本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

影像傳感器芯片已經(jīng)廣泛用于各種終端設(shè)備，如智能手機(jī)、平板電腦等。最常見(jiàn)應(yīng)用于影像傳感器芯片的攝像頭模組封裝通常包括芯片尺寸封裝（CSP封裝），線路板上芯片封裝（COB封裝）、芯片倒裝焊接（FCB）等，這些封裝都需要將線路板置于影像傳感器芯片的背面，導(dǎo)致攝像頭模組封裝的高度取決于芯片厚度、線路板厚度和它們之間的焊接層厚度，因此攝像頭模組封裝的高度無(wú)法更薄。本發(fā)明提供一種晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝形式，中文全稱為晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝（簡(jiǎn)稱：WLCOG，即Wafer Level Chip On Glass），是全球首創(chuàng)的一種全新的半導(dǎo)體封裝技術(shù)方法，此封裝形式不僅集有CSP、COB、FCB 三者全部的優(yōu)點(diǎn)，并且比CSP、COB、FCB三者更少的缺點(diǎn)，因此WLCOG封裝將是未來(lái)的一種方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括影像傳感器芯片、第一重布線路、第一輸入輸出凸塊、密封體、覆蓋玻璃、第二重布線路、導(dǎo)通金屬、第三重布線路和第二輸入輸出凸塊；所述影像傳感器芯片與覆蓋玻璃焊接，所述第一輸入輸出凸塊把影像傳感器芯片的新輸入輸出焊盤(pán)和覆蓋玻璃的底面的新輸入輸出焊盤(pán)進(jìn)行電性連接；所述第一重布線路通過(guò)重布線路工藝布置在影像傳感器芯片的正面，影像傳感器芯片與第一重布線路進(jìn)行電性連接；所述覆蓋玻璃的上表面布置有第三重布線路，在覆蓋玻璃的下表面布置有第二重布線路，所述第二重布線路與第三重布線路通過(guò)導(dǎo)通金屬進(jìn)行電性連接；所述的第一輸入輸出凸塊設(shè)置在第一重布線路上的焊盤(pán)上，第一重布線路與第一輸入輸出凸塊進(jìn)行電性連接；所述第一輸入輸出凸塊通過(guò)倒裝工藝連接至第二重布線路上的焊盤(pán)，第一輸入輸出凸塊與第二重布線路進(jìn)行電性連接；所述的第二輸入輸出凸塊設(shè)置在第三重布線路的焊盤(pán)上，第三重布線路與第二輸入輸出凸塊進(jìn)行電性連接；所述的密封體填充在影像傳感器芯片和覆蓋玻璃的四周。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的影像傳感器芯片是由硅晶圓鑄造出來(lái)的具有影像傳感器的集成電路裸片。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述影像傳感器芯片上還設(shè)置有鋁焊盤(pán)，第一重布線路沿著影像傳感器芯片的鋁焊盤(pán)四周設(shè)置粘附層、BCB1阻擋層和BCB2阻擋層，并從鋁焊盤(pán)引出第一重布多層金屬線，在第一重布多層金屬線上布置濺射凸點(diǎn)下金屬層；并在濺射凸點(diǎn)下金屬層上植第一輸入輸出凸塊；再通過(guò)倒裝工藝將第一輸入輸出凸塊焊接到所述的覆蓋玻璃的第二重布線路的金屬線上形成電性連接，并在第二重布線路的金屬線增加鈍化層進(jìn)行保護(hù)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述的第一重布線路、第二重布線路和第三重布線路均是利用重布線路工藝在晶圓材料上增加一些金屬和電介質(zhì)層；重布線路工藝采用BCB/PI作為再分布的介質(zhì)層，以銅作為再分布連線金屬，采用濺射法積凸塊底部金屬層，絲綢印刷法沉積焊膏并回流。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述密封體是一種堅(jiān)固與保護(hù)材料，材質(zhì)為硅膠、玻璃膠和環(huán)氧樹(shù)脂中的一種。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述導(dǎo)通金屬為電鍍銅柱、電鍍鎢和高分子導(dǎo)體涂布中的一種。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述的第二輸入輸出凸塊用于外部的電性連裝，連裝方式采用表面貼裝技術(shù)或熱壓焊接技術(shù)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述密封體分別與影像傳感器芯片和所述的覆蓋玻璃粘接。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述的第一輸入輸出凸塊為矩形金凸塊、球形錫凸塊和柱狀銅凸塊中的一種。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述覆蓋玻璃為普通玻璃、藍(lán)寶石玻璃和鍍膜玻璃中的一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)提出了一種晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，有效解決了智能移動(dòng)終端攝像頭模組封裝的高度無(wú)法更薄的問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器芯片封裝更輕薄化、更高性能和更低成本。

