述粘合層既可以實(shí)現(xiàn)粘接作用，又可以起到絕緣和密封作用。所述粘合層可以為高分子粘接材料，例如硅膠、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯等聚合物材料。
[0085]而后，通過(guò)通孔105工藝實(shí)現(xiàn)焊墊104與外部電路的電連接，從而，將影像傳感區(qū)102的電信號(hào)引出至外部電路。
[0086]具體的，首先，從而第二表面1002對(duì)晶圓1000進(jìn)行減薄，以便于后續(xù)通孔的刻蝕，可以采用機(jī)械化學(xué)研磨、化學(xué)機(jī)械研磨工藝或二者的結(jié)合進(jìn)行減薄。
[0087]接著，為了避免或者減少光線特別是紅外光線從第二表面進(jìn)入到影像傳感區(qū)102，如圖7所示，可以至少在第二表面對(duì)應(yīng)影像傳感區(qū)102的設(shè)置遮光層101。所述遮光層101可以為金屬材料，例如可以為鋁、鋁合金或者其他適宜的金屬材料。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，首先，可以通過(guò)濺射工藝在晶圓1000的第二表面上形成金屬層，如鋁金屬；接著，對(duì)該金屬層進(jìn)行黑化處理，可以通過(guò)酸堿藥水對(duì)所述金屬層進(jìn)行黑化，例如，可以采用含硫的堿溶液對(duì)所述招金屬層進(jìn)行處理，黑化后的金屬層的厚度可以為Iym?ΙΟμ??，優(yōu)選地，可以為5 μ m，6 μ m等在所述鋁金屬層上形成黑色的硫化物膜層，提高所述鋁材料層的遮光效果；而后，對(duì)金屬材料層進(jìn)行圖形化，僅在第二表面上影像傳感區(qū)102對(duì)應(yīng)的位置形成遮光層101，該遮光層也可以較影像傳感區(qū)102具有更大的面積，以完全遮蓋影像傳感區(qū)，起到更好的遮光效果。
[0088]而后，從第二表面1002形成貫通至焊墊104的通孔105，如圖8所示。具體的，可以利用刻蝕技術(shù)，如反應(yīng)離子刻蝕或感應(yīng)耦等離子體刻蝕等，對(duì)晶圓1000進(jìn)行刻蝕，直至暴露出焊墊104，也可以進(jìn)一步對(duì)焊墊104進(jìn)行過(guò)刻蝕，即刻蝕掉部分厚度的焊墊，從而，形成暴露焊墊的通孔105。
[0089]接著，在通孔105側(cè)壁以及通孔105兩側(cè)的第二表面1002上形成鈍化層106，如圖9所示。所述鈍化層106可以為氧化物或氮化物的介質(zhì)材料，如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅或他們的疊層等。具體的，首先，沉積鈍化材料層，如氧化硅，可以采用化學(xué)氣相沉積的方法進(jìn)行沉積，接著，進(jìn)行掩膜工藝，在掩膜的掩蔽下進(jìn)行刻蝕，將焊墊104之上的鈍化材料層去除，從而，僅在通孔105側(cè)壁以及通孔105兩側(cè)的第二表面1002上形成鈍化層106。采用鈍化層形成的電絕緣層具有更好的覆蓋性，同時(shí)，可以采用刻蝕工藝選擇性去除焊墊上的鈍化層，從而，保證后續(xù)形成的電連線層與焊墊呈面接觸，保證二者之間更好的接觸和結(jié)合力。
[0090]而后，在第二表面1002上的鈍化層106上形成緩沖層107，如圖10所示。所述緩沖層107的材料可以為有機(jī)高分子光刻膠，例如，環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂等，更優(yōu)選地，緩沖層可以為感光膠，可以通過(guò)旋涂或噴涂等工藝，形成緩沖材料層，而后，對(duì)緩沖材料層進(jìn)行曝光和顯影，從而，僅在第二表面1002上的鈍化層106上形成緩沖層107，該緩沖層至少形成在第二表面上的焊接凸點(diǎn)區(qū)域，或者進(jìn)一步沿將要形成的電連線層延伸，較焊接凸點(diǎn)區(qū)域緩沖層可以具有更大的面積。
[0091]接著，形成覆蓋通孔105內(nèi)壁及緩沖層107的電連線層108，如圖11所示。所述電連線層的材料為導(dǎo)電材料，可以為金屬材料薄膜，例如Al、Au和Cu等，可以通過(guò)RDL(重布線層)技術(shù)來(lái)形成電連線層或其他合適的沉積工藝，例如可以采用RDL技術(shù)進(jìn)行Cu的電鍍，并濺射Ti進(jìn)行打底，形成電連線層108，RDL技術(shù)使得焊區(qū)位置重新布局，可以更好地滿足焊區(qū)對(duì)焊接凸點(diǎn)最小間距的要求。
[0092]而后，形成阻焊層120，并在第二表面上的阻焊層120中形成開口 121，如圖12所示。阻焊層120在焊接凸點(diǎn)工藝中對(duì)其他層起到絕緣保護(hù)層的作用，阻焊層例如可以為防焊感光油墨，，也可以采用與緩沖層107相同的材料，例如有機(jī)高分子光刻膠，以進(jìn)一步釋放焊接凸點(diǎn)對(duì)鈍化層造成的沖擊力?？梢酝ㄟ^(guò)刻蝕工藝在阻焊層中形成開口 121，開口 121暴露電連線層108，用于形成焊接凸點(diǎn)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，阻焊層為防焊感光油墨，旋涂防焊感光油墨，而后，通過(guò)曝光顯影工藝形成開口 121，如圖12所示。
[0093]接著，在開口 121中形成焊接凸點(diǎn)122，如圖13所示。具體的實(shí)施例中，首先，可以先形成UBM(Under Bump Metal,球下金屬層)，而后進(jìn)行植球工藝，通過(guò)掩膜版將焊料球放置于UBM上，而后采用回流焊工藝，在開孔中形成焊接凸點(diǎn)122，焊接凸點(diǎn)可以為焊球、金屬柱等連接結(jié)構(gòu)，材料可以為銅、鋁、金、錫或鉛等金屬材料或他們的合金材料。
[0094]進(jìn)一步的，可以繼續(xù)進(jìn)行切割工藝，沿晶圓1000的切割道區(qū)域1100，對(duì)晶圓1000和保護(hù)蓋板200進(jìn)行切割，將上述晶圓的封裝結(jié)構(gòu)切割為單個(gè)獨(dú)立的芯片，從而獲得獨(dú)立影像傳感芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
