專利名稱：感光式芯片封裝構(gòu)造及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感光式芯片封裝構(gòu)造及其制造方法，尤其涉及一種可增 加光線穿透率，以提高解析度的感光式芯片封裝構(gòu)造及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著影音多媒體的盛行，數(shù)碼影像設(shè)備相繼推出，其關(guān)鍵核心零部件圖 像傳感器的地位也日益重要。圖像傳感器主要負(fù)責(zé)將光的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，而依感測(cè)元件的類型通常可分為電荷耦合元件(Charge Coupled Device,簡(jiǎn)稱CCD)圖像傳感器以及互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,簡(jiǎn)稱CMOS)圖像傳感器等。其中，由于互補(bǔ)式 金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器具有低價(jià)位、低耗電量、像素可隨機(jī)讀取以及 高整合度等優(yōu)點(diǎn)，因此目前多被應(yīng)用在拍照手機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)(webcam)等 較為平價(jià)的產(chǎn)品中。而圖13為已知圖像傳感器的剖面示意圖，該圖像傳感器8 O的感光芯 片8 l配置在基底8 2中，其中感光芯片8 l例如是由基底8 2中多個(gè)具有 p-n結(jié)(p-n junction)的光二極管(photo diode)所構(gòu)成。更詳細(xì)地說(shuō)，感光 芯片8 1通常是由基底8 2中的n型摻雜區(qū)、p型摻雜區(qū)以及n型摻雜區(qū)與 P型摻雜區(qū)之間自然形成的p-n結(jié)所構(gòu)成。內(nèi)連線層(interconnection layer) 8 4配置在基底8 2上，且其中包 含有許多金屬內(nèi)連線以及位于這些金屬內(nèi)連線之間的介電層(圖中未標(biāo)示)， 這些金屬內(nèi)連線適于將感光芯片8 l所接收到的信號(hào)傳輸至電路板8 5，以 進(jìn)行后續(xù)的圖像處理。而彩色濾光片8 6以陣列排列方式配置在內(nèi)連線層84上，并對(duì)應(yīng)至基底8 2中的感光芯片8 1，且每一彩色濾光片8 6上方均 覆蓋有用以聚集光線的微透鏡8 7，而微透鏡8 7的上方則配置有玻璃基板8 8,并通過支撐物8 9而與內(nèi)連線層8 4連接。外界光線9 1經(jīng)由微透鏡8 7以及彩色濾光片8 6而入射至內(nèi)連線層8 4中，進(jìn)而被感光芯片8 l所接收。因此，內(nèi)連線層8 4中的金屬內(nèi)連線 的布局必須避開感光芯片8l的上方，以避免作為金屬內(nèi)連線的金屬層(圖 中未標(biāo)示)反射光線而降低感光芯片8 l所感測(cè)到光線強(qiáng)度，所以工藝上較 為繁雜。此外，內(nèi)連線層8 4中的介電層(圖中未標(biāo)示)也會(huì)阻擋部分的入射光線 (也即吸收或反射光線)，而使光線強(qiáng)度在內(nèi)連線層8 4中逐漸衰減，進(jìn)而導(dǎo) 致感光芯片8l所感測(cè)到光線強(qiáng)度不足。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的即在提供一種可增加光線穿透率，以提高 解析度的感光式芯片封裝構(gòu)造及其制造方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種感光式芯片封裝構(gòu)造，其至少包含有晶片，設(shè)有第一、二表面， 其第一表面通過設(shè)有接合層與數(shù)個(gè)感光芯片結(jié)合；數(shù)個(gè)感光芯片，各感光芯 片間具有間隔，通過接合層設(shè)置在晶片的第一表面上，其各感光芯片上方分 別設(shè)有彩色濾光陣列；玻璃基板，其玻璃基板一側(cè)設(shè)有多個(gè)堰墻，并通過該 堰墻設(shè)置于各感光芯片的間隔處上方，并使玻璃基板與彩色濾光陣列形成適 當(dāng)間隙。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該晶片第二表面依序建構(gòu)有基 板、第一絕緣層、導(dǎo)電層，以及最外圍的第二絕緣層與電路接腳，各電路接 腳穿過第二絕緣層與導(dǎo)電層接觸。