附圖說(shuō)明

圖1為晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖2為晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3為晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)的仰視圖。

圖4為晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)中第一輸入輸出凸塊的連接圖。

圖中：11-影像傳感器芯片，12-覆蓋玻璃，13-第一重布線路，14-第一輸入輸出凸塊，15-密封體，16-第二重布線路，17-導(dǎo)通金屬，18-第三重布線路，19-第二輸入輸出凸塊，111-鋁焊盤(pán)，131-粘附層，132-BCB1阻擋層，133-BCB2阻擋層，134-第一重布多層金屬線，135-濺射凸點(diǎn)下金屬層，161-鈍化層，162-金屬線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1-4，一種晶圓級(jí)玻璃上芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括影像傳感器芯片11、第一重布線路13、第一輸入輸出凸塊14、密封體15、覆蓋玻璃12、第二重布線路16、導(dǎo)通金屬17、第三重布線路18和第二輸入輸出凸塊19；

所述的影像傳感器芯片11是由硅晶圓鑄造出來(lái)的具有影像傳感器的集成電路裸片；然后通過(guò)重布線路工藝在裸片的正面上進(jìn)行重新布置線路，通過(guò)增加金屬和電介質(zhì)層，把裸片正面的鋁焊盤(pán)111通過(guò)金屬線引出來(lái)并使用電介質(zhì)進(jìn)行裹護(hù)并形成新的輸入輸出焊盤(pán)；

所述覆蓋玻璃12為光學(xué)的晶圓玻璃，包括但不限于普通玻璃、藍(lán)寶石玻璃、鍍膜玻璃等；覆蓋玻璃12是玻璃晶圓鑄造出來(lái)的光學(xué)玻璃片，然后對(duì)晶圓玻璃進(jìn)行穿透處理形成孔洞，對(duì)孔洞進(jìn)行金屬化填埋步驟得到所述的導(dǎo)通金屬17；然后通過(guò)重布線路工藝在光學(xué)玻璃片的底面和頂面分別得到的第二重布線路16和的第三重布線路18，從而得到上下層線路連通并分別在底面和頂面形成新的輸入輸出焊盤(pán)。

所述影像傳感器芯片11與覆蓋玻璃12焊接，所述第一輸入輸出凸塊14把影像傳感器芯片11的新輸入輸出焊盤(pán)和覆蓋玻璃12的底面的新輸入輸出焊盤(pán)進(jìn)行電性連接；

所述第一重布線路13通過(guò)重布線路工藝布置在影像傳感器芯片11的正面，影像傳感器芯片11與第一重布線路13進(jìn)行電性連接；所述覆蓋玻璃12的上表面布置有第三重布線路18，在覆蓋玻璃12的下表面布置有第二重布線路16，所述第二重布線路16與第三重布線路18通過(guò)導(dǎo)通金屬17進(jìn)行電性連接；所述的第一輸入輸出凸塊14設(shè)置在第一重布線路13上的焊盤(pán)上，第一重布線路13與第一輸入輸出凸塊14進(jìn)行電性連接；所述第一輸入輸出凸塊14通過(guò)倒裝工藝連接至第二重布線路16上的焊盤(pán)，第一輸入輸出凸塊14與第二重布線路16進(jìn)行電性連接；所述的第二輸入輸出凸塊19設(shè)置在第三重布線路18的焊盤(pán)上，第三重布線路18與第二輸入輸出凸塊19進(jìn)行電性連接；所述的密封體15填充在影像傳感器芯片11和覆蓋玻璃12的四周，目的起到保護(hù)和加固作用；

