[發明專利]用于圖像傳感器件的制造工藝

有效

• 申請號: 201510512027.3
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105405853B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 黃雙武;劉辰;黃麥瑞;陳潔
• 申請（專利權）人: 蘇州科陽光電科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡;王健

本發明公開一種圖像傳感器件，包括在所述圖像傳感芯片下表面通過光刻顯影的方式制作一作為掩膜層的光刻膠層；通過北微的DSE200C深硅蝕刻機第一次各向同性干法刻蝕形成碗狀孔，第一次各向同性干法刻蝕工藝參數為：腔壓90mTorr、SF6流量為800sccm、線圈功率3000、射頻偏置電壓bias RF/W、刻蝕時間180s；通過北微的DSE200C深硅蝕刻機采用第一各向異性刻蝕和第二各向異性刻蝕交替進行，從而在碗狀孔的底部向下形成直孔；采用丙酮去作為掩膜層的光刻膠層；步驟五、第二次各向同性干法刻蝕去除前兩次刻蝕產生的倒角。本發明減小結構應力，提高了良率與電性能的穩定性，縮短了工藝周期；使晶圓制造時芯片尺寸更小，芯片封裝尺寸會大大縮小，具有更小的深寬比。

技術領域

本發明涉及一種用于圖像傳感器件的制造工藝，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

圖像傳感器已被廣泛地應用于諸如數字相機、相機電話等的數字裝置中。圖像傳感器模塊可包括用于將圖像信息轉換為電信息的圖像傳感器。具體地講，圖像傳感器可包括能夠將光子轉換成電子以顯示和存儲圖像的半導體器件。圖像傳感器的示例包括電荷耦合器件（CCD）、互補金屬氧化硅（CMOS）圖像傳感器（CIS）等。

圖像傳感器中盲孔是一種實現芯片之間互連的最新技術。其主要特征在于，可以實現芯片和芯片之間、晶圓和晶圓之間或者晶圓和芯片之問的線路導通。與以引線鍵合方式將各個芯片連接起來的傳統的Integrated Circuit（IC）封裝方式相比，以硅通孔技術為主的三維封裝方式具有以下優勢：首先，由于不再使用引線鍵合，布線距離更短，集成度更高，從而信號傳輸更快，功耗更低；其次，體積更小，重量更輕，相同封裝面積下，可以集成更多的功能；最后，工藝成本大幅降低，適合大批量生產。

現有的常規鍵合后多傾角式TSV結構的形成采用了兩步光阻mask制作，具體參考圖1所示，包括如下步驟：

步驟S1，參考圖2，在晶圓1表面形成第一次mask；

步驟S2，參考圖3，在晶圓表面形成刻蝕槽，后丙酮去mask；

步驟S3，參考圖4，在刻蝕槽表面形成第二次mask；

步驟S4，參考圖5，在刻蝕槽表面形成刻蝕孔，后丙酮去mask；

步驟S5，參考圖6，在通孔以及晶圓表面形成絕緣層；

步驟S6，參考圖7，采用激光打孔的方法暴露出導電金屬pad；

步驟S7，參考圖8，先采用金屬濺射（PVD）的方法在通孔以及晶圓表面濺射金屬鈦（厚度約為0.13~0.17um）和金屬銅（厚度約為0.9~1.1um），和電鍍的方法在晶圓以及TSV表面形成導電金屬覆蓋層。

現有技術雖然實現了TSV制作的程序化，但是上述所述過程采用了兩步光阻mask的方法，TSV制作線路、周期長，不能有效的節省生產成本；例如以下缺點：1、兩步光刻前后兩次的光刻偏差不可避免；2、如上所述的TSV工藝在晶圓制作的過程中PAD間距較大一般在200um左右這樣制造出的單顆芯片的大小較大，不能更好的體現集成化微型化。

發明內容

本發明目的是提供一種用于圖像傳感器件的制造工藝，該用于圖像傳感器件的制造工藝減小結構應力，提高了良率與電性能的穩定性，縮短了工藝周期；使晶圓制造時芯片尺寸更小，芯片封裝尺寸會大大縮小，具有更小的深寬比，降低了工藝難度，實現了產業化。