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該彩色濾光陣列利用接合層分 別設(shè)置于各感光芯片上方。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該堰墻為光阻材料。 根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該光阻材料為防焊綠漆。 本發(fā)明還提供一種感光式芯片封裝的制造方法，該方法包括下列步驟-a、在晶片一側(cè)設(shè)置接合層，并于接合層上建構(gòu)有多個(gè)感光芯片；b、在感光 芯片上設(shè)置彩色濾光陣列；C、提供設(shè)有堰墻的玻璃基板；d、將該玻璃基板 覆蓋于彩色濾光陣列上方，并利用堰墻使玻璃基板與彩色濾光陣列形成適當(dāng) 間隙。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中在步驟d后可進(jìn)一步進(jìn) 行基板粘著、第一絕緣層建構(gòu)、第一次切割、導(dǎo)電層建構(gòu)、第二絕緣層建構(gòu)、 設(shè)置電路接腳以及第二次切割等步驟。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中該基板粘著步驟于晶片 相對(duì)應(yīng)于感光芯片的另側(cè)通過接合層粘著基板。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中該第一絕緣層建構(gòu)步驟 于基板上涂布有絕緣材料，再利用曝光顯影方式在基板的特定位置形成第一 絕緣層。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中該第一次切割步驟于基 板異于第一絕緣層形成有第一道凹溝。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中該第一道凹溝的深度以 接觸到堰墻為佳。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中該堰墻為光阻材料。根據(jù)本發(fā)明的感光式芯片封裝的制造方法，其中該光阻材料為防焊綠漆。實(shí)施時(shí)，該晶片一側(cè)利用接合層建構(gòu)有感光芯片，該感光芯片上方則設(shè) 有彩色濾光陣列，另有一個(gè)設(shè)有堰墻的玻璃基板，并且該玻璃基板覆蓋于彩 色濾光陣列上方，同時(shí)利用玻璃基板與彩色濾光陣列形成適當(dāng)間隙，通過建 構(gòu)在晶片上方的感光芯片直接接收光線，可增加光線的穿透率。


圖1為本發(fā)明中感光式芯片封裝構(gòu)造結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為本發(fā)明中晶片設(shè)置感光芯片的加工步驟示意圖。圖3為本發(fā)明中感光芯片設(shè)置彩色濾光陣列的加工步驟示意圖。圖4為本發(fā)明中玻璃基板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中玻璃基板覆蓋于彩色濾光陣列的加工步驟示意圖。圖6為本發(fā)明中基板粘著加工步驟示意圖。圖7(A)、圖7(B)為本發(fā)明中第一絕緣層建構(gòu)加工步驟示意圖。圖8為本發(fā)明中第一次切割加工步驟示意圖。圖9為本發(fā)明中導(dǎo)電層加工步驟示意圖。圖IO(A)、圖IO(B)為本發(fā)明中第二絕緣層加工步驟示意圖。圖11為本發(fā)明中設(shè)置電路接腳加工步驟示意圖。 圖12為本發(fā)明中第二次切割加工步驟示意圖。 圖13為已知圖像傳感器的剖面示意圖。 其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10— 感光式芯片封裝構(gòu)造1-晶片11——第一表面12——第二表面2-接合層3-感光芯片3 1——間隔4-彩色濾光陣列5-玻璃基板5 1——堰墻6 1——基板6 2—第一絕緣層6 2 1—絕緣材料6 3—導(dǎo)電層6 4—第二絕緣層6 4 1—通道6 5—電路接腳71——第一道凹溝7 2——第二道凹溝8 0—圖像傳感器 8 1——感光芯片8 2—基底8 4——內(nèi)連線層8 5——電路板8 6——彩色濾光片8 7——微透鏡8 8——玻璃基板8 9—支撐物9 1——外界光線具體實(shí)施方式