所述影像傳感器芯片11上還設(shè)置有鋁焊盤(pán)111，第一重布線路13沿著影像傳感器芯片11的鋁焊盤(pán)111四周增加粘附層131和BCB1阻擋層132和BCB2阻擋層133，并從鋁焊盤(pán)111引出第一重布多層金屬線134，并在第一重布多層金屬線134上布置濺射凸點(diǎn)下金屬層135；并在濺射凸點(diǎn)下金屬層135上植第一輸入輸出凸塊14；再通過(guò)倒裝工藝將第一輸入輸出凸塊14焊接到所述的覆蓋玻璃12的第二重布線路16的金屬線162上形成電性連接，并在第二重布線路16的金屬線162增加鈍化層161進(jìn)行保護(hù)。

所述的第一重布線路13、第二重布線路16和第三重布線路18均是利用重布線路工藝在晶圓材料上增加一些金屬和電介質(zhì)層；重布線路工藝采用BCB/PI作為再分布的介質(zhì)層，以銅(Cu)作為再分布連線金屬，采用濺射法積凸塊底部金屬層，絲綢印刷法沉積焊膏并回流；

所述密封體15是一種堅(jiān)固與保護(hù)材料，包括但不限于硅膠、玻璃膠、環(huán)氧樹(shù)脂等。所述密封體15分別與影像傳感器芯片11和所述的覆蓋玻璃12粘接，目的是起到固定、保護(hù)、支撐、可靠等作用。

所述導(dǎo)通金屬17包括但不限于電鍍銅柱、電鍍鎢、高分子導(dǎo)體涂布等。

所述的第一輸入輸出凸塊14包括但不限于矩形金凸塊、球形錫凸塊、柱狀銅凸塊等。

所述的第二輸入輸出凸塊19用于外部的電性連裝，連裝方式包括但不限于表面貼裝技術(shù)、熱壓焊接技術(shù)等。

所述第一輸入輸出凸塊14在所述第一重布線路13上進(jìn)行印刷助焊劑，接著植球頭通過(guò)模板開(kāi)孔放置焊球，再經(jīng)過(guò)回流爐進(jìn)行回流焊接得到共晶焊料凸塊；所述第一輸入輸出凸塊14被植在所述影像傳感器芯片11上的新輸入輸出焊盤(pán)上。

可選地或進(jìn)一步地，所述的第一輸入輸出凸塊14在所述的第一重布線路13上形成濺射凸點(diǎn)下金屬層135，構(gòu)成粘附層、阻擋層和浸潤(rùn)層金屬，形成電鍍的種子層；接著對(duì)濺射凸點(diǎn)下金屬層135進(jìn)行厚膠光刻形成電鍍孔；接著采用掛鍍方法，將陽(yáng)極和陰極的被鍍件分別浸入電鍍液內(nèi)，位置相對(duì)放并且晃動(dòng)被鍍件，于是電鍍液噴射到電鍍孔內(nèi)得到金凸塊；所述的第一輸入輸出凸塊14被植在所述的影像傳感器芯片11的新輸入輸出焊盤(pán)上。

所述第二輸入輸出凸塊19在所述第三重布線路18上進(jìn)行印刷助焊劑，接著植球頭通過(guò)模板開(kāi)孔放置焊球，再經(jīng)過(guò)回流爐進(jìn)行回流焊接得到共晶焊料凸塊；所述的第二輸入輸出凸塊19被植在覆蓋玻璃12的新輸入輸出焊盤(pán)上。

可選地或進(jìn)一步地，所述的第二輸入輸出凸塊在所述的第三重布線路進(jìn)行濺射凸點(diǎn)下金屬層135，構(gòu)成粘附層、阻擋層和浸潤(rùn)層金屬，形成電鍍的種子層；接著對(duì)濺射凸點(diǎn)下金屬層135進(jìn)行厚膠光刻形成電鍍孔；接著采用掛鍍方法，將陽(yáng)極和陰極的被鍍件分別浸入電鍍液內(nèi)，位置相對(duì)放并且晃動(dòng)被鍍件，于是電鍍液噴射到電鍍孔內(nèi)得到金凸塊；所述的第二輸入輸出凸塊被植在所述的覆蓋玻璃的新輸入輸出焊盤(pán)上。

上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。