一種圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構，該封裝方法包括：在一傳感晶片的有源面形成第一鈍化層；在第一鈍化層上沉積至少1個金屬煽出電極；將傳感晶片的有源面與一透明基板鍵合；在傳感晶片的背面沉積第二鈍化層，并在第二鈍化層上刻出劃槽標記；在劃槽標記處制作凹槽；在傳感晶片背面制作第三鈍化層；在凹槽底制作貫通金屬煽出電極的通孔；制作金屬互連線使其通過通孔將金屬煽出電極引出至第三鈍化層的背面；制作完全覆蓋金屬互連線的第四鈍化層；在第四鈍化層刻蝕開口露出金屬互連線的一端；在第四鈍化層上制作UBM層和焊錫凸點。本發(fā)明可靠性強、成本低、具有較小的信號延遲和較高的互連密度。
【專利說明】一種圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像傳感器封裝制造【技術領域】，涉及一種圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構。
【背景技術】
[0002]一般而言，圖像傳感器是一種半導體模塊，其作用是將一光學圖像轉(zhuǎn)換成電子信號，并且存儲圖像信號或?qū)⒃搱D像信號傳輸至一顯示裝置顯示出來。隨著半導體行業(yè)微型化、多功能的趨勢和市場上的持續(xù)競爭，新一代的移動產(chǎn)品對圖像傳感器有著更高的要求，例如小外形和低成本。傳統(tǒng)的圖像傳感器的封裝均采用如板上芯片技術(Chip On Board,簡稱COB)和覆晶柔性電路板技術(Chip On Flexible，簡稱C0F)等方法，上述封裝方法導致了圖像傳感器很難滿足現(xiàn)今的需求。
[0003]為解決上述問題,本領域提出了圓片級封裝技術(Wafer Level Packaging,簡稱WLP)。WLP是指在芯片未被切割的情況下在晶片級完成整個封裝工序，如塑封、引線焊接和封裝測試等，然后只需切割晶片就可以得到封裝好的最終產(chǎn)品。WLP技術具有小尺寸、高性能和低成本的優(yōu)勢，被認為是下一代的芯片尺寸封裝技術(Chip Size Packaging,簡稱CSP)。在該技術中，為了從圖像傳感器正面的焊盤引到背面實現(xiàn)電連接，幾種結構被開發(fā)了出來，如T型連接和娃通孔(Through silicon Via,簡稱TSV)互連結構。
[0004]圖1顯示了圖像傳感器的圓片級芯片尺寸封裝(Wafer Level Chip SizePackaging，簡稱WLCSP)結構的截面示意圖，該封裝結構包括:晶片101，在晶片101的正面上形成有多個圖像傳感器組件，所述圖像傳感器組件包括圖像傳感單元102和焊盤電極103 ;所述晶片101的正面通過樹脂105與一透明基板104粘合；晶片101的背面刻蝕形成凹槽106，然后澆灌凹槽并在晶片101的背面鍵合一基板108，從基板108的背面開槽，隨后沉積金屬連線形成T型連接109，基板108的背面制作有外部電極110 ;最后沿凹槽106的切割線107處切割該晶片，得到多個封裝好的芯片。此后，透過一預設的制程，便可組成一圖像裝置模塊，例如攝像機。然而，上述晶片級芯片尺寸封裝后的結構需經(jīng)過切割步驟分成多個封裝集成電路元件，切割后T型連接的一段暴露在外界，易受濕氣穿透，從而遇到腐蝕或剝離等可靠性問題。因此，這種形式的封裝往往無法通過高溫/高濕度測試等可靠性測試，從而導致失效。同時，在上述的制造方法中，由于該T型連接109的連接面積很小，很可能發(fā)生龜裂，同樣易導致連接接頭的不可靠。
