一种影像传感芯片封装结构与实现工艺的制作方法_2

文档序号:9689394阅读:来源:国知局
进一步改进,所述的一种影像传感芯片封装结构的实现工艺,其特征在于,所述基板钝化层109的形成方法为PECVD或CVD。
[0047]作为本发明的进一步改进,所述的一种影像传感芯片封装结构的实现工艺,其特征在于,所述基板铜凸点112的形成方法为电镀法。
[0048]作为本发明的进一步改进,所述的一种影像传感芯片封装结构的实现工艺,其特征在于,所述基板焊料层113为锡银焊料或锡银铜焊料。
[0049]作为本发明的进一步改进,所述的一种影像传感芯片封装结构的实现工艺,其特征在于,所述基板焊料层113的沉积方法为电镀法或丝网印刷法。
[0050]作为本发明的进一步改进,所述的一种影像传感芯片封装结构的实现工艺,其特征在于,所述第三光阻层111的去除方式为剥离或刻蚀。
[0051]作为本发明的进一步改进,所述的一种影像传感芯片封装结构的实现工艺,其特征在于,所述透明基板105的切割方法为机械切割或激光烧蚀。
[0052]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0053]本发明提供了一种影像传感芯片封装结构及其制作方法。
[0054]1.通过采用刚度较大、强度相对较高的铜或金微凸点取代高分子材料连接影像传感芯片与玻璃盖板,克服了高分子支撑墙厚度均一性差的缺点,减小了热膨胀系数差异引起的热应力,改善了结构中的分层、裂纹等问题。
[0055]2.铜或金微凸点的高度可以根据实际需要进行调整,一般为50?ΙΟΟμπι,能够保证玻璃盖板与芯片感光区之间有足够的距离。
[0056]3.影像传感芯片感光区与玻璃盖板线路之间通过铜或金凸点实现垂直互连,相比于现有技术,信号传递距离可以缩短30%?50%,从而能够改善信号延迟问题。
【附图说明】
[0057]图1为根据本发明实施例绘制的影像传感芯片封装结构示意图。
[0058]图2?图20为根据本发明实施例绘制的影像传感芯片封装结构制作方法的示意图。
[0059]图2为步骤1后的封装结构剖面示意图。
[0060]图3为步骤2后的封装结构剖面示意图。
[0061 ]图4为步骤3后的封装结构剖面示意图。
[0062]图5为步骤4后的封装结构剖面示意图。
[0063]图6为步骤5后的封装结构剖面示意图。
[0064]图7为步骤6后的封装结构剖面示意图。
[0065]图8为步骤7后的封装结构剖面示意图。
[0066]图9为步骤8后的封装结构剖面示意图。
[0067]图10为步骤9后的封装结构剖面示意图。
[0068]图11为步骤10后的封装结构剖面示意图。
[0069]图12为步骤11后的封装结构剖面示意图。
[0070]图13为步骤12后的封装结构剖面示意图。
[0071 ]图14为步骤13后的封装结构剖面示意图。
[0072]图15为步骤14后的封装结构剖面示意图。
[0073]图16为步骤15后的封装结构剖面示意图。
[0074]图17为步骤16后的封装结构剖面示意图。
[0075]图18为步骤17后的封装结构剖面示意图。
[0076]图19为步骤18后的封装结构剖面示意图。
[0077]图20为步骤19后的封装结构剖面示意图。
[0078]结合附图,作以下说明:
[0079]100-晶圆100a-芯片感光区
[0080]100b-芯片钝化层100c-芯片焊盘[0081 ]100d-芯片凸点下金属层101-第一光阻层
[0082]102-芯片铜凸点103-芯片焊料层
[0083]104-单颗芯片105-透明基板
[0084]106-金属钛层107-金属铜层
[0085]108-第二光阻层109-基板钝化层
[0086]110-第一光阻层第一开口111-第三光阻层
[0087]112-基板铜凸点113-基板焊料层
[0088]114-助焊剂115-互连焊点
[0089]116-透光区117-基板凸点下金属层
[0090]118-基板焊盘119-芯片微凸点
[0091]120-第二光阻层第二开口121-基板微凸点
[0092]丨30-第三光阻层第三开口
【具体实施方式】