本發(fā)明的特點(diǎn)，可參閱本申請(qǐng)附圖和實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚地了解。本發(fā)明"感光式芯片封裝構(gòu)造及其制造方法"，該感光式芯片封裝構(gòu)造1 0的基本結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，其至少包含有晶片1 ，設(shè)有第一、二表面11、 12，其第一表面1 1通過設(shè)有接合 層2與數(shù)個(gè)感光芯片3結(jié)合。數(shù)個(gè)感光芯片3 ，各感光芯片3間具有間隔3 1 ，通過一接合層2設(shè)置 在晶片1的第一表面1 1上，其各感光芯片3上方分別設(shè)有彩色濾光陣列 4 。彩色濾光陣列4 ，利用接合層2分別設(shè)置于各感光芯片3上方。 玻璃基板5 ，其玻璃基板5 —側(cè)設(shè)有多個(gè)堰墻5 1 ，并通過該堰墻5 1 設(shè)置于各感光芯片3的間隔3 l處上方，并使玻璃基板5與彩色濾光陣列4 形成適當(dāng)間隙，其中該堰墻5 1為光阻材料(例如防焊綠漆)。而晶片1的第二表面1 2依序建構(gòu)有基板6 1 、第一絕緣層6 2 、導(dǎo)電 層6 3 ，以及最外圍的第二絕緣層6 4與電路接腳6 5 ，各電路接腳6 5穿 過第二絕緣層6 4與導(dǎo)電層6 3接觸，再通過導(dǎo)電層6 3構(gòu)成晶片1與電路 接腳6 5之間的電性連接，并可作為該感光式芯片封裝構(gòu)造1 0與印刷電路 板連接的焊點(diǎn)。以此，構(gòu)成一種該感光元件直接建構(gòu)于晶片上，可減少阻擋光線，以增 加光線穿透率以及感光效能，而應(yīng)用于攝取圖像裝置時(shí)可提高該解析度以及 具有高像素的優(yōu)點(diǎn)。至于，整個(gè)感光式芯片封裝構(gòu)造1 0的封裝流程如圖2至圖12所示， 依序包括有a 、在晶片1的第一表面1 1設(shè)置接合層2 ，并在接合層2上建構(gòu)有多個(gè)感光芯片3，如圖2所示，各感光芯片3間具有間隔3 1。b、 在感光芯片3上利用接合層2設(shè)置彩色濾光陣列4 ，如圖3所示。c、 提供設(shè)有堰墻5 l的玻璃基板5，如圖4所示，該玻璃基板5—側(cè) 設(shè)有多個(gè)堰墻5 1 。d、 將該玻璃基板5覆蓋于彩色濾光陣列4上方，如圖5所示，且各堰 墻5 1設(shè)置于間隔3 1處，并利用該堰墻5 1使玻璃基板5與彩色濾光陣列 4形成適當(dāng)間隙。e、 基板粘著步驟如圖6所示，在晶片1相對(duì)應(yīng)于感光芯片3的第二表 面l 2通過接合層2粘著有基板6 1，該基板6 l也可以為玻璃材質(zhì)。f、 第一絕緣層建構(gòu)步驟如圖7(A)、 (B)所示，在基板6 l上涂布有絕緣 材料6 2 1 ，在實(shí)施時(shí)，絕緣材料6 2 l可以為光阻劑或樹脂，并且施以適 當(dāng)?shù)钠教够幚砗?，再利用曝光顯影方式于基板6 l的特定位置形成第一絕 緣層6 2 。g、 第一次切割步驟如圖8所示，于基板6 1異于第一絕緣層6 2處形 成有第一道凹溝7 1，該第一道凹溝7 l的深度以接觸到堰墻5 l或伸入堰 墻5 1 。h、 導(dǎo)電層建構(gòu)如圖9所示，在第一絕緣層6 2底層涂布一層做為封裝 導(dǎo)電層6 3的金屬材料，且該導(dǎo)電層6 3延伸至第一道凹溝7 l表面。g、 第二絕緣層建構(gòu)如圖IO(A)、 (B)所示，在導(dǎo)電層6 3的底層涂布絕 緣材料以形成第二絕緣層6 4，此第二絕緣層6 4同樣為光阻劑或樹脂，并 且利用曝光、顯影等加工方式建構(gòu)有用以供導(dǎo)電層6 3與電路接腳接續(xù)的通 道6 4 1 。h、 設(shè)置電路接腳如圖11所示，在通道6 4 1處設(shè)置電路接腳6 5 ，其 電路接腳6 5穿過第二絕緣層6 4與導(dǎo)電層6 3接觸，再通過導(dǎo)電層6 3構(gòu) 成晶片1與電路接腳6 5之間的電性連接，并可作為該感光式芯片封裝構(gòu)造 與印刷電路板連接的焊點(diǎn)。i、 第二次切割步驟如圖12所示，在第一道凹溝7 l處形成有伸入玻璃 基板5的第二道凹溝7 2，以將各感光芯片3分離，使每一個(gè)感光或芯片封 裝構(gòu)造l 0成為完整的個(gè)體；當(dāng)然，感光式芯片封裝構(gòu)造l 0單獨(dú)封裝時(shí)， 此步驟同樣可省去。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)特點(diǎn)已公開如上，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能 基于本發(fā)明的公開內(nèi)容而作各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的變化和修改。