[發明專利]一種圖像傳感器裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201910937496.8
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110610952B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 侯紅偉
• 申請（專利權）人: 上海劇浪影視傳媒有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 李敏

本發明提供了一種圖像傳感器裝置及其制造方法，本發明的圖像傳感器裝置采用第一鍵合部與第二鍵合部分別制造，最后進行熱壓鍵合，可以提高生產效率，且可以避免現有技術中多個集成步驟中所帶來的多層之間的應力問題，以及多層層疊沉積所帶來的不可靠性。并且，本發明還為了鍵合的可靠性，在鍵合面上盡量使用相同的鍵合材料進行鍵合，防止剝離。

技術領域

本發明涉及半導體芯片封裝測試制造領域，具體涉及一種圖像傳感器裝置及其制造方法。

背景技術

圖像傳感器是攝像模組的核心部件，CMOS 圖像傳感器與電荷耦合器件是當前兩種主流圖像傳感器。其中，電荷耦合器件集成在單晶硅材料上，像素信號逐行逐列依此移動并在邊緣出口位置依此放大，CMOS圖像傳感器集成在金屬氧化物半導體材料上，每個像素點均帶有信號放大器，像素信號可以直接掃描導出。CMOS具有低成本、設計簡單、尺寸小、功耗低等優勢。隨著技術成熟進步，CCD已經逐漸被CMOS 圖像傳感器取代。

現有的CMOS圖像傳感器，一般是先對其襯底進行有源面的蓋玻璃封裝，然后進行背面的構線，對于集成其他輔助芯片而言，往往是通過焊接、再分布層或者連接線電連接至所述構線，然后進行輔助芯片的塑封，最后實現背面電引出，例如專利文獻CN100587962C（利用焊接方式）、US2012/0194719A1（利用再分布線層方式）、US2012/0273908A1（利用連接線方式）。上述方法雖然實現了集成度的提高，但是其工藝上需要先后進行，不能并行，這樣的順序，導致其產率降低，且在該順序中，只能在最后進行總體的測試，對其良率是不利的。

發明內容

基于解決上述問題，本發明提供了一種圖像傳感器裝置，其包括：

第一鍵合部，所述第一鍵合部包括半導體襯底、間隔件和蓋玻璃；所述蓋玻璃通過所述間隔件黏附于所述半導體襯底的上表面上；所述半導體襯底中設置有第一通孔，所述半導體襯底的下表面與所述第一通孔的下表面共面且構成第一鍵合面；

第二鍵合部，所述第二鍵合部包括再分布線層、輔助芯片和封裝樹脂層；所述輔助芯片焊接于所述再分布層的上表面上，所述封裝樹脂層密封所述輔助芯片和所述再分布層的上表面；所述封裝樹脂層中設置有第二通孔，所述第二通孔電連接至所述再分布線層，所述封裝樹脂層的上表面與所述第二通孔的上表面共面且構成第二鍵合面；

所述第一鍵合部與第二鍵合部熱壓鍵合在一起，使得所述第一鍵合面與第二鍵合面緊密接合，使得所述第一通孔與所述第二通孔鍵合在一起。

其中，所述半導體襯底還包括在其上表面上的焊盤和傳感器芯片區，所述焊盤連接所述傳感器芯片區。

其中，所述第二通孔的上表面電接觸于所述焊盤。

基于上述圖像傳感器裝置，本發明提供了一種圖像傳感器裝置的制造方法，其包括：

（1）提供具有多個傳感器芯片區的半導體襯底；

（2）在所述半導體襯底上利用半固化樹脂形成間隔件，并將蓋玻璃通過所述間隔件將所述蓋玻璃黏合到所述半導體襯底的上表面；

（3）對所述半導體襯底的下表面進行減薄；

（4）在所述半導體襯底中形成第一通孔，所述第一通孔電連接所述傳感器芯片區，以形成第一鍵合部，其中所述半導體襯底的下表面和所述第一通孔的下表面共面以形成第一鍵合面；

（5）提供一載板，在所述載板上形成再分布線層；

（6）將輔助芯片鍵合至所述再分布線層上；

（7）注塑形成密封樹脂層，以密封所述輔助芯片和所述再分布線層的上表面；

（8）在所述密封樹脂層中形成第二通孔，所述第二通孔電連接所述再分布線層，以形成第二鍵合部，其中所述封裝樹脂層的上表面與所述第二通孔的上表面共面以形成第二鍵合面；