图像传感器芯片封装方法和芯片封装结构与流程

本发明涉及半导体封装，具体而言，涉及一种图像传感器芯片封装方法和芯片封装结构。

背景技术：

1、图像传感器芯片在封装过程中需要在感光区域形成密闭空腔，以保证感光区域不被污染或干扰，进而确保图像传感器的成像质量。现有的图像传感器芯片，封装后仍有部分杂光从盖板侧面进入图像传感器的感光区域，从而对图像传感器的成像造成干扰，影响成像质量。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种图像传感器芯片封装方法和芯片封装结构，其能够减少盖板侧面的杂光的进入传感器，提高盖板的遮光效果，提升传感器的工作质量，提升封装结构的品质和可靠性。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种图像传感器芯片封装方法，包括：

4、s1：制作盖板；所述盖板包括相对设置的第一表面和第二表面；所述第一表面设有围堰结构；

5、s2：将所述盖板的第一表面贴装至晶圆上；其中，所述晶圆上设有传感器和电极；所述传感器位于所述盖板、所述围堰结构和所述晶圆围成的密闭空腔中；

6、s3：从所述第二表面切割所述盖板，在所述盖板上形成与所述第二表面呈钝角设置的倾斜壁面；

7、s4：在所述盖板上设置遮光层；所述遮光层包括相互连接的第一分段和第二分段，所述第一分段覆盖所述第二表面，且避开所述传感器在所述第二表面的投影区域；所述第二分段覆盖所述倾斜壁面。

8、在可选的实施方式中，所述步骤s1包括：

9、s11：提供一透光基板；所述透光基板包括相对设置的第一表面和第二表面；

10、s12：在所述第一表面形成围堰结构；所述围堰结构位于所述传感器的外围，以使所述传感器位于所述透光基板、所述围堰结构和所述传感器晶圆围成的密闭空腔中。

11、在可选的实施方式中，所述步骤s1包括：

12、s13：在所述透光基板设有围堰结构的一侧形成第一凹槽，所述第一凹槽的位置与所述电极的位置相对应。

13、在可选的实施方式中，所述第一凹槽的深度为所述透光基板的厚度的1/5至1/3。

14、在可选的实施方式中，所述步骤s3中：

15、在所述第二表面形成第二凹槽，所述第二凹槽的侧壁形成所述倾斜壁面；其中，所述第二凹槽和所述第一凹槽贯通，且两者的轴线重合；所述第二凹槽的槽口在所述第二表面指向所述第一表面的方向上逐渐减小。

16、在可选的实施方式中，步骤s12中：

17、在所述透光基板的第一表面覆盖热固化性干膜；

18、采用光刻工艺去除预设位置的热固化性干膜，剩余的热固化性干膜形成所述围堰结构；

19、步骤s2中：在所述热固化性干膜完全热固化之前，将具有粘性的围堰结构粘贴至所述晶圆上。

20、在可选的实施方式中，步骤s2中，在真空环境下，将具有粘性的围堰结构粘贴至所述晶圆上。

21、在可选的实施方式中，在步骤s2之后，所述方法还包括：

22、从所述晶圆远离所述传感器的一侧减薄所述晶圆的厚度。

23、在可选的实施方式中，步骤s4之后，所述方法还包括：

24、s5：分离所述晶圆，形成单颗具有盖板的半成品芯片；

25、s6：将所述半成品芯片贴装至封装基底上；所述电极与所述封装基底电连接；

26、s7：包封所述半成品芯片；

27、s8：在所述封装基底远离所述半成品芯片的一侧制作锡球；

28、s9：切割所述封装基底，分离成单颗芯片。

29、第二方面，本发明提供一种芯片封装结构，采用如前述实施方式中任一项所述的图像传感器芯片封装方法制成。

30、本发明实施例的有益效果包括，例如：

31、本发明实施例提供了一种图像传感器芯片封装方法，通过预先设置围堰结构键合至晶圆上，保证传感器位于密闭空腔中，再通过切割盖板形成倾斜壁面，在倾斜壁面和第二表面上设置遮光层，可以阻止盖板侧面光线进入传感器的感光区域，提高遮光效果，提升传感器的工作质量。同时，盖板上形成了倾斜壁面，有利于增加塑封体与盖板的接触面积，从而提高盖板与塑封体的结合力，提高封装结构的可靠性。

32、本发明实施例提供的芯片封装结构，采用上述的图像传感器芯片封装方法制成，遮光效果好，传感器工作稳定，成像质量高，并且封装结构可靠。

技术特征：

1.一种图像传感器芯片封装方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

3.根据权利要求2所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

4.根据权利要求3所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，所述第一凹槽(121)的深度为所述透光基板(101)的厚度的1/5至1/3。

5.根据权利要求3所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，所述步骤s3中：

6.根据权利要求2所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，步骤s12中：

7.根据权利要求6所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，步骤s2中，在真空环境下，将具有粘性的围堰结构(102)粘贴至所述晶圆(20)上。

8.根据权利要求1所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，在步骤s2之后，所述方法还包括：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的图像传感器芯片封装方法，其特征在于，步骤s4之后，所述方法还包括：

10.一种芯片封装结构，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的图像传感器芯片封装方法制成。

技术总结
本公开提供的一种图像传感器芯片封装方法和芯片封装结构，涉及半导体封装技术领域。该图像传感器芯片封装方法包括：S1制作盖板；盖板包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面设有围堰结构。S2：将盖板的第一表面贴装至晶圆上；其中，晶圆上设有传感器和电极；传感器位于盖板、围堰结构和晶圆围成的密闭空腔中。S3：从第二表面切割盖板，在盖板上形成与第二表面呈钝角设置的倾斜壁面。S4：在盖板上设置遮光层；遮光层包括相互连接的第一分段和第二分段，第一分段覆盖第二表面，且避开传感器在第二表面的投影区域；第二分段覆盖倾斜壁面。有利于提高封装效率，提高遮光效果，提升产品可靠性。

技术研发人员：吕军,杨佩佩,席建超,金科
受保护的技术使用者：苏州科阳半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15