[發(fā)明專利]影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510716297.6
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105226074A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王之奇;謝國梁;金之雄;李俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州晶方半導(dǎo)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: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。

背景技術(shù)

目前，晶圓級封裝(WaferLevelPackaging)技術(shù)是對整片晶圓進(jìn)行測試封裝后再進(jìn)行切割，得到單個成品芯片的技術(shù)，其逐漸取代引線鍵合封裝技術(shù)，成為封裝的主流技術(shù)。

在影像傳感器的封裝中，也多采用晶圓級封裝技術(shù)，如圖1所示，為現(xiàn)有傳統(tǒng)的影像傳感器封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括影像傳感芯片10和蓋板20，影像傳感芯片的第一表面上設(shè)置有影像傳感區(qū)12和焊墊14，蓋板20設(shè)置在影像傳感區(qū)12上方，用于保護(hù)影像傳感區(qū)，通常的，蓋板20由玻璃基板22和玻璃基板22上的支撐結(jié)構(gòu)24組成，支撐結(jié)構(gòu)24圍成空腔，在支撐結(jié)構(gòu)24鍵合到影像傳感區(qū)所在的第一表面后，將影像傳感區(qū)12罩在空腔中，起到保護(hù)影像傳感區(qū)的作用。在第二表面上設(shè)置有貫通至焊墊14的導(dǎo)孔以及與導(dǎo)孔電連接的焊接凸點22，從而，實現(xiàn)與外部的電連接，導(dǎo)孔包括通孔中及通孔側(cè)面的第二表面上的絕緣層16、電連線層18和阻焊層22，焊接凸點22形成在導(dǎo)孔側(cè)面的電連線層18上，從而實現(xiàn)外部與焊墊的電連接。

然而，在該結(jié)構(gòu)中，絕緣層16多采用有機(jī)材料形成，有機(jī)材料形成的絕緣層在通孔的邊角處較為薄弱，尤其是對于階梯形的通孔(圖未視出)，容易在邊角處產(chǎn)生缺陷。此外，在后續(xù)形成電連線層時，需要通過鐳射進(jìn)行絕緣層的開口，開口后絕緣層和襯墊都被擊穿，這樣，如圖1所示，形成的電連線層18與襯墊14側(cè)壁形成電連接，這種連接的接觸面積較小，在晶片受力時，容易產(chǎn)生斷裂，甚至失效。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的第一方面提供了一種影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)，以降低影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的缺陷。

為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括：

影像傳感芯片，其具有相對的第一表面和第二表面，在第一表面上設(shè)置有影像傳感區(qū)以及位于影像傳感區(qū)周圍的焊墊；

從第二表面貫通至焊墊的通孔；

設(shè)置于通孔側(cè)壁以及第二表面上的鈍化層；

設(shè)置于通孔底面以及鈍化層上的電連線層；

電連接于電連線層的焊接凸點；

位于電連線層與鈍化層之間的緩沖層。

可選的，還包括：遮光層，位于第二表面上且覆蓋所述影像傳感區(qū)。

可選的，所述遮光層的材質(zhì)為金屬。

可選的，所述金屬為經(jīng)過表面黑化處理的Al。

可選的，所述緩沖層的材質(zhì)為感光膠。

可選的，還包括覆蓋電連線層并填充通孔的阻焊層。

可選的，還包括與所述影像傳感芯片對位壓合的保護(hù)蓋板。

可選的，所述保護(hù)蓋板為光學(xué)玻璃，光學(xué)玻璃的至少一個表面上設(shè)置有防反射層。

可選的，所述緩沖層的厚度范圍為5-25微米。

此外，本發(fā)明還提供了一種影像傳感芯片的封裝方法，包括：

提供晶圓，具有多顆陣列排布的影像傳感芯片，其具有相對的第一表面和第二表面，影像傳感芯片具有影像傳感區(qū)以及位于影像傳感區(qū)周圍的焊墊，所述影像傳感區(qū)以及焊墊位于第一表面；

提供保護(hù)蓋板，并將其與所述晶圓對位壓合；

從第二表面形成貫通至焊墊的通孔；

在通孔側(cè)壁以及通孔兩側(cè)的第二表面上形成鈍化層；

在第二表面上的鈍化層上形成緩沖層；

形成覆蓋通孔內(nèi)壁及緩沖層的電連線層；

在電連線層上形成與所述電連線層電連接的焊接凸點。

可選的，在形成通孔之前，還包括：在第二表面對應(yīng)影像傳感區(qū)的位置形成遮光層。

可選的，形成遮光層的步驟包括：

在第二表面上濺射金屬層，并進(jìn)行刻蝕，以在對應(yīng)影像傳感區(qū)的位置形成遮光層。

可選的，所述金屬層為Al，在濺射Al的金屬層之后，還進(jìn)行表面黑化處理，而后進(jìn)行刻蝕。

可選的，在覆蓋電連線層之后，形成焊接凸點之前，還包括：

形成阻焊層，并在第二表面上的阻焊層中形成開口；

在開口中形成焊接凸點。

可選的，所述保護(hù)蓋板為光學(xué)玻璃，光學(xué)玻璃的至少一個表面上設(shè)置有防反射層。

可選的，在通孔側(cè)壁以及通孔兩側(cè)的第二表面上形成鈍化層的步驟包括：

沉積鈍化層；

刻蝕去除通孔底部的鈍化層。

可選的，所述緩沖層的材質(zhì)為感光膠，在第二表面上的鈍化層上形成緩沖層的步驟包括：

在第二表面上旋涂感光膠；