[發(fā)明專利]一種圖像傳感器裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410495034.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105514129B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海芳;黃河;劉煊杰;馮霞;吳秉寰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司;中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 金曉

本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像傳感器裝置及其制造方法。所述圖像傳感器裝置包括：玻璃襯底；形成在所述玻璃襯底上的金屬支柱；以及與所述金屬支柱連接的子組件，其中所述金屬支柱與所述子組件的連接襯墊連接。在本發(fā)明中，用金屬材料作為玻璃和子組件之間的連接支柱，相比有機(jī)材料，金屬材料能夠得到更好的均一性，且在工藝實(shí)現(xiàn)上更容易控制，在后續(xù)CVD膜層生長(zhǎng)中也不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)材料排氣而導(dǎo)致的剝離問(wèn)題，進(jìn)而顯著提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種圖像傳感器裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

CMOS圖像傳感器(CMOS Image sensor，CIS)的硅通孔(Through Si Via，TSV)封裝解決方案在封裝廠內(nèi)已得到工藝支持，這種使用TSV工藝的CIS的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(wafer level Chip scale package，WLCSP)相對(duì)于傳統(tǒng)的板上芯片(chip on board，COB)具有成本及尺寸上的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然TSV工藝本身還在繼續(xù)往前發(fā)展，包括中TSV工藝，后TSV工藝用于WLCSP，以及TSV的尺寸繼續(xù)縮小以滿足高端CIS產(chǎn)品的要求(接TSV的PAD(連接襯墊)繼續(xù)縮小)。

在制備CIS的WLCSP時(shí)，由于TSV(連接正面PAD與背面封裝凸點(diǎn))與通孔的深度(一般小于300μm)相關(guān)，因此硅片需要背面減薄至小于300μm。此時(shí)需要在減薄前，有輔助基板承擔(dān)支撐作用。圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中的圖像傳感器裝置的橫截面示意圖。如圖1所示的玻璃11，其與硅片13之間非透光區(qū)采用膠合物(Glue)12連接。透光區(qū)形成空腔，內(nèi)置濾光片和微透鏡。

玻璃與硅片接合(bonding)后需要承擔(dān)后續(xù)所有的TSV制備的過(guò)程，包括磨削(grinding)，隔離(Isolation)等。因此對(duì)接合的要求仍非常高，包括膠合物的均一性，接合引入的晶片應(yīng)力等，以及膠合物的材料對(duì)后續(xù)制程的影響，特別是小尺寸TSV要用到的比如化學(xué)氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)制程。因膠合物是一種有機(jī)材料，其在后續(xù)的CVD工藝溫度下，會(huì)出現(xiàn)氣體釋放(out gasing)的問(wèn)題，干擾CVD膜層生長(zhǎng)，出現(xiàn)剝離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問(wèn)題，并因此針對(duì)所述問(wèn)題中的至少一個(gè)問(wèn)題提出了一種新的技術(shù)方案。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種圖像傳感器裝置，包括：

玻璃襯底；

形成在所述玻璃襯底上的金屬支柱；以及

與所述金屬支柱連接的子組件，其中所述金屬支柱與所述子組件的金屬連接襯墊連接。

進(jìn)一步地，所述金屬連接襯墊位于所述子組件的襯底的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，當(dāng)將所述玻璃襯底與所述子組件連接時(shí)，所述金屬連接襯墊與所述金屬支柱對(duì)應(yīng)連接。

進(jìn)一步地，所述金屬支柱和所述金屬連接襯墊均由銅構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述金屬支柱和所述金屬連接襯墊分別為鋁和鍺。

進(jìn)一步地，所述子組件包括：

襯底；

位于所述襯底上的至少一個(gè)光學(xué)組件；

在所述襯底上位于所述光學(xué)組件的兩側(cè)的金屬連接襯墊。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種圖像傳感器裝置的制造方法，包括：

在玻璃襯底上形成金屬支柱；

提供具有金屬連接襯墊的圖像傳感器裝置子組件；以及

將所述金屬支柱與所述子組件的金屬連接襯墊連接在一起，從而構(gòu)成所述圖像傳感器裝置。