[實用新型]一種CMOS圖像傳感器芯片封裝結構

有效

• 申請號: 202220933084.4
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN218069853U
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 李媛媛
• 申請（專利權）人: 廣東先進半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王風茹

本實用新型實施例公開了一種CMOS圖像傳感器芯片封裝結構。該封裝結構包括襯底基板和CMOS圖像傳感器芯片，CMOS圖像傳感器芯片貼合固定于襯底基板上；CMOS圖像傳感器芯片和襯底基板上的焊墊通過引線鍵合；CMOS圖像傳感器芯片包括晶片和玻璃基板；晶片上形成有CMOS圖像傳感器，玻璃基板朝向晶片的一側表面形成有圍堰，晶片、玻璃基板和圍堰形成第一空腔，第一空腔為真空腔，CMOS圖像傳感器感光區位于第一空腔中。本實用新型的技術方案，通過晶圓級膠鍵合方式解決了玻璃與芯片貼合時的精度不足問題，能夠減少空腔內的可移動顆粒物，綜合提高了芯片光學成像性能，實現了一種車載高可靠的CIS模塊封裝結構。

技術領域

本實用新型實施例涉及半導體封裝技術，尤其涉及一種CMOS圖像傳感器芯片封裝結構。

背景技術

硅通孔-互補金屬氧化物半導體圖像傳感器(Through Silicon Via-Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor，TSV-CIS)工藝是目前先進的CMOS圖像傳感器封裝的技術之一，此項技術解決了封裝尺寸大和封裝成本較高的問題，但其光學成像性能和可靠性相對較差，無法滿足汽車電子的使用要求。

與再布線和微凸點陣列互連技術相比，金線超聲焊鍵合的可靠性更高，基于金線鍵合的COB封裝技術采用IR玻璃濾除紅外光，提高了芯片的光學成像性能，但同時引入了IR玻璃貼片精度不足和可移動顆粒影響光學成像性能的問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種CMOS圖像傳感器芯片封裝結構，以彌補TSV-CIS工藝和COB技術的缺點，避免顆粒雜質對芯片光學成像性能的影響。

本實用新型實施例還提供了一種CMOS圖像傳感器芯片封裝結構，包括襯底基板和CMOS圖像傳感器芯片，所述CMOS圖像傳感器芯片貼合固定于所述襯底基板上；所述CMOS圖像傳感器芯片和所述襯底基板上的焊墊通過引線鍵合；

所述CMOS圖像傳感器芯片包括晶片和玻璃基板，所述玻璃基板位于所述晶片背離所述襯底基板的一側；

所述晶片上形成有CMOS圖像傳感器，所述玻璃基板朝向所述晶片的一側表面形成有圍堰，所述晶片、所述玻璃基板和所述圍堰形成第一空腔，所述第一空腔為真空腔；所述圖像傳感器包括感光區，所述CMOS圖像傳感器的感光區位于所述第一空腔中。

可選地，還包括密封框架，所述密封框架與所述玻璃基板和所述襯底基板形成第二空腔，所述CMOS圖像傳感器芯片和所述襯底基板上的焊墊以及所述引線位于所述第二空腔中。

可選地，包括塑封結構，所述塑封結構覆蓋所述焊墊和所述引線。

可選地，所述晶片的厚度為200～300μm。

可選地，所述玻璃基板為紅外玻璃。

可選地，還包括錫球，所述錫球位于所述襯底基板背離所述CMOS圖像傳感器芯片的一側表面。

本實用新型實施例中，封裝結構中包括襯底基板和CMOS圖像傳感器芯片，CMOS圖像傳感器芯片貼合固定于襯底基板上；CMOS圖像傳感器芯片和襯底基板上的焊墊通過引線鍵合；CMOS圖像傳感器芯片包括晶片和玻璃基板；晶片上形成有CMOS圖像傳感器，玻璃基板朝向晶片的一側表面形成有圍堰，晶片、玻璃基板和圍堰形成第一空腔，第一空腔為真空腔，CMOS圖像傳感器的感光區位于第一空腔中。本實用新型的技術方案，彌補了TSV-CIS工藝和COB技術的缺點，通過晶圓級膠鍵合方式解決了玻璃與芯片貼合時的精度不足問題，利用玻璃基板表面形成的圍堰結構，能夠精準控制空腔大小，有助于減少空腔的體積，從而一定程度上減少空腔內的可移動顆粒物，同時真空鍵合工藝大幅度降低了玻璃與芯片感光區域間空腔內的可移動顆粒物數量，在10級潔凈度的制造環境下，可將可移動顆粒物從COM技術對應的1000ppm降低至50ppm，降低2位數量級，綜合提高了芯片光學成像性能，實現了一種車載高可靠的CIS模塊封裝結構。