局部减薄背照式图像传感器结构及其封装工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种局部减薄背照式图像传感器结构，由芯片、垫高层、基板、芯片焊盘、基板焊盘、引线和光窗组成；所述芯片上端面设置有局部减薄槽；芯片上端面与光窗连接，所述光窗将局部减薄槽覆盖；芯片下端面与垫高层上端面连接，芯片焊盘设置于芯片下端面上，芯片焊盘位于垫高层外侧；垫高层下端面与基板上端面连接，基板焊盘设置于基板上端面上，基板焊盘位于芯片焊盘外侧；芯片焊盘和基板焊盘之间通过引线连接。本发明还公开了基于前述结构的封装工艺。本发明的有益技术效果是：通过结构改变来避免在封装工艺中进行填充操作，在保证结构稳定性的同时，降低了工艺难度，保证了产品品质，提高了加工时的成品率。
【专利说明】局部减薄背照式图像传感器结构及其封装工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种背照式图像传感器，尤其涉及一种局部减薄背照式图像传感器结构及其封装工艺。
【背景技术】
[0002]局部减薄背照式图像传感器的封装通常采用的是倒装焊工艺，在芯片制作完成后，需要先在焊盘上生长凸点，再进行局部减薄，减薄完成后，将芯片通过倒装焊工艺贴装在基板(或管壳)上进行电互联，随后采用填充物质对芯片底部空隙进行填充，其典型结构如图1所示，存在的问题是:受限于现有结构和工艺，采用常规工艺制作出的器件，其芯片和基板之间必然存在间隙，为了保证器件的结构稳定性，必须采用填充物质来将芯片和基板之间的空隙填充，但同样受限于填充工艺的可操作性，填充不均匀是填充工艺中十分常见的现象，进而导致背照式图像传感器因底部填充不均匀产生成像背景缺陷，造成产品失效。
【发明内容】
[0003]针对【背景技术】中的问题，本发明提出了一种新的局部减薄背照式图像传感器结构，它由芯片、垫高层、基板、芯片焊盘、基板焊盘、引线和光窗组成；所述芯片上端面设置有局部减薄槽；芯片上端面与光窗连接，所述光窗将局部减薄槽覆盖；芯片下端面与垫高层上端面连接，芯片焊盘设置于芯片下端面上，芯片焊盘位于垫高层外侧；垫高层下端面与基板上端面连接，基板焊盘设置于基板上端面上，基板焊盘位于芯片焊盘外侧；芯片焊盘和基板焊盘之间通过引线连接；芯片焊盘设置于垫高层周围的目的，以及基板焊盘设置于芯片焊盘外侧的目的，均是为了便于进行引线连接操作。
[0004]从前述结构中我们可以看出，芯片与基板之间直接通过垫高层形成稳定的实心连接，从而使得加工过程中不需要再对芯片底部进行填充工艺，这就避免了采用填充工艺时可能引起的填充不均匀问题，同时也就解决了背照式图像传感器因底部填充不均匀引起的成像背景缺陷问题，保证了产品品质，使成品率得到大幅提高。
[0005]优选地，芯片与光窗之间通过胶粘物质粘接固定。
[0006]优选地,芯片与垫高层之间通过胶粘物质粘接固定。
[0007]优选地，垫高层与基板之间通过胶粘物质粘接固定。
[0008]优选地，所述垫高层采用硅材料制作。
[0009]优选地，垫高层厚度为0.5?1_。
[0010]基于前述结构，本发明还提出了一种局部减薄背照式图像传感器封装工艺，所述局部减薄背照式图像传感器的结构如前所述，具体的封装工艺为:
1)制作带有局部减薄槽和芯片焊盘的芯片；
2)将光窗粘贴在芯片上的对应位置处；
3)将垫高层粘贴在芯片上的对应位置处； 4)采用引线键合工艺，将引线的一端与芯片焊盘连接；
5)将基板粘贴在垫高层上的对应位置处；
6)采用引线键合工艺，将引线的另一端与基板焊盘连接，器件制作完成。
[0011]前述封装工艺中的各个步骤均采用现有设备和工艺实现，相比于现有的封装工艺，本发明的封装工艺更为简单，封装过程中无填充操作，工艺难度更低，可以使产品的品质和成品率都得到保障。
[0012]优选地，所述垫高层采用硅材料制作。
[0013]优选地，垫高层厚度为0.5?1mm。
[0014]本发明的有益技术效果是:通过结构改变来避免在封装工艺中进行填充操作，在保证结构稳定性的同时，降低了工艺难度，保证了产品品质，提高了加工时的成品率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1、现有局部减薄背照式图像传感器的典型结构示意图；
图2、本发明的结构示意图；
图3、封装工艺中，步骤I)状态时的器件结构示意图；
图4、封装工艺中，步骤2)状态时的器件结构示意图；
图5、封装工艺中，步骤3)状态时的器件结构示意图；
图6、封装工艺中，步骤4)状态时的器件结构示意图；
图7、封装工艺中，步骤5)状态时的器件结构示意图；
图8、封装工艺中，步骤6)状态时的器件结构示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为:芯片1、塾闻层2、基板3、芯片焊盘4、基板焊盘5、引线6、光窗7、凸点8、由填充物质形成的填充层9、芯片上的有效感光部10、局部减薄槽11。
