[發(fā)明專利]影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310585393.2
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103560138A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 王之奇;喻瓊;王蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州晶方半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體封裝技術(shù)，特別涉及一種影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。

背景技術(shù)

影像傳感器從物體接收光信號且將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，電信號可以被傳輸用于進一步的處理，諸如數(shù)字化，然后在諸如存儲器、光盤或磁盤的存儲器件中存儲，或用于在顯示器上顯示等。影像傳感器通常用于諸如數(shù)碼相機、攝像機、掃描儀、傳真機等裝置。影像傳感器通常包括電荷耦合器件(CCD)影像傳感器和CMOS影像傳感器(CIS，CMOS?Image?Sensor)。相比于CCD影像傳感器，CMOS影像傳感器具有集成度高、功耗小、生成成本低等優(yōu)點。

隨著影像傳感器的尺寸越來越小，焊墊數(shù)目不斷增多，焊墊間距越來越窄，相應地，對影像傳感器封裝提出了更高的要求。

目前對于影像傳感器芯片的封裝技術(shù)有很多種，其中板上芯片（Chip?on?Board，COB）封裝技術(shù)由于其封裝的產(chǎn)品性能可靠穩(wěn)定，集成度高，封裝后的產(chǎn)品體積小，易用性強，產(chǎn)品工藝流程簡單，封裝的成本低等等一系列優(yōu)點，是目前影像傳感器芯片封裝中應用較為廣泛的一種。

如圖1所示，COB封裝是采用粘接劑或自動帶焊、絲焊、倒裝焊等方法，將影像傳感器芯片31直接貼裝在電路板34上，再通過引線鍵合技術(shù)實現(xiàn)影像傳感器芯片31上的焊盤32與電路板34上的連接點的電連接。由于影像傳感器芯片31在COB封裝過程中并沒有被保護裝置隔離，因此在影像傳感器芯片的COB封裝過程中容易對影像傳感器芯片31的影像感應區(qū)33造成污染或損傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是怎樣防止影像傳感器芯片的封裝過程中的芯片污染或損傷，并提高封裝的生產(chǎn)效率。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種影像傳感器的封裝方法，包括：提供第一基板，所述第一基板的上表面形成有若干影像感應區(qū)和環(huán)繞所述影像感應區(qū)的焊盤；提供第二基板，所述第二基板中形成有若干空腔；在第二基板的上表面形成膠帶膜，膠帶膜封閉空腔的開口；將第二基板的下表面與第一基板的上表面壓合，使影像感應區(qū)位于空腔內(nèi)；切割去除相鄰空腔之間的膠帶膜和部分厚度的第二基板，形成環(huán)繞所述影像感應區(qū)的空腔壁、以及位于空腔壁頂部表面封閉空腔的膠帶層；激光去膠工藝去除焊盤上剩余的第二基板材料，暴露出焊盤的表面；將第一基板進行分割，形成單個的影像傳感器芯片；將影像傳感器芯片上的焊盤與第三基板上的電路通過引線電連接。

可選的，采用刀片切割去除相鄰空腔之間的膠帶膜和部分厚度的第二基板。

可選的，所述相鄰空腔之間的第一基板上剩余第二基板的厚度小于20微米。

可選的，所述第二基板的材料為樹脂。

可選的，所述第二基板的材料為玻璃、硅或陶瓷。

可選的，所述第二基板下表面上形成有粘合層，第二基板下表面和第一基板的上表面通過粘合層壓合。

可選的，所述粘合層的材料為環(huán)氧樹脂膠、聚酰亞胺膠、苯并環(huán)丁烯膠或聚苯并惡唑膠。

可選的，形成空腔壁的過程為：切割去除相鄰空腔之間的膠帶膜、第二基板和部分厚度的粘合層，形成環(huán)繞所述影像感應區(qū)的空腔壁、以及位于空腔壁頂部表面封閉空腔的膠帶層；激光去膠工藝去除焊盤上剩余的粘合層，曝露出焊盤的表面。

可選的，激光去膠工藝去除焊盤上剩余的第二基板材料或粘合層材料的過程為：激光頭發(fā)射的激光聚焦在焊盤上的剩余的第二基板材料或粘合層材料中；激光頭相對于第一基底來回運動，去除焊盤上剩余的第二基板材料或粘合層材料，形成開口，暴露出焊盤的表面。

可選的，激光去膠工藝時，所述激光的脈沖寬度為1ns～200ns，脈沖頻率為80～200KHz，激光在聚焦點處的能量大于1E18W/cm²，激光頭移動的相對速度為1mm/s～25mm/s。

可選的，所述激光去膠工藝包括多次激光刻蝕，每次激光刻蝕去除部分厚度的剩余的第二基板材料，直至暴露出焊盤的表面。

可選的，激光刻蝕為多次時，每一次激光刻蝕的功率相同或不相同。

可選的，所述激光刻蝕的次數(shù)至少包括第一次激光刻蝕和第二次激光刻蝕，第一次激光刻蝕去除部分厚度的第二基底材料或粘合層材料，形成凹槽，第二次激光刻蝕去除凹槽底部剩余的第二基底材料或粘合層材料，形成暴露出焊盤表面的開口。

可選的，第一激光刻蝕時的激光的功率大于第二次激光刻蝕時的激光功率。

可選的，第一次激光刻蝕時去除的第二基底材料或粘合層材料的厚度大于第二次激光刻蝕時去除的第二基底材料或粘合層材料的厚度。