[發明專利]感光芯片封裝結構及其封裝方法

有效

• 申請號: 201510726417.0
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105244360B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 王之奇;謝國梁
• 申請（專利權）人: 蘇州晶方半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供感光芯片的封裝結構及其封裝方法，所述感光芯片的封裝結構包括：感光芯片，具有彼此相對的第一面以及第二面，所述第一面設置有感光區；保護蓋板，具有彼此相對的第一表面以及第二表面，所述第一表面覆蓋至所述第一面；遮光層，設置于所述保護蓋板的第二表面，所述遮光層上設置有開口，所述開口暴露所述感光區；所述遮光層包括位于所述第二表面上的吸光層以及位于所述吸光層上的金屬層，通過在感光芯片封裝結構的保護蓋板上形成遮光層，消除感光芯片成像不良以及鬼影等缺陷，提高感光芯片的成像質量。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及感光芯片的封裝技術。

背景技術

隨著攝像等光影技術的發展，感光芯片作為可以將接收的光信號轉換為電信號的功能芯片，常用于電子產品的攝像頭中,有巨大的市場需求。

與此同時，感光芯片的封裝技術也有著長足發展，現今主流的感光芯片封裝技術是晶圓級芯片尺寸封裝技術(Wafer Level Chip Size Packaging，WLCSP)，是對整片晶圓進行封裝并測試后再切割得到單個成品芯片的技術。利用此種封裝技術封裝后的單個成品芯片尺寸與單個晶粒尺寸差不多，順應了市場對微電子產品日益輕、小、短、薄化和低價化要求。晶圓級芯片尺寸封裝技術是當前封裝領域的熱點和未來發展的趨勢。

感光芯片在其一面設置有感光區，為了在封裝過程中保護感光區不受損傷和污染，通常，在感光芯片晶圓上具有感光區的一面覆蓋保護蓋板，保護蓋板在完成晶圓級封裝并切割后可以繼續保留，在后續的工序以及以后的使用中持久保護感光芯片。

保護蓋板具有透光性，以方便感光芯片的感光區對外界光線的攝取，但是由于保護蓋板的存在，其在保護感光芯片的同時也引入了一些不良，常見的是，光線在進入保護蓋板之后在其內部發生光學反射，導致成像不良以及鬼影等現象。此種不良成為本領域技術人員噬待解決的技術問題。

舉例說明，參考圖1，圖1為現有技術中一種感光芯片封裝結構示意圖。感光芯片封裝結構包括：感光芯片10，具有彼此相對的第一面以及第二面；位于感光芯片10第一面的感光區20；位于感光芯片10第一面且位于感光區20側邊的焊墊21；從感光芯片10的第二面向感光芯片10的第一面延伸的通孔(未標號)，所述通孔暴露出焊墊21；位于所述通孔側壁及感光芯片10的第二表面的絕緣層11；位于絕緣層11的表面上以及通孔底部的金屬布線層12，金屬布線層12與焊墊21電連接；覆蓋所述金屬布線層12和絕緣層11的阻焊層13，阻焊層13具有開孔；位于阻焊層13開孔內且通過所述金屬布線層12與所述焊墊21電連接的焊球14；保護基板30，其覆蓋至感光芯片10的第一面；支撐壩21設置于保護基板30上，且位于保護基板30與感光芯片10之間，支撐壩21包圍感光區。

在上述的感光芯片的使用過程中，光線I1入射至保護基板30，部分光線I2會照射至保護基板30的側壁30s，產生光學反射現象，反射光線如果入射至所述感光區20，就會對感光芯片的成像造成干擾。尤其是，如果光線I2的入射角度滿足特定條件，例如，當所述保護基板30為玻璃，玻璃外為空氣，而所述光線I2的入射角大于由玻璃到空氣的臨界角時，所述光線I2會在所述保護基板30的側壁30s處發生全反射，全反射光線I2在所述保護基板30內傳播，并折射至感光區20，會對感光區20造成嚴重干擾，使感光芯片的成像不良或者產生鬼影，降低了其成像質量。

此外，隨著晶圓級芯片封裝的微型化趨勢，晶圓級芯片上集成的感光芯片越多，單個成品芯片封裝體的尺寸越小，保護基板30的側壁與感應區20邊緣的距離也越來越近，上述的干擾現象也更為明顯。

發明內容

本發明解決的問題是通過改進保護蓋板，消除感光芯片成像不良以及鬼影等缺陷，提高感光芯片的成像質量。