[0005]TSV互連結構由于采用垂直互連，可以大幅度縮短電互連長度，從而減小信號延遲，提高電性能。同時，TSV互連結構可以實現(xiàn)正面電極的背面引出，可以輕易地實現(xiàn)三維堆疊封裝，且具有高密度、小體積的特點。目前加工硅通孔互連結構的主要工藝方法為:利用反應離子刻蝕-感應耦合等離子體方法在晶圓表面刻蝕盲孔；用化學氣相沉積氧化物或氮化物鈍化在硅表面形成絕緣層；金屬化硅通孔，采用銅電鍍的方法填充硅通孔，用化學機械拋光移除多余的銅電鍍層；背面磨削晶圓，暴露出銅導體層，完成通孔結構。然而，如上所述，這種技術使用了諸如RIE、CVD和CMP等工藝，使得成本高昂，因而只適用于高端產(chǎn)品，不適合低端產(chǎn)品。同時，基板與銅結構之間只有一層很薄的絕緣層，使得TSV互連形成了很高的電容，有時甚至超過了標準引線互連方式的電容值。此外，工藝中使用了等離子干法刻蝕，整個器件暴露在高溫和離子的轟擊之下，容易造成器件的失效，尤其是對溫度和離子敏感的器件，如GaAs圖像傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構，用于解決現(xiàn)有技術中T型連接可靠性差以及常規(guī)TSV方法成本高、電容值大、和對器件存在輻照損傷的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構。
[0008]一種圖像傳感器的圓片級封裝方法，所述圖像傳感器的圓片級封裝方法包括:
[0009]在一傳感晶片的有源面形成第一鈍化層；
[0010]在第一鈍化層上沉積至少I個金屬煽出電極；
[0011]將包括第一鈍化層和金屬煽出電極的傳感晶片的有源面與一透明基板鍵合；
[0012]在鍵合后的傳感晶片的背面與所述金屬煽出電極正對的位置處制作凹槽，所述凹槽穿透所述傳感晶片，露出第一鈍化層；
[0013]在包括凹槽的傳感晶片背面制作第三鈍化層；
[0014]在所述凹槽底制作貫通所述金屬煽出電極的通孔；
[0015]利用光刻法制作金屬互連線，使金屬互連線通過所述通孔將金屬煽出電極引出至所述第三鈍化層的背面；
[0016]制作完全覆蓋金屬互連線的第四鈍化層；
[0017]在第四鈍化層刻蝕開口，露出金屬互連線不與金屬煽出電極連接的一端；
[0018]在所述第四鈍化層開口處制作UBM層和焊錫凸點；所述焊錫凸點位于所述UBM層上。
[0019]優(yōu)選地，所述傳感晶片的預設制程包括:設置一包括至少I個芯片的晶片；在每個芯片的正面形成圖像傳感單元；至此，所述晶片構成傳感晶片；所述金屬煽出電極分布于所述圖像傳感單元周圍。
[0020]優(yōu)選地，所述利用光刻法制作金屬互連線的具體過程包括:在包括通孔的傳感晶片背面濺射金屬種子層；在所述金屬種子層上光刻定義出垂直互連線圖形；對所述金屬種子層電鍍加厚獲得金屬互連線；去除光刻膠，刻蝕所述金屬種子層，完成金屬互連線的制作。
[0021]優(yōu)選地，所述金屬種子層為TiW/Cu，其中TiW為粘附層，Cu為種子層。
[0022]優(yōu)選地，所述傳感晶片的有源面通過BCB材料作為粘結劑與所述透明基板鍵合。
[0023]優(yōu)選地，對所述鍵合后的傳感晶片進行減薄和拋光。
[0024]優(yōu)選地，所述第三鈍化層為聚合物層或無機非金屬層。
[0025]優(yōu)選地，所述制作凹槽的具體過程為:在鍵合后的傳感晶片的背面沉積第二鈍化層，并在第二鈍化層上、與所述金屬煽出電極正對的位置光刻出劃槽標記；在所述劃槽標記處刻蝕出未穿透所述傳感晶片的第一梯形槽；采用濕法腐蝕對所述第一梯形槽進行腐蝕，將所述傳感晶片腐穿，露出所述第一鈍化層，得到第二梯形槽；所述第二梯形槽即為所述凹槽。
[0026]一種圖像傳感器的圓片級封裝結構，所述圖像傳感器的圓片級封裝結構包括:傳感晶片、第一鈍化層、至少I個金屬煽出電極、透明基板、凹槽、第三鈍化層、通孔、金屬互連線、第四鈍化層、開口、UBM層、焊錫凸點；所述第一鈍化層形成于所述傳感晶片的有源面上；所述金屬煽出電極沉積于所述第一鈍化層上；所述透明基板與所述包括第一鈍化層和金屬煽出電極的傳感晶片的有源面鍵合；所述凹槽制作于所述鍵合后的傳感晶片的背面與所述金屬煽出電極正對的位置處，且穿透所述傳感晶片，露出第一鈍化層；所述第三鈍化層形成于所述包括凹槽的傳感晶片的背面；所述通孔制作于所述凹槽底且貫通所述金屬煽出電極；所述金屬互連線通過所述通孔將金屬煽出電極引出至所述第三鈍化層的背面；所述第四鈍化層完全覆蓋所述金屬互連線；所述開口刻蝕于第四鈍化層上，且露出金屬互連線不與金屬煽出電極連接的一端；所述UBM層制作于所述第四鈍化層開口的位置處；所述焊錫凸點位于所述UBM層上。
[0027]優(yōu)選地，所述傳感晶片包括至少I個芯片，每個芯片的正面形成有圖像傳感單元，所述金屬煽出電極分布于所述圖像傳感單元周圍。
