[发明专利]一种固态图像拾取装置及其制造方法

说明书

本发明提供了一种固态图像拾取装置及其制造方法，根据本发明的固态图像拾取装置，其利用第一掺杂区和第二掺杂区形成反向PN结，以减小寄生电容，防止漏电和电流的聚集；并且在形成由于第一掺杂区和第二掺杂区采用原位掺杂方式，会导致该区域的应力过大，不利于布线层的连接可靠性，引出在第二掺杂区上的布线层上设置应力缓冲层，以防止应力损毁布线层。

技术领域

本发明涉及半导体芯片封装测试制造领域，具体涉及一种固态图像拾取装置及其制造方法。

背景技术

固态图像拾取装置是摄像模组的核心部件，CMOS 固态图像拾取装置与电荷耦合器件是当前两种主流固态图像拾取装置。其中，电荷耦合器件集成在单晶硅材料上，像素信号逐行逐列依此移动并在边缘出口位置依此放大，CMOS固态图像拾取装置集成在金属氧化物半导体材料上，每个像素点均带有信号放大器，像素信号可以直接扫描导出。CMOS具有低成本、设计简单、尺寸小、功耗低等优势。随着技术成熟进步，CCD已经逐渐被CMOS 固态图像拾取装置取代。

现有的CMOS固态图像拾取装置，一般是先对其衬底进行有源面的盖玻璃封装，然后进行背面钻孔和布线。具体可以参见图9，盖玻璃4通过具有粘合性的间隔件3粘合于半导体衬底1上，所述半导体衬底1上具有有源区2（或感测器）和多个焊盘6，为了引出电极，需要在半导体衬底1的背面形成通孔5，所述通孔5露出所述多个焊盘6，然后形成绝缘层7和布线层8，布线层8将焊盘6的信号引出至背面，布线层8被塑封层9密封且通过凸块10最终引出。该种封装结构，在有源区2与布线层8之间（A位置）由于存在电势差，会在该两者之间存在寄生电容，其对电连接也是不利的，可能会有漏电风险。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种固态图像拾取装置，其包括：半导体衬底、间隔件和盖玻璃；

所述盖玻璃通过所述间隔件黏附于所述半导体衬底的上表面上；

所述半导体衬底的上表面上设置有感测区和多个焊盘，所述焊盘围绕在所述感测区周围；且在所述半导体衬底的下表面设置有多个盲孔；所述多个盲孔与所述多个焊盘对应，所述多个盲孔的底部露出所述多个焊盘；

所述半导体衬底还包括掺杂第一半导体类型的第一掺杂区以及掺杂第二半导体类型的第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区从所述盲孔的侧壁延伸至所述下表面，且所述第一掺杂区具有第一深度，所述第二掺杂区具有第二深度，其中，所述第一深度大于所述第二深度；

在所述盲孔的侧壁以及所述下表面上覆盖有应力缓冲层，所述应力缓冲层露出所述多个焊盘；在所述应力缓冲层上设置有布线层，所述布线层电连接所述多个焊盘；

在所述下表面形成有树脂密封层，所述树脂密封层填充所述多个盲孔且覆盖所述下表面，所述树脂密封层在所述下表面具有露出部分所述布线层的开口，多个凸块形成于所述开口中。

其中，所述应力缓冲层完全覆盖所述第二掺杂区，且与所述第二掺杂区直接接触。

其中，所述布线层从所述盲孔底部沿着所述盲孔的侧壁延伸至所述下表面。

其中，所述应力缓冲层为拉应力的氮化硅或氮氧化硅。

其中，所述第一半导体类型为Al，所述第二半导体类型为P，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区为浅掺杂，其掺杂浓度为1E17-5E17 cm^-3。

本发明还提供了一种固态图像拾取装置的制造方法，其包括：

（1）提供具有多个感测区和多个焊盘的半导体衬底，并将盖玻璃通过间隔件黏合到所述半导体衬底的上表面；

（2）在所述半导体衬底的下表面形成多个盲孔，所述多个盲孔与所述多个焊盘对应，且所述多个盲孔露出所述多个焊盘；