本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝技術(shù)，尤其涉及一種影像芯片晶圓級(jí)封裝技術(shù)。

背景技術(shù)：

影像傳感芯片是一種半導(dǎo)體模塊，是一種將光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成為電子信號(hào)的設(shè)備，電子信號(hào)可以用來(lái)進(jìn)一步處理或數(shù)字化后進(jìn)行存儲(chǔ)，或用于將影像傳遞至顯示裝置進(jìn)行顯示等。它被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)和其他電子光學(xué)設(shè)備中。影像傳感芯片主要分為電荷耦合器件(ccd)和cmos影像傳感器(cis)兩類(lèi)。雖然ccd影像傳感器在影像質(zhì)量以及噪聲等方面優(yōu)于cmos影像傳感器，但是cmos傳感器可用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)制造，生產(chǎn)成本較低。同時(shí)由于所用的元件數(shù)相對(duì)較少以及信號(hào)傳輸距離短，cmos影像傳感器具備功耗低、電容、電感和寄生延遲降低等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有的影像傳感芯片結(jié)構(gòu)一般在影像芯片功能面通過(guò)圍堰與玻璃蓋板粘結(jié)，這種方式會(huì)導(dǎo)致圍堰接觸功能面，就增大了功能區(qū)污染的概率，比如發(fā)生溢膠。此外，隨著對(duì)影像芯片的高性能需求的增大，影像傳感芯片i/o口勢(shì)必會(huì)增加，對(duì)于現(xiàn)有的影像芯片封裝結(jié)構(gòu)，i/o口增大，布球的空間就顯得不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種影像芯片的封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，將影像芯片粘結(jié)于基板上，再將帶有圍堰的玻璃蓋板粘結(jié)在基板上，在基板第二表面和影像芯片非功能面形成開(kāi)口，暴露處影像芯片的焊墊，設(shè)置導(dǎo)電線(xiàn)路將焊墊電性連到基本背面，封裝完畢切割形成影像芯片封裝結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種影像芯片的封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)包括至少一影像芯片，一基板，一玻璃蓋板，所述基板具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面，所述第一表面上覆蓋有一層粘接層，所述粘結(jié)層具有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述基板第二表面具有第三開(kāi)口，所述影像芯片含有功能面和與其相對(duì)的非功能面，所述功能面含有焊墊和功能區(qū)，所述非功能面對(duì)應(yīng)焊點(diǎn)位置設(shè)有暴露焊墊的第四開(kāi)口，所述影像芯片的非功能面通過(guò)粘結(jié)層與所述基板第一表面粘結(jié)，所述粘結(jié)層第一開(kāi)口對(duì)應(yīng)所述影像芯片非功能面第四開(kāi)口的位置，所述第一開(kāi)口與第三開(kāi)口、第四開(kāi)口連接形成通孔，所述玻璃蓋板正面包含圍堰，所述基板第一表面與所述玻璃蓋板正面圍堰粘結(jié)形成空腔，影像芯片位于空腔位置，所述通孔內(nèi)壁及基板第二表面設(shè)有導(dǎo)電線(xiàn)路，所述導(dǎo)電線(xiàn)路將影像芯片焊墊電性引到基板第二表面。

利用影像芯片的封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行的一種影像芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，該方法包括如下步驟：提供一基板，在基板第一表面覆蓋一層具有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口的粘結(jié)層；提供一影像芯片，將影像芯片非功能面與粘接層粘結(jié)，所述第一開(kāi)口位于影像芯片焊墊朝向非功能面的正下方；提供一正面含有圍堰的玻璃蓋板，將基板第一表面與所述玻璃蓋板正面圍堰粘結(jié)形成空腔，影像芯片位于空腔位置；在所述基板第二表面形成第三開(kāi)口；在所述影像芯片非功能面形成暴露焊墊的第四開(kāi)口；所述第四開(kāi)口與第一開(kāi)口、第三開(kāi)口形成通孔；在所述通孔內(nèi)壁形成暴露焊墊的絕緣層；在所述絕緣層上形成圖形化的導(dǎo)電線(xiàn)路；在所述導(dǎo)電線(xiàn)路上形成保護(hù)層，所述保護(hù)層上形成有焊盤(pán)開(kāi)口；在所述焊盤(pán)開(kāi)口形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；切割形成單顆影像芯片封裝體。

有益效果

本發(fā)明提供一種影像芯片的封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，玻璃蓋板與基板粘結(jié)，避免了溢膠污染感光區(qū)，提高芯片的可靠性；芯片粘結(jié)在基板上，布球空間不僅限于芯片上，增加了布球空間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明影像芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明基板上形成包含第一開(kāi)口的粘結(jié)層；

圖4為本發(fā)明影像芯片與基板粘結(jié)后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明玻璃蓋板與基板粘結(jié)后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明基板減薄且第二表面形成第二開(kāi)口后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明影像芯片非功能面形成第三開(kāi)口后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明第一、二、三開(kāi)口處形成絕緣層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明絕緣層上形成導(dǎo)電線(xiàn)路后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明導(dǎo)電線(xiàn)路上形成保護(hù)層后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明保護(hù)層開(kāi)口處形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明單顆影像芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

結(jié)合附圖作以下說(shuō)明：

100---影像芯片101---焊墊102---功能區(qū)

103---第四開(kāi)口200---基板201---第三開(kāi)口

300---粘結(jié)層301---第一開(kāi)口302---第二開(kāi)口

4---玻璃蓋板5---圍堰6---絕緣層

7---導(dǎo)電線(xiàn)路8---保護(hù)層9---導(dǎo)電結(jié)構(gòu)

