封装结构的制作方法

文档序号:8788030阅读:391来源:国知局
封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体技术领域,特别涉及一种影像传感芯片的封装结构。
【背景技术】
[0002]晶圆级芯片封装(Wafer Level Chip Size Packaging,WLCSP)技术是对整片晶圆进行封装测试后再切割得到单个成品芯片封装体的技术,封装后的芯片封装体尺寸与裸片一致。
[0003]晶圆级芯片尺寸封装技术改变传统封装如陶瓷无引线芯片载具(CeramicLeadless Chip Carrier)、有机无引线芯片载具(Organic Leadless Chip Carrier)和数码相机模块式的模式,顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求。经晶圆级芯片尺寸封装技术封装后的芯片尺寸达到了高度微型化,芯片成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。晶圆级芯片尺寸封装技术是可以将IC设计、晶圆制造、封装测试、基板制造整合为一体的技术,是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。
[0004]现有的晶圆级封装技术中,特别是对于影像传感芯片的封装,通常会在半导体晶圆形成有器件的一面上覆盖一个上盖基板,以保护器件在封装过程中不受损伤和污染,对器件起到保护作用。
[0005]请参考图1,为现有技术形成的晶圆级芯片封装结构的剖面结构示意图。包括:衬底10,所述衬底10上形成有感应区20,所述传感器件两侧的衬底10上形成有焊垫21,所述衬底10的与感应区20相对的另一侧表面形成有通孔,所述通孔暴露出焊垫21,所述通孔侧壁以及衬底10表面具有绝缘层11,焊垫21以及部分绝缘层11表面具有线路层12,所述线路层12以及绝缘层11被具有开口的阻焊层13覆盖,所述开口处具有连接线路层12的焊球14。
[0006]所述衬底10的具有感应区20的一侧表面被上盖基板30覆盖,所述上盖基板30与衬底10表面之间具有空腔壁31,所述空腔壁31与上盖基板30、衬底10之间构成空腔,使所述感应区20位于所述空腔内,避免所述器件受到污染和损伤。
[0007]其中所述上盖基板30的厚度通常很大,一般为400 μ m左右,以满足制程要求,这就使得对封装后晶圆切割所形成的芯片封装体的尺寸偏厚,后续芯片封装体上模组的整体厚度也偏厚,不能满足市场对于电子产品日益薄化的需求。
[0008]现有为了降低晶圆封装的厚度,会将封装完成之后的晶圆表面的上盖基板去除(请参考图2),使得所述感应区20暴露,虽然晶圆封装体的厚度下降,但是感应区20容易受到污染和损伤,从而影响封装结构的整体性能。
[0009]现有亟需一种能够降低厚度的封装结构。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型解决的问题是提供一种封装结构,便于降低封装结构的厚度。
[0011]为解决上述问题,本实用新型提供一种封装结构,包括:第一基板和第二基板,所述第二基板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述第一基板的任一表面和第二基板的第一表面通过粘胶层粘接;位于所述第二基板的第二表面的凹槽结构;基底,所述基底具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述基底的第一表面具有感应区以及位于感应区周围的若干焊垫;所述第二基板的第二表面与基底的第一表面压合,所述凹槽结构与基底之间构成空腔,所述感应区位于所述空腔内。
[0012]可选的,所述第一基板的厚度为300 μ m?500 μ m。
[0013]可选的,所述第二基板的厚度为100 μπι?200 μm。
[0014]可选的,所述粘胶层包括第一粘胶层和第二粘胶层。
[0015]可选的,第一粘胶层位于第一基板表面,第二粘胶层位于第二基板的第一表面上;或者,所述第二粘胶层位于第一基板表面,所述第一粘胶层位于在第二基板的第一表面上。
[0016]可选的,所述凹槽结构包括:所述第二基板的第二表面上的空腔壁材料层;位于所述空腔壁材料层内的凹槽。
[0017]可选的,所述凹槽结构包括位于所述第二基板的第二表面内的凹槽。
[0018]可选的,所述基底包括若干单元,每一单元对应形成有感应区以及位于感应区周围的若干焊垫;相邻单元之间具有切割道;位于所述第二基板未与第一基板压合的另一侧表面的凹槽结构具有若干凹槽,所述凹槽分别与若干单元上的若干感应区对应。
[0019]可选的,还包括:位于基底的第二表面内的通孔,所述通孔底部暴露出焊垫的部分表面;位于基底的第二表面以及通孔的侧壁表面的绝缘层;位于所述绝缘层表面连接焊垫的金属层;位于所述金属层表面以及绝缘层表面具有开口的阻焊层,所述开口暴露出部分金属层表面;位于所述金属层表面的外接凸起。
