[發明專利]提高圖像傳感器芯片懸空打線穩定性的方法

在審

• 申請號: 201610238229.8
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107305898A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 趙立新;侯欣楠
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L23/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電子領域，尤其涉及一種提高圖像傳感器芯片懸空打線穩定性的方法。

背景技術

圖像傳感器芯片是將光轉換為電信號的電子器件，按照感光原理的不同分為CCD（Charge Coupled Device）和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor)兩種，圖像傳感器芯片在封裝時需通過各種方式將焊盤電學連接封裝至外部。目前，主流的CIS（CMOS Image Sensor）芯片封裝技術包括：COB (Chips On Board)、CSP(Chip Scale Packaging)。

在CSP的晶圓級（Wafer Level）封裝的過程中，往往首先將包含有若干CIS芯片的晶圓本體鍵合于玻璃材質的封裝基板上，在封裝基板上預先制作對應環繞于每一CIS芯片的支撐側墻。然后進行對晶圓背面線路工藝的處理例如：TSV（Through Silicon Via）或T-Contact，在完成相關的工藝后針對晶圓進行切割，形成單個CIS芯片的封裝結構。封裝基板的作用在于：可形成一密閉的空間，無論是在封裝的過程中還是封裝完畢后的模組制造中防止塵埃、水汽以及外部的直接接觸等因素污染CIS芯片的感光面，并且封裝基板在封裝加工中會提供一定的支撐以加強加工強度。但是，CSP封裝芯片存在如下問題：1、表面的封裝基板會帶來入光線損失并帶來反射光的眩擾（flare）；2、由于CSP封裝的結構是由上表面（玻璃）和下表面（硅片）及四周側墻所形成的的密封結構，當芯片尺寸較大時，在模組制作的熱過程中，封裝基板和硅片之間的氣壓變化容易造成硅片的應力過大，帶來芯片的失效的問題。

由于CSP封裝的上述問題，目前CSP封裝主要被用于中低端、低像素CMOS圖像傳感器產品。而高像素或超高像素CIS芯片的封裝采用的是COB技術，以滿足性能和可靠性方面的要求。但是另一方面，COB封裝也存在量產規模化投資巨大，設計、生產周期長、不靈活等劣勢。

此外，中國發明專利申請：CN 201510641103.0，公開一種《攝像頭模組的裝配方法》，揭露了一種新型CIS（CMOS Image Sensor）封裝方法，該封裝方法包括：提供具有懸空金屬導線的圖像傳感器芯片，所述金屬導線的第一端鍵合于所述圖像傳感器芯片的焊盤，第二端懸空于所述圖像傳感器芯片；將所述圖像傳感器芯片與鏡頭模塊裝配形成標準件，然后通過所述金屬導線的第二端將所述標準件與電路板裝配形成攝像頭模組。采用此種封裝方法具有模組高度低，封裝可靠性佳，光學性能優良，模組傾斜度誤差較小，成本較COB、CSP小等諸多優勢。這種封裝方法的核心之一在于制作一端與圖像傳感器芯片的焊盤鍵合，另一端懸空的金屬導線。在這種方法的金屬導線打線過程中，會將圖像傳感器芯片置于打線平臺上，但打線過程中由于打線裝置的作用力往往會發生圖像傳感器芯片在沿水平方向有所滑動，圖像傳感器芯片發生位移，導致在打線過程中發生金屬導線無法對準于圖像傳感器芯片的位置，影響打線的質量。

此外在芯片拾取的過程中，一般采用吸嘴吸附圖像傳感器芯片背面的方式，現有技術中圖像傳感器芯片的背面未采用處理，可能會出現吸附不牢固，圖像傳感器芯片容易脫落的問題。

發明內容

本發明實施例解決的問題是如何提高圖像傳感器芯片打線過程中穩定性的問題。

為解決該問題，本發明提供一種提高圖像傳感器芯片懸空打線穩定性的方法， 于硅片研磨工藝后，在硅片切割前或切割后于圖像傳感器芯片背面覆蓋防滑膜，所述防滑膜提高拾取芯片過程中芯片與吸嘴之間的摩擦力，增加拾取芯片的穩定性；同時，所述防滑膜減少拾取芯片過程中吸嘴對芯片的沖擊力，降低芯片損傷的可能性；所述防滑膜還可提高芯片底面和打線平臺表面的摩擦力，防止圖像傳感器打線工藝中圖像傳感器發生滑動。

優選的，所述防滑層為：環氧樹脂、焊接掩膜。

優選的，提供機械壓板，所述機械壓板壓靠于芯片正面，于芯片正面提供壓力，增加芯片與打線平臺的摩擦力。

優選的，提供吹氣裝置，所述吹氣裝置設置于芯片上部，輸出空氣給芯片正面提供壓力，增加芯片與打線平臺的摩擦力。

優選的，所述吹氣裝置不接觸芯片表面，減少感光區域被污染的可能性。