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。為方便說(shuō)明，實(shí)施例附圖的結(jié)構(gòu)中各組成部分未按正常比例縮放，故不代表實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)的實(shí)際相對(duì)大小。

如圖12所示，本發(fā)明公開(kāi)的一種影像芯片的封裝結(jié)構(gòu)，它包括一影像芯片100，一基板200，一玻璃蓋板4，所述基板200具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面，所述第一表面上有一層粘接層300，所述粘結(jié)層300具有第一開(kāi)口301和第二開(kāi)口302，所述基板200第二表面具有暴露第一開(kāi)口301的第三開(kāi)口201，所述影像芯片100含有功能面和與其相對(duì)的非功能面，所述功能面含有焊墊101和功能區(qū)102，所述非功能面對(duì)應(yīng)焊點(diǎn)101位置設(shè)有暴露焊墊101的第四開(kāi)口103，所述影像芯片100的非功能面通過(guò)粘結(jié)層300與所述基板200第一表面粘結(jié)，所述粘結(jié)層300第一開(kāi)口301對(duì)應(yīng)所述影像芯片非功能面第四開(kāi)口103的位置，所述第一開(kāi)口301與第三開(kāi)口201、第四開(kāi)口103連接形成通孔，所述玻璃蓋板4正面包含圍堰5，所述基板200第一表面與所述玻璃蓋板4正面圍堰5粘結(jié)形成空腔，影像芯片100位于空腔位置，所述通孔內(nèi)壁及基板200第二表面設(shè)有導(dǎo)電線(xiàn)路7，所述導(dǎo)電線(xiàn)路將影像芯片7焊墊電性引到基板第二表面。

優(yōu)選地，所述基板200為硅基板、玻璃基板的一種或其他硬質(zhì)基板。

優(yōu)選地，基板200尺寸不小于影像芯片100的尺寸。

在其他實(shí)施例中，可以有兩個(gè)或兩個(gè)以上的影像芯片鍵合到一個(gè)基板上，形成雙影像芯片封裝結(jié)構(gòu)，或者陣列影像芯片封裝結(jié)構(gòu)，以增加封裝體的功能，提高影像芯片的拍攝質(zhì)量。

以下結(jié)合圖1-12分別對(duì)一種影像芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法進(jìn)行介紹。

如圖1所示，為本發(fā)明一影像芯片100的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，所述影像芯片含有功能面和與其相對(duì)的非功能面，所述功能面含有焊墊101和功能區(qū)102。

如圖2所示，為本發(fā)明所述基板200的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3所示，在所述基板200第一表面形成粘結(jié)層300，并在粘接層上形成第一開(kāi)口301和第二開(kāi)口302。

如圖4所示，將影像芯片100粘結(jié)于基板200第一表面的粘結(jié)層300上，第一開(kāi)口301位于影像芯片100焊墊101朝向非功能面的正下方，粘結(jié)材質(zhì)采用非導(dǎo)電聚合物、聚合物膠水或膜，所述粘結(jié)材質(zhì)可以涂覆在粘結(jié)層300正面。

如圖5所示，將基板200第一表面與所述玻璃蓋板4正面圍堰5粘結(jié)形成空腔，影像芯片100位于空腔位置，粘結(jié)材質(zhì)采用非導(dǎo)電聚合物、聚合物膠水或膜，所述粘結(jié)材質(zhì)可以涂覆在基板200正面。

如圖6所示，將基板200第二表面減薄并形成暴露第一開(kāi)口201的第三開(kāi)口201。

優(yōu)選地，所述第三開(kāi)口201的形狀可以是矩形、梯形或其他形狀，本實(shí)施例中采用梯形開(kāi)口。

優(yōu)選地，使所述基板200第二表面減薄的方法主要為磨削、研磨、干式拋光、化學(xué)機(jī)械平坦工藝、電化學(xué)腐蝕、濕法腐蝕、等離子增強(qiáng)化學(xué)腐蝕等中的一種或多種結(jié)合。

優(yōu)選地，形成所述第三開(kāi)口201的方式是切割。

如圖7所示，在所述影像芯片100非功能面形成暴露焊墊101的第四開(kāi)口103。

優(yōu)選地，形成所述第四開(kāi)口的方式是刻蝕。

如圖8所示，在所述基板200第二表面和所述通孔內(nèi)壁形成暴露焊墊的絕緣層6。

優(yōu)選地，所述絕緣層6的材質(zhì)可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者絕緣樹(shù)脂，絕緣層6的制備采用低溫化學(xué)氣相沉積聚合物噴涂方法。

優(yōu)選地，使所述影像芯片焊墊101暴露出來(lái)的方法可以是激光、刻蝕中的一種，如絕緣層是光刻膠材料，還可以采用曝光顯影的方式暴露出焊墊。

如圖9所示，在所述絕緣層6上形成至少一層圖形化的導(dǎo)電線(xiàn)路層7。至少一層導(dǎo)電線(xiàn)路7與芯片的焊墊101電性連接。具體實(shí)施時(shí)，每層導(dǎo)電線(xiàn)路7的材質(zhì)可以是銅、鎳、鈀、金中的一種，形成導(dǎo)電線(xiàn)路的方法可以為電鍍、化學(xué)鍍、真空蒸鍍法、化學(xué)氣相沉積法中的一種。

如圖10所示，在所示圖形化的導(dǎo)電線(xiàn)路7上形成保護(hù)層8，并在所述保護(hù)層8預(yù)留出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)9的位置。

如圖11所示，在所述保護(hù)層8預(yù)留出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)9的位置形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)9。

如圖12所示，將上述封裝體切割形成單顆芯片。

以上實(shí)施例是參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。