[發明專利]圖像傳感器玻璃腔壁的制作方法

在審

• 申請號: 201410206937.4
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103996659A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 姜峰;張文奇;顧海洋
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/78
• 分類號: H01L21/78
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

技術領域

本發明涉及一種圖像傳感器玻璃腔壁的制作方法，屬于微電子封裝技術領域。

背景技術

在圖像傳感器的晶圓級封裝工藝中，圖像傳感器的顆粒污染會使模塊失效。對于高分辨率裝置，良率的損失隨像素尺寸變小而增加。例如，在300萬像素傳感器中，像素尺寸小于2微米，如果一個顆粒遮擋大于一個像素，則該圖像傳感器失效。為了限制這個尺寸的顆粒數量，在模塊組裝工藝期間，需要嚴格的顆粒控制措施，以避免良率損失。但是這些顆粒控制措施將增加生產的成本。

在晶片切割和器件安裝前，使用玻璃層保護傳感器的工作區域免受污染，能夠改善良率。由于安裝在玻璃/透鏡頂面的顆粒可通過玻璃層的厚度（一般是0.3到0.4mm)與傳感器分隔開，所以在引起圖像劣化之前，最大許容顆粒尺寸可達直徑25微米。因此，通過使用晶片級封裝方法，能夠顯著提高相機模塊組裝工藝的良率。??????

目前應用于圖像傳感器中的光阻墻光罩的制作方法是通過在玻璃圓片旋涂光刻膠，通過曝光顯影在光刻膠上形成規則排列的光阻墻結構。使用光刻膠制作光阻墻結構的主要問題是光刻膠材料本身剛度小、熱膨脹系數大、吸水性強，在后續烘烤工藝和可靠性測試中常會發生光阻墻分層或從玻璃上脫落的現象，嚴重影響產品質量和使用壽命。同時在曝光顯影后的殘留物也易導致傳感器的可靠性問題。

另外專利號為CN101488476A所示的封裝結構利用在基板上預定制好特定的結構，然后通過鍵合的工藝完成封裝制作。但是其缺點在于基板上定制工藝的加工成本昂貴。由于單片傳統制作工藝方法的多種不利因素，對產品的最終成品率和可靠性，以及出貨價格都造成極大的影響。各種新的工藝方法也逐步被提出和討論。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種圖像傳感器玻璃腔壁的制作方法，可以避免傳統方法使用光阻成型鍵合工藝，制作成本昂貴和良率低下等問題。

按照本發明提供的技術方案，所述圖像傳感器玻璃腔壁的制作方法，其特征是，包括以下步驟：

（1）制作超薄方形玻璃管，方形玻璃管的壁厚為50～300μm，方形玻璃管的截面尺寸與圖像傳感器晶圓上圖案的尺寸相匹配；?

（2）將玻璃管切割成若干個方形片，方形片的厚度為50～200μm；

（3）將若干個方形片的一表面通過粘結劑壓合到玻璃基片上，形成與圖像傳感器晶圓上圖案一一對應的若干方格腔體；

（4）在方形片另一表面涂覆粘結劑；將玻璃基片粘結有方形片的一面與圖像傳感器晶圓上具有圖案的一面進行鍵合，從而在圖像傳感器上形成玻璃腔壁。

所述步驟（3）壓合后還包括固化工藝，固化工藝的溫度為50～150℃，時間為10～30min。

所述步驟（4）鍵合后還包括固化工藝，固化工藝的溫度為50～150℃，時間為5～20min。

所述步驟（4）中粘結劑的厚度為2～30μm。

所述玻璃基片的厚度為100～500μm。

所述步驟（3）中采用，方形片一表面蘸取粘結劑、方形片一表面涂覆粘結劑或者在玻璃基片表面涂覆粘結劑，再將方形片壓合到玻璃基片上。

在所述玻璃基片表面涂覆粘結劑時，粘結劑涂覆區域的位置與方形片在玻璃基片上的壓合區域相對應，粘結劑涂覆區域的形狀、大小與方形片的形狀、大小一致。

本發明的優點是：采用切割超薄方形玻璃管的方法實現超薄玻璃腔壁的制作，而且通過將方形片、玻璃基片和圖像傳感器晶圓鍵合的工藝，實現圖像傳感器的封裝制作。避免傳統方法使用光阻成型鍵合工藝，制作成本昂貴和良率低下等問題。

附圖說明

圖1為本發明所述方形玻璃管的示意圖。

圖2為粘結方形片的玻璃基片的示意圖。

圖3為玻璃基片的側視圖。

圖4為玻璃基片與圖像傳感器晶圓鍵合的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例一：一種圖像傳感器玻璃腔壁的制作方法，包括以下步驟：

（1）制作超薄方形玻璃管，如圖1所示，方形玻璃管的壁厚為50μm，方形玻璃管的截面尺寸與圖像傳感器晶圓上圖案的尺寸相匹配；?

（2）將玻璃管采用金剛線、金剛石刀片或者激光的方式切割成單個方形片，方形片的厚度為50μm；