【具体实施方式】
[0016]一种局部减薄背照式图像传感器结构，其结构为:所述局部减薄背照式图像传感器由芯片1、垫高层2、基板3、芯片焊盘4、基板焊盘5、引线6和光窗7组成；所述芯片I上端面设置有局部减薄槽;芯片I上端面与光窗7连接，所述光窗7将局部减薄槽覆盖;芯片I下端面与垫高层2上端面连接，芯片焊盘4设置于芯片I下端面上，芯片焊盘4位于垫高层2外侧；垫高层2下端面与基板3上端面连接，基板焊盘5设置于基板3上端面上，基板焊盘5位于芯片焊盘4外侧；芯片焊盘4和基板焊盘5之间通过引线6连接。
[0017]进一步地,芯片I与光窗7之间通过胶粘物质粘接固定。
[0018]进一步地,芯片I与垫高层2之间通过胶粘物质粘接固定。
[0019]进一步地,垫高层2与基板3之间通过胶粘物质粘接固定。
[0020]进一步地,所述垫高层2采用娃材料制作。
[0021]进一步地，垫高层2厚度为0.5?1_。
[0022]一种局部减薄背照式图像传感器封装工艺，所述局部减薄背照式图像传感器的结构如前所述；按如下工艺制作前述局部减薄背照式图像传感器:
I)制作带有局部减薄槽和芯片焊盘4的芯片I ; 2)将光窗7粘贴在芯片I上的对应位置处；
3)将垫高层2粘贴在芯片I上的对应位置处；
4)采用引线键合工艺，将引线6的一端与芯片焊盘4连接；
5)将基板3粘贴在垫高层2上的对应位置处；
6)采用引线键合工艺，将引线6的另一端与基板焊盘5连接，器件制作完成。
[0023]进一步地，所述垫高层2采用硅材料制作。
[0024]进一步地，垫高层2厚度为0.5?1mm。
【权利要求】
1.一种局部减薄背照式图像传感器结构，其特征在于:所述局部减薄背照式图像传感器由芯片(I)、垫高层(2)、基板(3)、芯片焊盘(4)、基板焊盘(5)、引线(6)和光窗(7)组成；所述芯片(I)上端面设置有局部减薄槽；芯片(I)上端面与光窗(7)连接，所述光窗(7)将局部减薄槽覆盖；芯片(I)下端面与垫高层(2)上端面连接，芯片焊盘(4)设置于芯片(I)下端面上，芯片焊盘(4)位于垫高层(2)外侧；垫高层(2)下端面与基板(3)上端面连接，基板焊盘(5)设置于基板(3)上端面上，基板焊盘(5)位于芯片焊盘(4)外侧；芯片焊盘(4)和基板焊盘(5)之间通过引线(6)连接。
2.根据权利要求1所述的局部减薄背照式图像传感器结构，其特征在于:芯片(I)与光窗(7)之间通过胶粘物质粘接固定。
3.根据权利要求1所述的局部减薄背照式图像传感器结构，其特征在于:芯片(I)与垫高层(2)之间通过胶粘物质粘接固定。
4.根据权利要求1所述的局部减薄背照式图像传感器结构，其特征在于:垫高层(2)与基板(3)之间通过胶粘物质粘接固定。
5.根据权利要求1所述的局部减薄背照式图像传感器结构，其特征在于:所述垫高层(2)采用硅材料制作。
6.根据权利要求1所述的局部减薄背照式图像传感器结构，其特征在于:垫高层(2)厚度为0.5?1_。
7.一种局部减薄背照式图像传感器封装工艺，所述局部减薄背照式图像传感器由芯片(I)、垫高层(2)、基板(3)、芯片焊盘(4)、基板焊盘(5)、引线(6)和光窗(7)组成；所述芯片(1)上端面设置有局部减薄槽；芯片(I)上端面与光窗(7)连接，所述光窗(7)将局部减薄槽覆盖；芯片(I)下端面与垫高层(2)上端面连接，芯片焊盘(4)设置于芯片(I)下端面上，芯片焊盘(4)位于垫高层(2)外侧；垫高层(2)下端面与基板(3)上端面连接，基板焊盘(5)设置于基板(3)上端面上，基板焊盘(5)位于芯片焊盘(4)外侧；芯片焊盘(4)和基板焊盘(5)之间通过引线(6)连接；其特征在于:按如下工艺制作前述局部减薄背照式图像传感器: O制作带有局部减薄槽和芯片焊盘(4)的芯片(I)； 2)将光窗(7)粘贴在芯片(I)上的对应位置处； 3)将垫高层(2)粘贴在芯片(I)上的对应位置处； 4)采用引线键合工艺，将引线(6)的一端与芯片焊盘(4)连接； 5)将基板(3)粘贴在垫高层(2)上的对应位置处； 6)采用引线键合工艺，将引线(6)的另一端与基板焊盘(5)连接，器件制作完成。
8.根据权利要求6所述的局部减薄背照式图像传感器封装工艺，其特征在于:所述垫高层(2)采用硅材料制作。
9.根据权利要求6所述的局部减薄背照式图像传感器封装工艺，其特征在于:垫高层(2)厚度为0.5?1_。
【文档编号】H01L27/146GK103996687SQ201410259565
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】程顺昌, 王艳, 林珑君, 陈雯静, 柳益, 谷顺虎, 陈于伟 申请人:中国电子科技集团公司第四十四研究所