高像素影像傳感芯片的晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及影像傳感芯片的封裝,具體是涉及一種高像素影像傳感芯片的晶圓級封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高像素影像傳感芯片的封裝,要求感測區(qū)與透光基板之間有較大的間隙,否則透光基板上的顆粒會對像素區(qū)產(chǎn)生較大影響,且容易產(chǎn)生鬼影或炫光等不良現(xiàn)象。透光基板需固定在支撐基板上,透光基板與支撐基板的接觸面盡量與感測區(qū)平行,以保證透光基板與感測區(qū)平行設(shè)置,光學(xué)性能良好。然而,較大間隙的形成及透光基板的安放,在晶圓級封裝過程中較為復(fù)雜,光學(xué)性能也有待進(jìn)一步提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出一種高像素影像傳感芯片的晶圓級封裝結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,且能夠提高封裝結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能及可靠性。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種高像素影像傳感芯片的晶圓級封裝結(jié)構(gòu),包括一影像傳感芯片和一硅基板,該影像傳感芯片包括一基底、形成于該基底的第一表面的感測區(qū)及位于所述感測區(qū)周邊的若干焊墊;所述硅基板具有第一表平面及與其相對的第二表平面,所述硅基板的第二表平面粘貼于所述基底的第一表面,所述硅基板對應(yīng)感測區(qū)位置設(shè)有一貫通所述硅基板的開口,所述開口的底部暴露出該感測區(qū);所述硅基板第一表面開口頂部固定有一透光基板,所述透光基板平面尺寸大于開口且小于硅基板第一表平面,所述透光基板的兩個(gè)表平面平行或接近平行于所述感測區(qū)所在平面。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述開口側(cè)壁與所述感測區(qū)所在平面的二面角α的范圍為:40° < α < 130°。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述娃基板厚度范圍為100 μπι?500 μπι。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述透光基板為IR光學(xué)鍍膜玻璃。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述硅基板的第一表平面刻有至少一條連通所述開口與所述基板邊緣空間的通氣槽。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述基底的第二表面形成有暴露所述焊墊的通道,所述通道及所述基底的第二表面上形成有暴露焊墊的絕緣層,所述絕緣層及焊墊暴露面上形成有將所述焊墊的電性引至所述基底的第二表面上的金屬布線層,所述金屬布線層上形成有用于防止金屬布線層氧化或腐蝕的保護(hù)層。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種高像素影像傳感芯片的晶圓級封裝結(jié)構(gòu),通過設(shè)置硅基板可保證感測區(qū)與透光基板之間的間隙能夠滿足高像素影像傳感芯片的要求,且該較大間隙降低了透光基板顆粒對感測區(qū)產(chǎn)生的影響;通過將硅基板上開口頂部尺寸設(shè)計(jì)成小于開口底部尺寸,能夠增加透光基板安置的自由度;通過將硅基板上開口頂部尺寸設(shè)計(jì)成大于開口底部,可以有效降低高像素影像傳感芯片產(chǎn)生炫光、鬼影等的影響;硅基板通常更容易保證具有平行或接近平行的第一表平面和第二表平面,相比在硅基板內(nèi)做凹槽以形成臺階安放透光基板,在基板表平面安放透光基板,制程簡單,且能夠保證硅基板上安放透光基板的面是平整的,從而能夠達(dá)到改善封裝結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為圖1中A處放大結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1與透鏡配合結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1基底背部互連的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]結(jié)合附圖做以下說明
[0018]1--娃基板101--第一表平面
[0019]102——第二表平面 2——開口
[0020]3——透鏡4——通氣槽
[0021]5——半封閉溝道6——粘膠
[0022]7一一透光基板8一一基底
[0023]9--影像傳感芯片901--介質(zhì)層
[0024]902——焊墊903——感測區(qū)
[0025]10——通道11——絕緣層
[0026]12——金屬布線層13——保護(hù)層
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。為方便說明,實(shí)施例附圖的結(jié)構(gòu)中各組成部分未按正常比例縮放,故不代表實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)的實(shí)際相對大小。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1和圖2所示,一種高像素影像傳感芯片的晶圓級封裝結(jié)構(gòu),包括一影像傳感芯片9和一硅基板1,該影像傳感芯片包括基底8、形成于該基底的第一表面的感測區(qū)903及位于所述感測區(qū)周邊的若干焊墊902,其中感測區(qū)903和焊墊902處于一介質(zhì)層901中,若干焊墊與感測區(qū)通過內(nèi)部金屬線路電連接。
[0030]所述硅基板I具有第一表平面101及與其相對的第二表平面102,所述硅基板的第二表平面通過粘膠8粘貼于所述基底的第一表面,所述硅基板對應(yīng)感測區(qū)位置設(shè)有一貫通所述硅基板的開口 2,所述開口的底部暴露出該感測區(qū);所述硅基板第一表面開口頂部固定有一透光基板7,所述透光基板的兩個(gè)表平面平行或接近平行于所述感測區(qū)所在平面,所述開口側(cè)壁與所述感測區(qū)所在平面不垂直,即開口頂部尺寸大于底部尺寸,或者開口頂部尺寸小于底部尺寸,本實(shí)施例1中開口頂部尺寸小于開口底部尺寸。
[0031]其中,高像素影像傳感芯片的感測區(qū)像素大于等于500萬像素?;?材質(zhì)包括硅、砷化鎵等半導(dǎo)體基底。介質(zhì)層901材質(zhì)包括氧化硅或氮化硅或氮氧化硅。開口 2的形成方法包括干法刻蝕或者濕法刻蝕,其中濕法刻蝕包括各向異性刻蝕。開口 2可經(jīng)一道刻蝕工藝形成。
[0032]公知的在硅基板內(nèi)部形成臺階以安放透光基板的結(jié)構(gòu),可能出現(xiàn)臺階平面與感測區(qū)平面不平行的問題。本實(shí)施例1上述結(jié)構(gòu)中,硅基板為硅晶圓或研磨減薄的硅晶圓在封裝完成后切割而成,通常具有平行或接近平行的第一表平面和第二表平面,能夠保證硅基板上安放透光基板的面是平整的,因此,將透光基板固定在硅基板上時(shí),能夠滿足透光基板與支撐基板的接觸面盡量與感測區(qū)平行的要求,使透光基板的兩個(gè)表平面平