[0028]優(yōu)選地，所述傳感晶片的有源面與所述透明基板之間設有用于鍵合的BCB粘結劑。
[0029]如上所述，本發(fā)明所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法及封裝結構，具有以下有益效果:
[0030]本發(fā)明中，通孔與金屬煽出電極在通孔的四周均連接，接觸面積比較大，因此相對于傳統(tǒng)的T型連接具有更高的可靠性，克服了 T型連接可靠性差的問題；此外，本發(fā)明采用通孔輔助互連的方式實現(xiàn)了槽型垂直互連結構，該結構具有較小的電容值和較小的信號延遲，且可實現(xiàn)較高的互連密度，整個封裝在圓片級完成，制作工藝對器件無輻照損傷，與IC藝過程兼容，具有低成本優(yōu)勢，克服了常規(guī)TSV方法成本高、電容值大、和對器件的輻照損傷等的缺點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1顯示為現(xiàn)有圖像傳感器的圓片級芯片尺寸封裝的截面結構示意圖。
[0032]圖2a至圖2k顯示為本發(fā)明所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法的流程示意圖。
[0033]圖3顯示為本發(fā)明所述的圖像傳感器的圓片級封裝結構的截面構造示意圖。
[0034]元件標號說明
[0035]101 晶片；
[0036]102 圖像傳感單元；
[0037]103 焊盤電極；
[0038]104 透明基板；
[0039]105 樹脂；
[0040]106 凹槽；
[0041]107 切割線；
[0042]108 基板；[0043]109T 型連接；
[0044]110外部電極；
[0045]201傳感晶片；
[0046]2011圖像傳感單元；
[0047]202第一鈍化層；
[0048]203金屬煽出電極；
[0049]204透明基板；
[0050]205粘結劑；
[0051]206第二鈍化層；
[0052]207凹槽；
[0053]2071第一梯形槽；
[0054]2072第二梯形槽；
[0055]208第三鈍化層；
[0056]209通孔；
[0057]210金屬互連線；
[0058]211金屬種子層；
[0059]212第四鈍化層；
[0060]213開口；
[0061]214UBM 層；
[0062]215焊錫凸點；
[0063]301切割線。
【具體實施方式】
[0064]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0065]請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0066]下面結合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0067]實施例
[0068]本實施例提供一種圖像傳感器的圓片級封裝方法，如圖2a至圖2k所示，該方法的流程為:
[0069]A)制作一傳感晶片201，在所述傳感晶片201的有源面形成第一鈍化層202 ;其中，所述傳感晶片201的預設制程包括:設置一包括至少I個芯片的晶片；在每個芯片的正面形成圖像傳感單元2011 ;至此，所述晶片構成傳感晶片。
[0070]具體地，所述圖像傳感單元的使用波段為可見光范圍，傳感晶片的標準厚度優(yōu)選為350um,傳感晶片的材料選可優(yōu)選為砷化鎵GaAs。
[0071]B)在第一鈍化層202上沉積至少I個金屬煽出電極203 ;所述金屬煽出電極203分布于所述圖像傳感單元2011周圍。
[0072]具體地，所述金屬煽出電極203分布在圖像傳感單元2011周邊的非功能區(qū)。金屬煽出電極203的材料可以優(yōu)選鋁、金、銅、或鉻/金，鉻/金的厚度可優(yōu)選50/300nm。
[0073]C)將包括第一鈍化層202和金屬煽出電極203的傳感晶片201的有源面與一透明基板204鍵合；其中，所述傳感晶片201的有源面通過BCB材料作為粘結劑205與所述透明基板204鍵合。