因 此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所公開的，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā) 明的變化和修改，并被以下權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1. 一種感光式芯片封裝構(gòu)造，其至少包含有晶片，設(shè)有第一、二表面，其第一表面通過設(shè)有接合層與數(shù)個(gè)感光芯片結(jié)合；數(shù)個(gè)感光芯片，各感光芯片間具有間隔，通過接合層設(shè)置在晶片的第一表面上，其各感光芯片上方分別設(shè)有彩色濾光陣列；玻璃基板，其玻璃基板一側(cè)設(shè)有多個(gè)堰墻，并通過該堰墻設(shè)置于各感光芯片的間隔處上方，并使玻璃基板與彩色濾光陣列形成適當(dāng)間隙。
2、 如權(quán)利要求1所述的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該晶片第二表面依 序建構(gòu)有基板、第一絕緣層、導(dǎo)電層，以及最外圍的第二絕緣層與電路接腳， 各電路接腳穿過第二絕緣層與導(dǎo)電層接觸。
3、 如權(quán)利要求1所述的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該彩色濾光陣列利 用接合層分別設(shè)置于各感光芯片上方。
4 、如權(quán)利要求1所述的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該堰墻為光阻材料。
5、如權(quán)利要求4所述的感光式芯片封裝構(gòu)造，其中該光阻材料為防焊 綠漆。
6 、 一種感光式芯片封裝的制造方法，包括下列步驟a、 在晶片一側(cè)設(shè)置接合層，并于接合層上建構(gòu)有多個(gè)感光芯片；b、 在感光芯片上設(shè)置彩色濾光陣列；c、 提供設(shè)有堰墻的玻璃基板；d、 將該玻璃基板覆蓋于彩色濾光陣列上方，并利用堰墻使玻璃基板與 彩色濾光陣列形成適當(dāng)間隙。
7、 如權(quán)利要求6所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中在步驟d后可進(jìn)一步進(jìn)行基板粘著、第一絕緣層建構(gòu)、第一次切割、導(dǎo)電層建構(gòu)、第二 絕緣層建構(gòu)、設(shè)置電路接腳以及第二次切割等步驟。
8、 如權(quán)利要求7所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中該基板粘著 步驟于晶片相對(duì)應(yīng)于感光芯片的另側(cè)通過接合層粘著一基板。
9、 如權(quán)利要求7所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中該第^一絕緣 層建構(gòu)步驟于基板上涂布有絕緣材料，再利用曝光顯影方式在基板的特定位 置形成第一絕緣層。
10、如權(quán)利要求7所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中該第一次 切割步驟于基板異于第一絕緣層形成第一道凹溝。
11、如權(quán)利要求l 0所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中該第一 道凹溝的深度以接觸到堰墻為佳。
12、如權(quán)利要求3所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中該堰墻為 光阻材料。
13、如權(quán)利要求l 2所述的感光式芯片封裝的制造方法，其中該光阻 材料為防焊綠漆。
全文摘要
本發(fā)明提供一種感光式芯片封裝構(gòu)造及其制造方法，主要在晶片一側(cè)利用接合層建構(gòu)感光芯片，該感光芯片上方則設(shè)有彩色濾光陣列，另建構(gòu)設(shè)有堰墻的玻璃基板，該玻璃基板覆蓋在彩色濾光陣列上方，同時(shí)利用玻璃基板與彩色濾光陣列形成適當(dāng)間隙，通過建構(gòu)在晶片上方的感光芯片直接接收光線，可增加光線的穿透率。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101236978SQ20071000798
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者劉建宏 申請(qǐng)人:精材科技股份有限公司