[发明专利]CMOS图像传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感器，特别是涉及CMOS图像传感器及其制造方法。

背景技术

图像传感器从物体接收光信号且将光信号转化为电信号，电信号可以被传输用于进一步的处理，诸如数字化，然后在诸如存储器、光盘或磁盘的存储器件中存储，或用于在显示器上显示等。图像传感器通常用于诸如数码相机、摄像机、扫描仪、传真机等装置。图像传感器通常包括电荷耦合器件(CCD)图像传感器和CMOS图像传感器(CIS，CMOS Image Sensor)。相比于CCD图像传感器，CMOS图像传感器具有集成度高、功耗小、生成成本低等优点。

现有的一种玻璃上贴片(COG，Chip on Glass)封装(package)结构的CMOS图像传感器如图1所示，所示CMOS图像传感器包括：硅衬底10，形成在硅衬底10上的图像传感区11和电极垫(electrode pad)12，焊球(solder ball)13、14，金属导电路径(metallization trace)15，涂胶层(glue layer)16，透光基板(light transparent substrate)例如玻璃17以及聚光透镜(或透镜组)18和透镜支架19。图像传感区11包括接收光线产生光电信号的光敏二极管(photodiode)阵列、控制光电信号输出的晶体管阵列和对应所述光敏二极管阵列的微透镜(micro lens)阵列(图中未示出)。

图像传感区11可以通过电极垫12、焊球13、14和金属导电路径15与外部电路连接；金属导电路径15沉积于透光基板17表面；涂胶层16填涂于硅衬底10上的电极垫12和透光基板17表面的金属导电路径15之间，用于粘接硅衬底10和透光基板17，以防止图像传感区11受到外界污染。聚光透镜(optical lensfor light collection)18由透镜支架19固定在透光基板17的上方，聚光透镜18的中心与图像传感区11的中心对准。

美国专利申请US20080217715公开了一种硅片直通孔(TSV，throughsilicon via)封装结构的CMOS图像传感器及其制造方法，其中，硅衬底和透光基板采用类似的方法粘接，即用环氧树脂(epoxy)连接硅衬底和透光基板。

现有技术中，通常采用涂胶法将粘接剂，例如胶水、环氧树脂等填涂于硅衬底和透光基板之间，为了不影响微透镜和光敏二极管接收光线，要求粘接剂应涂在电极垫的周围而不能涂在图像传感区，因而使得涂胶控制困难。并且，随着CMOS技术的高度集成化，图像传感区的面积逐渐增大以提供更大面积的感光区域，导致电极垫与图像传感区之间的涂胶区域变小，进而使得涂胶越来越难控制。另外，涂胶所用的点胶机成本高、且可靠性也低。

发明内容

本发明解决的是现有技术的CMOS图像传感器采用涂胶法粘接硅衬底和透光基板控制困难、成本高且可靠性低的问题。

为解决上述问题，本发明实施方式提供一种CMOS图像传感器的制造方法，包括：提供晶圆，所述晶圆包括形成有图像传感区和电极垫的正面及相对于所述正面的背面；用压模法在所述晶圆正面覆盖树脂层。

可选的，所述CMOS图像传感器的制造方法还包括：用压模法在所述晶圆正面覆盖树脂层后，在所述晶圆背面形成连接所述电极垫的连接结构。

可选的，所述CMOS图像传感器的制造方法还包括：在所述晶圆背面形成连接所述电极垫的连接结构后，在所述树脂层上增加透镜单元。

为解决上述问题，本发明实施方式还提供一种CMOS图像传感器，包括：晶圆，包括形成有图像传感区和电极垫的正面及相对于所述正面的背面；树脂层，用压模法覆盖在所述晶圆正面。

与现有技术相比，上述技术方案的CMOS图像传感器及其制造方法采用压模法在图像传感区上覆盖树脂层，由于压模工艺的操作简单、易于控制，可以直接将树脂层粘接在晶圆正面，因而不需要采用涂胶法和粘接剂，解决了现有技术用涂胶法控制困难、成本高且可靠性差的问题。

采用压模法在图像传感区上覆盖树脂层，以树脂层代替现有的透光基板和涂胶层，可以简化CMOS图像传感器的结构和制造工艺，并降低制造成本。

采用压模法将聚光树脂覆盖在树脂层表面，以聚光树脂代替现有的聚光透镜和透镜支架，可以进一步简化CMOS图像传感器的结构和制造工艺，并降低制造成本。

附图说明

图1是现有的一种CMOS图像传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例的CMOS图像传感器的制造方法流程图；