[0074]具體地，將傳感晶片201的正面(即有源面，也是圖中所示的朝向下的一面，相反地，圖中朝向上的一面為背面)鍵合到一透明基板204上。所述透明基板204可優(yōu)選玻璃基板。該透明基板204起到透光、防止外界污染和免遭機械損傷的作用；同時也為隨后的工藝提供機械支撐。鍵合時采用具有良好透光性的BCB (苯丙環(huán)丁烯)材料作為粘結劑205鍵合；粘結劑205涂敷在傳感晶片201與透明基板204之間；粘結劑205的厚度可優(yōu)選為3um，在鍵合機中鍵合，并采用熱固化，固化溫度可優(yōu)選為200°C。所述BCB鍵合為低溫的粘結劑鍵合。
[0075]D)優(yōu)選地，將與透明基板204鍵合后的傳感晶片201在背面減薄拋光。
[0076]具體地，先采用機械減薄(研磨)設備從傳感晶片201的背面將傳感晶片201快速減薄，然后再對減薄后的傳感晶片201采用化學機械拋光處理，使該傳感晶片201的背面表面平整，減薄后的傳感晶片201的厚度可以優(yōu)選為130um,拋光后的傳感晶片201的厚度可以減薄至120um,粗糙度要求小于10nm。
[0077]E)在拋光后的傳感晶片201的背面沉積第二鈍化層206 (圖中未示出)，并在第二鈍化層206上、與所述金屬煽出電極203正對的位置光刻出劃槽標記；
[0078]具體地，在傳感晶片201上沉積第二鈍化層206并光刻，此步光刻需與傳感晶片201正面的金屬煽出電極203對準，在特定的對準位置制作出劃槽標記。所述第二鈍化層206可優(yōu)選SiO2層。
[0079]F)在所述劃槽標記處制作凹槽207，所述凹槽207穿透所述傳感晶片201，露出第一鈍化層202。
[0080]進一步，在所述劃槽標記處制作凹槽207的具體過程為:
[0081]I)在所述劃槽標記處刻蝕出未穿透所述傳感晶片201的第一梯形槽2071。具體地，使用劃片機在傳感晶片201背面劃槽，這里使用的刀具可優(yōu)選為特制的梯形刀具，所以可以在傳感晶片201上加工出第一梯形槽2071，深度可優(yōu)選為105um。
[0082]2)采用濕法腐蝕對所述第一梯形槽2071進行腐蝕，將所述傳感晶片201腐穿，露出所述第一鈍化層202，得到第二梯形槽2072 ;所述第二梯形槽2072即為所述凹槽207。具體地，實現(xiàn)濕法腐蝕的腐蝕液可選為各種砷化鎵同性腐蝕液，尤其可優(yōu)選為K2Cr2O7-HBr-CH3COOH溶液體系。第一梯形槽2071和第二梯形槽2072的側面的傾斜角度可優(yōu)選60度。
[0083]G)在包括凹槽207的傳感晶片201背面制作第三鈍化層208 ;其中，所述第三鈍化層208可有優(yōu)選為聚合物層或無機非金屬層。
[0084]具體地，可采用ICP-CVD方法在傳感晶片201的背面沉積一層SiO2或者Si3N4作為第三鈍化層208，沉積厚度可優(yōu)選為lum。
[0085]H)在所述凹槽207底制作貫通所述金屬煽出電極203的通孔209。
[0086]具體地，使用激光器制作輔助垂直互連孔(即所述通孔209)，控制激光的功率和能量，使通孔209穿透傳感晶片201正面(即有源面)的金屬煽出電極203，通孔209穿透金屬煽出電極203的深度大于一定值，優(yōu)選lum。隨后使用低功率等離子體對所述通孔209進行清洗，對通孔209進行處理，使通孔209的邊沿平滑。
[0087]I)利用光刻法制作金屬互連線210，使金屬互連線210通過所述通孔209將金屬煽出電極203引出至所述第三鈍化層208的背面。
[0088]具體地，所述利用光刻法制作金屬互連線210的具體過程包括:在包括通孔209的傳感晶片201背面濺射金屬種子層211 (圖中未示出)；在所述金屬種子層211上光刻定義出垂直互連線圖形；對所述金屬種子層211電鍍加厚至一定厚度后獲得金屬互連線210 ;去除光刻膠，刻蝕所述金屬種子層211，完成金屬互連線210的制作。其中，所述金屬種子層211可優(yōu)選為TiW/Cu，其中TiW為粘附層，Cu為種子層。
[0089]本實施例中，通孔209內(nèi)的金屬互連線210與傳感晶片201正面的金屬煽出電極203相交之處為電極連接點，由于通孔209與金屬煽出電極203在通孔209的四周均連接，接觸面積比較大，因此相對于傳統(tǒng)的N型連接具有更高的可靠性。
