[發明專利]帶應力保護結構的高可靠性影像傳感器封裝

在審

• 申請號: 201410677794.5
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN104409464A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 秦飛;武偉;安彤;肖智軼
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種帶應力保護結構的高可靠性影像傳感器封裝結構，其特征在于包括：

提供晶圓，其中包括在晶圓正面具制作有多個芯片區，芯片區包括位于中央的影像傳感區和四周邊緣的焊盤；

蓋板，在晶圓正面覆蓋一層蓋板，其中在蓋板正面的中央制作有空腔結構，從而在蓋板和晶圓之間形成一個密閉空腔；

晶圓背面的重分布線路層，通過將晶圓背面四周的硅去除，將晶圓正面的焊盤暴露出來后再制作所述重分布線路層；重分布線路層依次由鈍化層、金屬層和防焊層組成，通過制作重分布線路層，將晶圓正面的焊盤導通到晶圓背面，并與晶圓背面的焊球相連接；

在所述重分布線路層中，通過在鈍化層上制作開口，將晶圓正面的焊盤暴露出來，然后制作金屬層，從而實現焊盤同金屬層之間的導通；所述金屬層在晶圓邊緣處被防焊層所包裹而不與外界直接接觸。

2.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，其中所述鈍化層開口為若干個小孔，其截面為圓形或者方形。

3.制備權利要求1所述的一種帶應力保護結構的高可靠性影像傳感器封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，制作蓋板：在蓋板正面制作空腔結構；

步驟2，晶圓鍵合：利用鍵合機，通過在蓋板正面涂布一層鍵合膠，將蓋板正面同晶圓正面鍵合在一起；

步驟3，晶圓減薄，減薄過程分兩步進行：首先，通過研磨機，對晶圓背面進行研磨，將晶圓減薄到設定厚度；然后，對減薄后的晶圓背面進行去應力等離子刻蝕；

步驟4，硅去除：將晶圓背面四周的硅進行去除，暴露出晶圓正面的焊盤；

步驟5，重分布線路層，主要包含三步：首先，在晶圓背面沉積一層鈍化層，并通過制作開口將晶圓正面的I/O暴露出來；其次，在鈍化層表面及其開口內濺射金屬層，并將其圖案化以形成線路；最后，在金屬層表面覆蓋一層防焊層，并在預設焊球的位置將金屬層暴露出來；

步驟6，制作焊球：將焊球形成于晶圓背面的重分布線路層上，然后對晶圓的四周進行切割以形成單顆芯片的封裝。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述硅去除工藝步是采用等離子刻蝕的干法刻蝕工藝、包含硅刻蝕液的濕法刻蝕工藝以及V-cut刀直接切割這三種方式之一進行。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，防焊層的厚度不超過鈍化層厚度的1.5倍。