[0020]可选的,所述金属层填充满所述通孔且表面绝缘层的表面齐平;所述阻焊层内的开口暴露出金属层的顶部表面;在所述开口内形成连接金属层顶部表面的外接凸起。
[0021]与现有技术相比,本实用新型的技术方案具有以下优点:
[0022]本实用新型的技术方案提供一种封装结构,所述封装结构包括第一基板和第二基板,所述第一基板的一侧表面和第二基板第一表面通过粘胶层粘接、位于所述第二基板第二表面的凹槽结构;所述第二基板的第二表面与基底的第一表面压合,所述凹槽结构与基底之间构成空腔,使所述基底上的感应区位于所述空腔内。所述第一基板和第二基板构成双层的上盖基板结构,便于后续去除其中的第一基板,降低形成的封装结构的厚度。而不需要采用刻蚀或研磨等工艺使所述上盖基板的厚度下降,从而在降低封装结构的厚度同时,确保保留的第二基板表面平整,其能够对感应区起到保护作用。
【附图说明】
[0023]图1至图2是本实用新型的现有技术的封装结构的剖面结构示意图;
[0024]图3至图13是本实用新型的实施例的封装结构的形成过程的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]如【背景技术】中所述,现有技术形成的封装结构的上盖基板的厚度较大,不能满足市场对于电子产品名日益薄化的需求。并且,对于具有光学传感单元的封装结构,所述封装结构的上盖基板要求具有较高的透光性,如果采用研磨工艺或者刻蚀工艺对上盖基板进行减薄,会使得上盖基板的表面变的粗糙,影响所述上盖基板的透光性,且工艺复杂,成本较高。而去除所述上盖基板,虽然能够降低封装结构的厚度,但是会影响封装结构的性能。
[0026]本实用新型的实施例中,采用将第一基板和第二基板压合形成的双层基板作为封装结构的上盖基板,从而可以在形成封装结构之后,去除厚度较大的第一基板,使的封装结构的厚度下降,并且,所述第二基板依旧能够对器件起到保护作用,避免封装结构的性能受到影响。
[0027]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0028]请参考图3,提供第一基板100。
[0029]所述第一基板100的材料为玻璃、硅片、陶瓷或塑料。所述第一基板100作为后续形成的封装结构的双层上盖基板的一部分,用于保护后续提供的待封装基底表面的感应区,所以要求所述第一基板100的材料为硬质材料,具有较高的强度和耐腐蚀性,可以承受后续封装过程中外界施加的应力以及各种化学污染。
[0030]由于所述第一基板100后续不会在封装结构中保留,所以透光或者不透光的材料均可以作为第一基板100的材料,不会对封装结构的性能造成影响。
[0031]本实施例中,所述第一基板100的厚度为300 ym?500 μπι,使得所述第一基板100具有足够的厚度及强度,满足后续制成的需要。
[0032]请参考图4,提供第二基板200,所述第二基板200具有第一表面200a和与所述第一表面200a相对的第二表面200b。
[0033]所述第二基板200具有较高的透光性,为透光材料,且所述第二基板200的表面平整、光滑,不会对入射的光线产生散射、漫反射等,从而确保所述第二基板200具有较高的透光性。
[0034]后续提供的待封装的基底上包括感应区,所述感应区为光学感应区。所述第二基板200最终保留在封装结构中,位于光学感应区上方,从而需要选择透光材料作为第二基板200的材料,便于光线透过所述第二基板200照射到所述光学感应区。
[0035]具体的,本实施例中,所述第二基板200的材料为无机玻璃或有机玻璃。
[0036]所述第二基板200的面积、形状与第一基板100 (请参考图4)的面积、形状相同,使得后续将第二基板200与第一基板100压合后,所述第二基板200与第一基板100能够完全重叠。
[0037]所述第二基板200的厚度为100 μ m?200 μ m。由于所述第二基板200最终保留在封装结构中,所以所述第二基板200的厚度不能过大,否则会导致封装结构厚度不能满足电子产品的薄化要求。而所述第二基板200的厚度也不能过小,如果所述第二基板200的厚度小于100 μm,会导致所述第二基板200的强度较弱,能够承受的外应力下降,容易发生碎裂,无法对封装结构内的感应区起到足够的保护作用,容易造成封装结构失效的问题。
[0038]所述第二基板200具有两个表面,可以选择其中任一表面作为第一表面200a,而相应的,与该第一表面200a对应的表面作为第二表面200b。
[0039]后续将所述第二基板200与第一基板100 (请参考图3)通过粘胶层粘接,形成双层上盖基板。
[0040]请参考图5至图6,为本实施例中将第二基板200(请参考图4)与第一基板100(请参考图3)通过粘胶层粘接的结构示意图。
[0041]请参考图5,在第一基板100的任一表面形成粘胶层101。
[0042]所述粘胶层101可以形成在第一基板100的任意一侧表面。所述粘胶层101具有粘性,用于使第一基板100和后续提供的第
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