[0090]G)制作完全覆蓋金屬互連線210的第四鈍化層212。
[0091]具體地，使用噴涂光敏BCB制作第四鈍化層212，噴涂厚度優(yōu)選為10um，使BCB材料完全覆蓋金屬互連線210，隨后對BCB材料進行完全熱固化，形成第四鈍化層212。
[0092]K)在第四鈍化層212刻蝕開口 213(圖中未標出)，露出金屬互連線210不與金屬煽出電極203連接的一端；
[0093]具體地，在第四鈍化層212的背面引出金屬煽出電極203處采用光刻的方法刻蝕開口 213。
[0094]L)在所述第四鈍化層212上制作UBM層214和焊錫凸點215 ;所述UBM層214位于所述開口 213位置處，所述焊錫凸點215位于所述UBM層214上。
[0095]具體地，在刻有開口 213的第四鈍化層212上濺射第二金屬種子層216，并光刻、電鍍加厚第二金屬種子層216，隨后去除光刻膠和第二金屬種子層216，得到UBM層214。最后，在UBM層214上制備焊錫凸點215，制作焊錫凸點215的方法可以是模板印刷、電鍍或者激光軟釬焊等凸點制作技術，此處優(yōu)選激光軟釬焊凸點制作技術。
[0096]本實施例還提供一種圖像傳感器的圓片級封裝結構，該結構可以由本實施例所述的方法制成，也可以由其他工藝方式制成，不論使用何種工藝，只要制成的封裝結構與本發(fā)明所述的結構相同或近似，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0097]參見圖3，所述圖像傳感器的圓片級封裝結構包括:傳感晶片、第一鈍化層、至少I個金屬煽出電極、透明基板、凹槽、第三鈍化層、通孔、金屬互連線、第四鈍化層、開口、UBM層、焊錫凸點。
[0098]所述第一鈍化層形成于所述傳感晶片的有源面上；所述金屬煽出電極沉積于所述第一鈍化層上；所述透明基板與所述包括第一鈍化層和金屬煽出電極的傳感晶片的有源面鍵合；所述第二鈍化層形成于減薄拋光后的傳感晶片的背面；所述凹槽制作于所述鍵合后的傳感晶片的背面與所述金屬煽出電極正對的位置處，且穿透所述傳感晶片，露出第一鈍化層；所述第三鈍化層形成于所述包括凹槽的傳感晶片的背面；所述通孔制作于所述凹槽底且貫通所述金屬煽出電極；所述金屬互連線通過所述通孔將金屬煽出電極引出至所述第三鈍化層的背面；所述第四鈍化層完全覆蓋所述金屬互連線；所述開口刻蝕于第四鈍化層上，且露出金屬互連線不與金屬煽出電極連接的一端；所述UBM層制作于所述第四鈍化層上所述開口的位置處；所述焊錫凸點位于所述UBM層上。
[0099]進一步，所述傳感晶片包括至少I個芯片，每個芯片的正面形成有圖像傳感單元，所述金屬煽出電極分布于所述圖像傳感單元周圍。所述傳感晶片的有源面與所述透明基板之間設有用于鍵合的BCB粘結劑。
[0100]本發(fā)明中，通孔與金屬煽出電極在通孔的四周均連接，接觸面積比較大，因此相對于傳統(tǒng)的T型連接具有更高的可靠性，克服了 T型連接可靠性差的問題。
[0101]此外，本發(fā)明采用通孔輔助互連的方式實現(xiàn)了槽型垂直互連結構，該結構具有較小的電容值和較小的信號延遲，且可實現(xiàn)較高的互連密度，整個封裝在圓片級完成，制作工藝對器件無輻照損傷，與IC工藝過程兼容，具有低成本優(yōu)勢，克服了常規(guī)TSV方法成本高、電容值大、和對器件的輻照損傷等的缺點。
[0102]本發(fā)明利用槽型垂直互連結構實現(xiàn)了砷化鎵(GaAs)圖像傳感器的圓片級封裝結構及其低溫制作，整個工藝過程均在圓片級完成，且均采用低溫工藝，在確保了器件功能完整性的同時，具有較低的封裝成本和較高的互連密度；并且，制作的互連結構具有較高的可靠性。