[0093]为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明,并配合附图对本发明的上述特征和优点做详细说明。其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。本发明实施例的半导体封装结构可以用于微凸点的制备,但其应用并不限于此。
[0094]参照图1,该示意图为本发明实施方式的影像传感芯片封装结构,包括:
[0095]影像传感芯片104,所述影像传感芯片具有感光区100a、芯片钝化层100b、芯片焊盘100c和芯片凸点下金属层100d,所述芯片凸点下金属层上制作有芯片微凸点119;
[0096]透明基板105,所述透明基板一侧依次沉积有金属钛层106、金属铜层107和基板钝化层109,所述透明基板外侧制作有基板微凸点121,所述透明基板中间位置留有透光区116。
[0097]可选地,所述影像传感芯片104通过芯片微凸点119与透明基板105实现互连,芯片感光区100a面向透明基板并与透光区116对中。
[0098]可选地,所述芯片钝化层100b可以是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺PI等材质。
[0099]可选地,所述芯片微凸点119可以是铜微凸点或者金微凸点。
[0100]可选地,所述透明基板105可以是玻璃、石英、陶瓷等材质。
[0101]可选地,所述基板钝化层109可以是氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺PI等材质。
[0102]可选地,所述基板微凸点121可以是铜微凸点或者金微凸点。
[0103]参见图2至图20,本发明的影像传感芯片封装结构的制作方法如下:
[0104]步骤1,提供一晶圆100,所述晶圆功能面为正面,与其相反的一面为反面。正面具有感光区100a、芯片钝化层100b、若干芯片焊盘100c,所述芯片焊盘上形成有芯片凸点下金属层100d;
[0105]步骤2,于所述晶圆100正面涂覆第一光阻层101,并通过曝光、显影制程在与芯片凸点下金属层对应处形成第一光阻层第一开口 110以暴露底部的芯片凸点下金属层100d;
[0106]步骤3,于所述第一光阻层第一开口 110内沉积芯片铜凸点102,凸点高度为50?ΙΟΟμπι;
[0107]步骤4,于所述芯片铜凸点102上沉积芯片焊料层103,焊料层厚度为10?20μπι;
[0108]步骤5,去除第一光阻层101,并将所述芯片焊料层103进行回流形成微凸点119;
[0109]步骤6,对所述晶圆100进行切割,将晶圆分立为单颗芯片104;
[0110]步骤7,提供一透明基板105,于所述透明基板一侧沉积金属钛层106,钛层厚度为2?3μπι;
[0111 ]步骤8,于所述金属钛层106上沉积金属铜层107,铜层厚度为2?3μηι;
[0112]步骤9,于所述金属铜层107上涂覆第二光阻层108,并通过曝光、显影制程在与金属线路和透光区对应处形成第二光阻层第二开口 120以暴露底部的金属铜层107;
[0113]步骤10,以第二光阻层108为掩膜进行各向同性湿法刻蚀,去除暴露的金属铜层107和金属钛层106以露出透光区116;
[0114]步骤11,去除第二光阻层108;
[0115]步骤12,于所述金属铜层107上沉积一层基板钝化层109,并暴露出透光区116、基板凸点下金属层117和基板焊盘118;
[0116]步骤13,于所述基板钝化层109上涂覆第三光阻层111,并通过曝光、显影制程在与基板凸点下金属层对应处形成第三光阻层第三开口 130以暴露底部基板凸点下金属层117;
[0117]步骤14,于所述第三光阻层第三开口130内沉积基板铜凸点112,凸点高度为200?300μηι;
[0118]步骤15,于所述基板铜凸点112上沉积基板焊料层113,焊料层厚度为20?30μπι;
[0119]步骤16,去除第三光阻层111;
[0120]步骤17
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