[發明專利]一種封裝結構及封裝方法

在審

• 申請號: 201710942440.2
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN109659282A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 何志宏;林正忠;林章申
• 申請（專利權）人: 中芯長電半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/498;H01L25/07;H01L27/146
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種封裝結構，其特征在于，所述封裝結構包括：

重新布線層，所述重新布線層包括第一面以及與所述第一面相對的第二面，所述重新布線層包括介質層以及金屬布線層；

金屬凸塊，所述金屬凸塊形成于所述重新布線層第一面上；

CMOS圖像傳感器芯片與邏輯芯片，所述CMOS圖像傳感器芯片及所述邏輯芯片正面具有金屬焊點，所述金屬焊點裝設于所述重新布線層第二面上與所述重新布線層實現相互之間的電連接；

封裝材料，形成于所述重新布線層的第二面上，所述CMOS圖像傳感器芯片背面裸露于所述封裝材料。

2.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述介質層的材料包括環氧樹脂、硅膠、氧化硅、磷硅玻璃，含氟玻璃中的一種或兩種以上組合，所述金屬布線層的材料包括銅、鋁、鎳、金、銀、鈦中的一種或兩種以上組合。

3.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述重新布線層包括N層金屬布線層，N≥1。

4.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述金屬凸塊包括焊料凸點；或者所述金屬凸塊包括金屬柱以及位于金屬柱上方的焊料凸點。

5.根據權利要求4所述的封裝結構，其特征在于：所述金屬柱的材料包括銅、鎳中的一種，所述焊料凸點的材料包括銅、鎳、錫及銀中的一種或包含上述任意一種焊料金屬的合金。

6.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述CMOS圖像傳感器芯片包括前照式、背照式CMOS圖像傳感器芯片中的一種或兩種以上組合。

7.根據權利要求6所述的封裝結構，其特征在于：所述背照式CMOS圖像傳感器芯片自上而下包括玻璃層、微透鏡、彩色濾光鏡、光電二極管和電路層。

8.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述金屬焊點的材料包括銅、鎳、錫及銀中的一種或包含上述任意一種焊料金屬的合金。

9.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述CMOS圖像傳感器芯片和所述邏輯芯片均與所述重新布線層之間具有間隙，所述間隙中形成有保護層，所述保護層填充所述間隙，所述保護層的材料包括聚酰亞胺、硅膠以及環氧樹脂中的一種。

10.根據權利要求1所述的封裝結構，其特征在于：所述封裝材料包括聚酰亞胺、硅膠以及環氧樹脂中的一種。

11.一種封裝方法，其特征在于，所述封裝方法包括：

1)提供晶圓級硅襯底；

2)于所述晶圓級硅襯底上形成重新布線層，所述重新布線層包括介質層以及金屬布線層；

3)提供CMOS圖像傳感器芯片及邏輯芯片，所述CMOS圖像傳感器芯片及所述邏輯芯片正面具有金屬焊點；

4)將所述CMOS圖像傳感器芯片及所述邏輯芯片正面朝下粘附于所述重新布線層第二面上；

5)采用封裝材料對所述CMOS圖像傳感器芯片及所述邏輯芯片進行封裝，所述CMOS圖像傳感器芯片背面裸露于所述封裝材料；

6)去除所述晶圓級硅襯底；

7)于所述重新布線層第一面的金屬布線層上形成金屬凸塊；

8)切割所述步驟7)中產生的晶圓級封裝結構，得到多個集成有所述CMOS圖像傳感器芯片與所述邏輯芯片的封裝結構。

12.根據權利要求11所述的封裝方法，其特征在于：步驟2)中制作所述重新布線層包括步驟：

2-1)采用化學氣相沉積工藝或物理氣相沉積工藝于所述硅襯底表面形成介質層，并對所述介質層進行刻蝕形成圖形化的介質層；

2-2)采用化學氣相沉積工藝、蒸鍍工藝、濺射工藝、電鍍工藝或化學鍍工藝于所述圖形化介質層表面形成金屬層，并對所述金屬層進行刻蝕形成圖形化的金屬布線層。