[发明专利]一种图像传感器的圆片级封装方法及封装结构在审
申请号: | 201210517170.8 | 申请日: | 2012-12-05 |
公开(公告)号: | CN103855173A | 公开(公告)日: | 2014-06-11 |
发明(设计)人: | 叶交托;罗乐;徐高卫;王双福 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
代理公司: | 上海光华专利事务所 31219 | 代理人: | 余明伟 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 图像传感器 圆片级 封装 方法 结构 | ||
1.一种图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于,所述图像传感器的圆片级封装方法包括:
在一传感晶片的有源面形成第一钝化层;
在第一钝化层上沉积至少1个金属煽出电极;
将包括第一钝化层和金属煽出电极的传感晶片的有源面与一透明基板键合;
在键合后的传感晶片的背面与所述金属煽出电极正对的位置处制作凹槽,所述凹槽穿透所述传感晶片,露出第一钝化层;
在包括凹槽的传感晶片背面制作第三钝化层;
在所述凹槽底制作贯通所述金属煽出电极的通孔;
利用光刻法制作金属互连线,使金属互连线通过所述通孔将金属煽出电极引出至所述第三钝化层的背面;
制作完全覆盖金属互连线的第四钝化层;
在第四钝化层刻蚀开口,露出金属互连线不与金属煽出电极连接的一端;
在所述第四钝化层开口处制作UBM层和焊锡凸点;所述焊锡凸点位于所述UBM层上。
2.根据权利要求1所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于:所述传感晶片的预设制程包括:
设置一包括至少1个芯片的晶片;
在每个芯片的正面形成图像传感单元;
至此,所述晶片构成传感晶片;
所述金属煽出电极分布于所述图像传感单元周围。
3.根据权利要求1或2所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于,所述利用光刻法制作金属互连线的具体过程包括:
在包括通孔的传感晶片背面溅射金属种子层;
在所述金属种子层上光刻定义出垂直互连线图形;
对所述金属种子层电镀加厚获得金属互连线;
去除光刻胶,刻蚀所述金属种子层,完成金属互连线的制作。
4.根据权利要求3所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于:所述金属种子层为TiW/Cu,其中TiW为粘附层,Cu为种子层。
5.根据权利要求1所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于:所述传感晶片的有源面通过BCB材料作为粘结剂与所述透明基板键合。
6.根据权利要求1或5所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于:对所述键合后的传感晶片在背面减薄和抛光。
7.根据权利要求1所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于:所述第三钝化层为聚合物层或无机非金属层。
8.根据权利要求1所述的图像传感器的圆片级封装方法,其特征在于,所述制作凹槽的具体过程为:
在键合后的传感晶片的背面沉积第二钝化层,并在第二钝化层上、与所述金属煽出电极正对的位置光刻出划槽标记;
在所述划槽标记处刻蚀出未穿透所述传感晶片的第一梯形槽;
采用湿法腐蚀对所述第一梯形槽进行腐蚀,将所述传感晶片腐穿,露出所述第一钝化层,得到第二梯形槽;所述第二梯形槽即为所述凹槽。
9.一种图像传感器的圆片级封装结构,其特征在于,所述图像传感器的圆片级封装结构包括:
传感晶片;
第一钝化层,形成于所述传感晶片的有源面上;
至少1个金属煽出电极,沉积于所述第一钝化层上;
透明基板,与所述包括第一钝化层和金属煽出电极的传感晶片的有源面键合;
凹槽,制作于所述键合后的传感晶片的背面与所述金属煽出电极正对的位置处,且穿透所述传感晶片,露出第一钝化层;
第三钝化层,形成于所述包括凹槽的传感晶片的背面;
通孔,制作于所述凹槽底且贯通所述金属煽出电极;
金属互连线,通过所述通孔将金属煽出电极引出至所述第三钝化层的背面;
第四钝化层,完全覆盖所述金属互连线;
开口,刻蚀于第四钝化层上,且露出金属互连线不与金属煽出电极连接的一端;
UBM层,制作于所述第四钝化层开口处、金属互连线上;
焊锡凸点,位于所述UBM层上。
10.根据权利要求8所述的图像传感器的圆片级封装结构,其特征在于:所述传感晶片包括至少1个芯片,每个芯片的正面形成有图像传感单元,所述金属煽出电极分布于所述图像传感单元周围。
11.根据权利要求8所述的图像传感器的圆片级封装结构,其特征在于:所述传感晶片的有源面与所述透明基板之间设有用于键合的BCB粘结剂。
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