[發明專利]一種封裝結構及封裝方法

在審

• 申請號: 201711059709.9
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109755262A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 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: H01L27/146
• 分類號: 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

本發明提供一種封裝結構及封裝方法，所述封裝結構包括：復合芯片，所述復合芯片包括介質層及結合于介質層第一面的電路層；且介質層還包括與第一面相對的第二面；介質層橫向劃分為感應區及邏輯區；感應區內包括若干溝槽隔離結構；聚光層位于介質層第二面；聚光層包括像素元件，像素元件的位置對應于感應區；本發明采用晶圓級封裝方法，在一次封裝過程中得到多個集成有感應區及邏輯區的復合芯片封裝結構，具有封裝體積小，組裝工藝簡單，封裝費用低的優點，且不需要外部連線，從而有利于提高結構的穩定性，同時提高最終器件結構的成品率。

技術領域

本發明屬于半導體封裝領域，涉及一種封裝結構及封裝方法。

背景技術

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)中文的全稱為互補氧化金屬半導體，是用于記錄光線變化的元件，是最常用的感光器件之一，CMOS被稱之為數碼相機的大腦。

數碼相機的本質，從專業的角度來看，就是把光能轉化為信息儲存起來。大致分為以下三個流程：成像→光電轉換→記錄，即鏡頭拍攝主體反射的光線通過鏡頭進入相機后聚焦，形成清晰圖像，圖像落在CMOS光電器材上，通過光電轉換形成電信號，然后把信號記錄在磁帶或儲存卡上。而光電轉換的核心部件是傳感器，傳感器的作用就是把傳到它身上的不同強度的光線進行光電轉換，轉換成電壓信息最終生成我們想要的數字圖片。

CMOS圖像傳感器(CMOS image sensor)分正面照明類型和背面照明類型兩種。背面照明類型最大的優化之處在于將元件內部的結構改變了，其將感光層的元件調轉方向，讓光能從背面直射進去，避免了傳統CMOS圖像傳感器結構中，光線會受到微透鏡和光電二極管之間的電路和晶體管的影響，從而顯著提高光的效能，大大改善低光照條件下的拍攝效果。

因此，CMOS圖像傳感器芯片，通常需要搭配邏輯芯片集成使用，現有的制作方法是將單獨封裝好的CMOS圖像傳感器芯片通過外部連線與邏輯芯片進行電連接。這種封裝方法使得器件的體積較大，組裝工藝過程較為復雜，單獨封裝費用高，且需要外部連線使得結構的穩定性大大降低，嚴重影響最終器件結構的成品率。

基于以上所述，提供一種可以有效集成CMOS圖像傳感器芯片感應區及邏輯芯片邏輯區，并有效降低封裝結構體積、簡化封裝工藝、降低成本以及提高器件穩定性，且具有高成品率的封裝結構及封裝方法實屬必要。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種封裝結構及封裝方法，用于解決現有技術中CMOS圖像傳感器芯片及邏輯芯片的封裝體積較大，器件穩定性低以及產品良率較低的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種封裝結構，所述封裝結構包括：

復合芯片，所述復合芯片包括介質層及結合于所述介質層第一面的電路層；且所述介質層還包括與所述第一面相對的第二面；所述介質層橫向劃分為感應區及邏輯區；所述感應區內包括若干溝槽隔離結構；

聚光層，所述聚光層位于所述介質層第二面；所述聚光層包括像素元件，所述像素元件的位置對應于所述感應區。

優選地，所述復合芯片包括多個所述感應區及所述邏輯區。

優選地，所述像素元件與所述介質層第二面之間還包括吸收層、抗反射層中的一種或組合。

優選地，所述聚光層自上而下還包括透光層及連接層。

優選地，所述連接層包裹所述像素元件上表面及側邊。

優選地，所述連接層連接所述透光層及所述介質層第二面并形成腔室，所述像素元件位于所述腔室中。

優選地，所述像素元件包括微透鏡層及濾光層。