[0095]此外，與上述實(shí)施例的封裝方法不同的是，在另一些實(shí)施例中，在第二表面上并不形成遮光層，而緩沖層107選擇感光膠，感光膠具有吸光作用，除了緩解對(duì)鈍化層的沖擊力之外，還可以避免光線從第二表面進(jìn)入影像傳感區(qū)。在這些實(shí)施例中，其他加工工藝都通上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。
[0096]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 影像傳感芯片，其具有相對(duì)的第一表面和第二表面，在第一表面上設(shè)置有影像傳感區(qū)以及位于影像傳感區(qū)周圍的焊墊； 從第二表面貫通至焊墊的通孔； 設(shè)置于通孔側(cè)壁以及第二表面上的鈍化層； 設(shè)置于通孔底面以及鈍化層上的電連線層； 電連接于電連線層的焊接凸點(diǎn)； 位于電連線層與鈍化層之間的緩沖層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:遮光層，位于第二表面上且覆蓋所述影像傳感區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述遮光層的材質(zhì)為金屬。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬為經(jīng)過(guò)表面黑化處理的Al。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述緩沖層的材質(zhì)為感光膠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括覆蓋電連線層并填充通孔的阻焊層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括與所述影像傳感芯片對(duì)位壓合的保護(hù)蓋板。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)蓋板為光學(xué)玻璃，光學(xué)玻璃的至少一個(gè)表面上設(shè)置有防反射層。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述緩沖層的厚度范圍為5-25微米。10.一種影像傳感芯片的封裝方法，其特征在于，包括: 提供晶圓，具有多顆陣列排布的影像傳感芯片，其具有相對(duì)的第一表面和第二表面，影像傳感芯片具有影像傳感區(qū)以及位于影像傳感區(qū)周圍的焊墊，所述影像傳感區(qū)以及焊墊位于第一表面； 提供保護(hù)蓋板，并將其與所述晶圓對(duì)位壓合； 從第二表面形成貫通至焊墊的通孔； 在通孔側(cè)壁以及通孔兩側(cè)的第二表面上形成鈍化層； 在第二表面上的鈍化層上形成緩沖層； 形成覆蓋通孔內(nèi)壁及緩沖層的電連線層； 在電連線層上形成與所述電連線層電連接的焊接凸點(diǎn)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在形成通孔之前，還包括:在第二表面對(duì)應(yīng)影像傳感區(qū)的位置形成遮光層。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，形成遮光層的步驟包括: 在第二表面上濺射金屬層，并進(jìn)行刻蝕，以在對(duì)應(yīng)影像傳感區(qū)的位置形成遮光層。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述金屬層為Al，在濺射Al的金屬層之后，還進(jìn)行表面黑化處理，而后進(jìn)行刻蝕。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在覆蓋電連線層之后，形成焊接凸點(diǎn)之前，還包括: 形成阻焊層，并在第二表面上的阻焊層中形成開口 ； 在開口中形成焊接凸點(diǎn)。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)蓋板為光學(xué)玻璃，光學(xué)玻璃的至少一個(gè)表面上設(shè)置有防反射層。16.根據(jù)權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在通孔側(cè)壁以及通孔兩側(cè)的第二表面上形成鈍化層的步驟包括: 沉積鈍化層； 刻蝕去除通孔底部的鈍化層。17.根據(jù)權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述緩沖層的材質(zhì)為感光膠，在第二表面上的鈍化層上形成緩沖層的步驟包括: 在第二表面上旋涂感光膠； 通過(guò)曝光顯影工藝形成緩沖層。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括：影像傳感芯片，其具有相對(duì)的第一表面和第二表面，在第一表面上設(shè)置有影像傳感區(qū)以及位于影像傳感區(qū)周圍的焊墊；從第二表面貫通至焊墊的通孔；設(shè)置于通孔側(cè)壁以及第二表面上的鈍化層；設(shè)置于通孔底面以及鈍化層上的電連線層；電連接于電連線層的焊接凸點(diǎn)；位于電連線層與鈍化層之間的緩沖層。該封裝結(jié)構(gòu)降低了影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的潛在缺陷。
【IPC分類】H01L27/146
【公開號(hào)】CN105226074
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510716297
【發(fā)明人】王之奇, 謝國(guó)梁, 金之雄, 李俊杰
【申請(qǐng)人】蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日