[0103]綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0104]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于，所述圖像傳感器的圓片級封裝方法包括: 在一傳感晶片的有源面形成第一鈍化層； 在第一鈍化層上沉積至少I個金屬煽出電極； 將包括第一鈍化層和金屬煽出電極的傳感晶片的有源面與一透明基板鍵合； 在鍵合后的傳感晶片的背面與所述金屬煽出電極正對的位置處制作凹槽，所述凹槽穿透所述傳感晶片，露出第一鈍化層； 在包括凹槽的傳感晶片背面制作第三鈍化層； 在所述凹槽底制作貫通所述金屬煽出電極的通孔； 利用光刻法制作金屬互連線，使金屬互連線通過所述通孔將金屬煽出電極引出至所述第三鈍化層的背面； 制作完全覆蓋金屬互連線的第四鈍化層； 在第四鈍化層刻蝕開口，露出金屬互連線不與金屬煽出電極連接的一端； 在所述第四鈍化層開口處制作UBM層和焊錫凸點；所述焊錫凸點位于所述UBM層上。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于:所述傳感晶片的預設制程包括: 設置一包括至少I個芯片的晶片； 在每個芯片的正面形成圖像傳感單元； 至此，所述晶片構成傳感晶片； 所述金屬煽出電極分布于所述圖像傳感單元周圍。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于，所述利用光刻法制作金屬互連線的具體過程包括: 在包括通孔的傳感晶片背面濺射金屬種子層； 在所述金屬種子層上光刻定義出垂直互連線圖形； 對所述金屬種子層電鍍加厚獲得金屬互連線； 去除光刻膠，刻蝕所述金屬種子層，完成金屬互連線的制作。
4.根據(jù)權利要求3所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于:所述金屬種子層為TiW/Cu，其中TiW為粘附層，Cu為種子層。
5.根據(jù)權利要求1所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于:所述傳感晶片的有源面通過BCB材料作為粘結劑與所述透明基板鍵合。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于:對所述鍵合后的傳感晶片在背面減薄和拋光。
7.根據(jù)權利要求1所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于:所述第三鈍化層為聚合物層或無機非金屬層。
8.根據(jù)權利要求1所述的圖像傳感器的圓片級封裝方法，其特征在于，所述制作凹槽的具體過程為: 在鍵合后的傳感晶片的背面沉積第二鈍化層，并在第二鈍化層上、與所述金屬煽出電極正對的位置光刻出劃槽標記； 在所述劃槽標記處刻蝕出未穿透所述傳感晶片的第一梯形槽；采用濕法腐蝕對所述第一梯形槽進行腐蝕，將所述傳感晶片腐穿，露出所述第一鈍化層，得到第二梯形槽；所述第二梯形槽即為所述凹槽。
9.一種圖像傳感器的圓片級封裝結構，其特征在于，所述圖像傳感器的圓片級封裝結構包括: 傳感晶片； 第一鈍化層，形成于所述傳感晶片的有源面上； 至少I個金屬煽出電極，沉積于所述第一鈍化層上； 透明基板，與所述包括第一鈍化層和金屬煽出電極的傳感晶片的有源面鍵合； 凹槽，制作于所述鍵合后的傳感晶片的背面與所述金屬煽出電極正對的位置處，且穿透所述傳感晶片，露出第一鈍化層； 第三鈍化層，形成于所述包括凹槽的傳感晶片的背面； 通孔，制作于所述凹槽底且貫通所述金屬煽出電極； 金屬互連線，通過所述通孔將金屬煽出電極引出至所述第三鈍化層的背面； 第四鈍化層，完全覆蓋所述金屬互連線； 開口，刻蝕于第四鈍化層上，且露出金屬互連線不與金屬煽出電極連接的一端； UBM層，制作于所述第四鈍化層開口處、金屬互連線上； 焊錫凸點，位于所述UBM層上。
10.根據(jù)權利要求8所述的圖像傳感器的圓片級封裝結構，其特征在于:所述傳感晶片包括至少I個芯片，每個芯片的正面形成有圖像傳感單元，所述金屬煽出電極分布于所述圖像傳感單元周圍。
11.根據(jù)權利要求8所述的圖像傳感器的圓片級封裝結構，其特征在于:所述傳感晶片的有源面與所述透明基板之間設有用于鍵合的BCB粘結劑。
【文檔編號】H01L27/146GK103855173SQ201210517170
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權日:2012年12月5日
【發(fā)明者】葉交托, 羅樂, 徐高衛(wèi), 王雙福 申請人:中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所