滿足現(xiàn)代半導體發(fā)展的要求。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種基于硅襯底和玻璃封蓋的透光封裝結構，其結構緊湊，封裝工藝可靠，適應范圍廣，安全實用。

按照本實用新型提供的技術方案，所述基于硅襯底和玻璃封蓋的透光封裝結構，包括硅襯底，所述硅襯底內凹設有封裝槽，所述封裝槽的側壁及部分底壁覆蓋有絕緣支撐層，且所述絕緣支撐層延伸覆蓋封裝槽槽口外側硅襯底的表面；絕緣支撐層上設有第一連接層，所述第一連接層上設有第二連接層，封裝槽中心區(qū)的底部由絕緣支撐層、第一連接層及第二連接層間形成安裝孔，所述安裝孔貫通絕緣支撐層、第一連接層及第二連接層；安裝孔內安裝有透光芯片，所述透光芯片通過連接線與第二連接層電連接；第二連接層上設有玻璃封蓋，所述玻璃封蓋位于封裝槽槽口的正上方，玻璃封蓋與下方的封裝槽間形成用于透光的空腔；第二連接層上設有與第二連接層電連接的連接電極。

所述透光芯片通過芯片連接層安裝于安裝孔內，并支撐于封裝槽槽底對應的硅襯底表面。

所述連接電極為金屬連接球形電極或帶狀電極。

所述玻璃封蓋上設有連接凸塊，所述連接凸塊上設有封蓋連接層，玻璃封蓋通過封蓋連接層與第二連接層連接固定。

所述透光芯片包括影像傳感器、環(huán)境光源傳感器或發(fā)光二極管。

本實用新型的優(yōu)點：在硅襯底內設置封裝槽，封裝槽內設置絕緣支撐層、第一連接層及第二連接層，并在封裝槽內形成用于安裝透光芯片的安裝孔，透光芯片安裝于安裝孔內后，玻璃封蓋連接固定在第二連接層上，實現(xiàn)對透光芯片的保護，同時玻璃封蓋與硅襯底之間的空腔能夠作為光線傳播的通道，以滿足透光芯片的工作要求，其結構緊湊，封裝工藝可靠，適應范圍廣，安全實用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2~圖26為本實用新型具體實施工藝步驟的剖視圖，其中：

圖2為本實用新型在硅襯底上得到掩膜層后的剖視圖。

圖3為本實用新型在硅襯底上得到第一光刻膠層后的剖視圖。

圖4為本實用新型得到第一窗口后的剖視圖。

圖5為本實用新型得到第二窗口后的剖視圖。

圖6為本實用新型去除第一光刻膠層后的剖視圖。

圖7為本實用新型在硅襯底內得到封裝槽后的剖視圖。

圖8為本實用新型去除掩膜層后的剖視圖。

圖9為本實用新型淀積得到絕緣支撐層后的剖視圖。

圖10為本實用新型在絕緣支撐層上得到第一連接層后的剖視圖。

圖11為本實用新型在第一連接層上對第二光刻膠層進行曝光和顯影后的剖視圖。

圖12為本實用新型在第一連接層上得到第二連接層后的剖視圖。

圖13為本實用新型去除第二光刻膠層得到第三窗口后的剖視圖。

圖14為本實用新型得到第四窗口后的剖視圖。

圖15為本實用新型得到第五窗口后的剖視圖。

圖16為本實用新型安裝透光芯片后的剖視圖。

圖17為本實用新型透光芯片通過連接線與第二連接層電連接后的剖視圖。

圖18為本實用新型高透光性玻璃晶圓的剖視圖。

圖19為本實用新型在高透光性玻璃晶圓上涂布第三光刻膠層并曝光顯影后的剖視圖。

圖20為本實用新型對高透光性玻璃晶圓進行刻蝕得到連接凸塊后的剖視圖。

圖21為本實用新型在連接凸塊上得到封蓋連接層后的剖視圖。

圖22為本實用新型將高透光性玻璃晶圓與硅襯底進行連接固定后的剖視圖。

圖23為本實用新型對高透光性玻璃晶圓進行切割后的剖視圖。

圖24為本實用新型對硅襯底進行切割后的剖視圖。

圖25為本實用新型在第二連接層上形成帶狀電極的剖視圖。

圖26為本實用新型在第二連接層上形成金屬連接球狀電極的剖視圖。