[发明专利]图像传感器的晶圆级封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种图像传感器的晶圆级封装方法。

背景技术

图像传感器是一种能够感受外部光线并将其转换成电信号的传感器。图像传感器通常采用半导体制造工艺进行芯片制作。在图像传感器芯片制作完成后，再通过对图像传感器芯片进行一系列封装工艺从而形成封装好的图像传感器，以用于诸如数码相机、数码摄像机等等的各种电子设备。

图1示出了一种图像传感器的封装结构。如图1所示，该封装结构包括：图像传感器芯片11、封装玻璃12、滤光玻璃片13、光学镜头14以及支架15。其中，封装玻璃12被支撑侧墙16支撑在图像传感器芯片11的感光面一侧，以保护其下的感光区域17。滤光玻璃片13和光学镜头14被通过支架15支撑在封装玻璃12上方，以用于在光线成像前，预先对光线进行相应的光学处理。其中，根据构成材料的不同，滤光玻璃片13上的滤光膜能够滤除不同波长的光线，例如红外光，以提高图像传感器芯片11的成像质量。

然而，附加的滤光玻璃片13会增加图像传感器封装结构的厚度。特别是在当今电子设备日益小型化、便携化的情况下，这要求封装好的图像传感器的体积要小，特别是封装结构的整体高度能够尽可能小，以便减少集成有该结构的电子设备的整体厚度。

此外，附加了滤光玻璃片13的图像传感器的工艺良率较低，这使得其制作成本增加。

发明内容

因此，需要一种能够减小图像传感器封装结构体积、并且成本较低的图像传感器的封装方法。

本发明的发明人发现，传统图像传感器中采用的滤光玻璃片的滤光膜是通过多次物理气相沉积的方式来制作的。难以避免地，物理气相沉积会在滤光膜中引入杂质颗粒，从而在其中产生缺陷，并且多次的物理气相沉积会进一步放大这种缺陷。滤光玻璃片上的缺陷会影响图像传感器芯片的成像。如果缺陷数量过多，则封装后的图像传感器无法使用，这造成了封装工艺良率下降，并且导致制作成本增加。

为了更好地解决上述问题中的一个或多个，在本发明的一个方面，提供了一种图像传感器的晶圆级封装方法，包括下述步骤：a.在玻璃基板上形成滤光膜；b.切割所述玻璃基板以获得分离的滤光玻璃片，其中，所述玻璃基板或所述滤光玻璃片被检测以确定其中是否具有缺陷；c.在图像传感器晶圆的感光面粘接缺陷少于预定数量的滤光玻璃片；d.切割所述图像传感器晶圆以获得分离的图像传感器芯片。

在上述封装方法中，滤光玻璃片或玻璃基板会在粘接到图像传感器晶圆上之前被检测，以预先去除缺陷数量过多的滤光玻璃片，因而不会因粘接了不符合要求的滤光玻璃片而造成图像传感器芯片的损失。因此，上述封装方法能够有效提高封装工艺良率，并降低制作成本。此外，在该封装方法中，由于直接采用带有滤光膜的滤光玻璃片保护图像传感器的感光区域，因而不再需要封装玻璃，这大大减小了封装后图像传感器的高度，从而减小了图像传感器封装结构的体积。

在一个实施例中，所述步骤a包括：采用物理气相沉积方式形成所述滤光膜。

在一个实施例中，所述步骤a进一步包括：采用物理气相沉积方式在所述玻璃基板上交替沉积多层氧化钛与氧化硅以形成所述滤光膜。

在一个实施例中，在所述步骤b之后，所述方法还包括：清洗所述滤光玻璃片。

在一个实施例中，所述步骤b包括：扫描所述玻璃基板或所述滤光玻璃片以确定其中的缺陷。

在一个实施例中，所述确定缺陷的步骤进一步包括：将所扫描的玻璃基板影像或滤光玻璃片影像与参考影像进行比较以确定缺陷。

在一个实施例中，在所述确定缺陷的步骤之后，还包括：标记缺陷不少于预定数量的滤光玻璃片。

在一个实施例中，所述步骤c包括：在所述图像传感器晶圆的感光面一侧制作支撑侧墙；通过所述支撑侧墙与粘合剂将所述滤光玻璃片粘接到所述图像传感器晶圆的感光面一侧。

在一个实施例中，在所述步骤d之前，还包括：将所述图像传感器晶圆的输出引脚连接到所述图像传感器晶圆背面的焊盘。

上文已经概括而非宽泛地给出了本发明内容的特征。本发明内容的附加特征将在此后描述，其形成了本发明权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，可以容易地使用所公开的构思和具体实施方式，作为修改或设计其他结构或者过程的基础，以便执行与本发明相同的目的。本领域技术人员还应当理解，这些等同结构没有脱离所附权利要求书中记载的本发明的主旨和范围。

附图说明

为了更完整地理解本公开以及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中：

图1示出了传统图像传感器的封装结构；