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，尤其涉及一种封装结构。
【背景技术】
[0002]传统技术上，IC芯片与外部电路的连接是通过金属引线键合(Wire Bonding)的方式实现。随着IC芯片特征尺寸的缩小和集成电路规模的扩大，引线键合技术不再适用。
[0003]晶圆级芯片封装(WaferLevel 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的技术，封装后的芯片尺寸与裸片一致。晶圆级芯片封装技术颠覆了传统封装如陶瓷无引线芯片载具(Ceramic Leadless ChipCarrier)、有机无引线芯片载具(Organic Leadless Chip Carrier)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。经晶圆级芯片封装技术封装后的芯片达到了高度微型化，芯片成本随着芯片的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。晶圆级芯片封装技术是可以将IC设计、晶圆制造、封装测试、整合为一体的技术，是当前封装领域的热点和发展趋势。
[0004]影像传感器芯片作为一种可以将光学图像转换成电子信号的芯片，其具有感应区域。当利用现有的晶圆级芯片封装技术对影像传感器芯片进行封装时，为了在封装过程中保护上述的感应区域不受损伤和污染，通常会在感应区域位置形成一个上盖基板。所述上盖基板在完成晶圆级芯片封装后，可以继续保留，在影像传感器芯片的使用过程中继续保护感应区域免受损伤和污染。
[0005]但是，采用上述晶圆级芯片封装技术形成的影像传感器性能不佳。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型解决的问题是现有技术形成的影像传感器性能不佳。
[0007]为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种封装结构。所述封装结构包括:芯片单元，所述芯片单元的第一表面包括感应区域；上盖板，所述上盖板的第一表面具有支撑结构，所述上盖板覆盖所述芯片单元的第一表面，所述支撑结构位于所述上盖板和所述芯片单元之间，且所述感应区域位于所述支撑结构和所述芯片单元的第一表面围成的空腔之内；以及遮光层，所述遮光层覆盖在所述上盖板的与第一表面相对的第二表面上，并暴露出与所述感应区域相对的中间区域。
[0008]可选地，所述遮光层暴露出的所述上盖板中间区域的面积大于或者等于所述感应区域的面积。
[0009]可选地，所述遮光层还覆盖所述上盖板的部分侧壁。
[0010]可选地，所述遮光层覆盖所述上盖板的部分侧部的高度为所述上盖板厚度的1/5 ?4/5。
[0011]可选地，所述遮光层为黑色光敏有机材料层，厚度为ΙΟμπι?50μπι。
[0012]可选地，所述遮光层为金属层，厚度为I μ m?10 μ m。
[0013]可选地，所述遮光层为经过黑化处理的金属层，厚度为Ιμπι?ΙΟμπι。
[0014]可选地，所述上盖板的厚度为300 μπι?500 μπι。
[0015]可选地，所述芯片单元还包括:位于所述感应区域外的焊垫；从所述芯片单元的与第一表面相对的第二表面贯穿所述芯片单元的通孔，所述通孔暴露出所述焊垫；覆盖所述芯片单元第二表面和所述通孔侧壁表面的绝缘层；位于所述绝缘层表面且与所述焊垫电连接的金属层；位于所述金属层和所述绝缘层表面的阻焊层，所述阻焊层具有暴露出部分所述金属层的开孔；填充所述开孔，并暴露在所述阻焊层表面之外的外接凸起。
[0016]与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点:
[0017]本实用新型实施例的封装结构包括芯片单元、上盖板和位于所述上盖板第二表面上的遮光层，所述遮光层覆盖所述上盖板第二表面的外围区域，并暴露出与所述感应区域相对的中间区域。与现有技术的封装结构相比，本实用新型实施例封装结构中的遮光层可以阻挡从所述上盖板第二表面的外围区域入射的光线，所述光线容易在在所述上盖板的侧壁发生反射进入芯片单元的感应区域，从而干扰所述感应区域的成像，由于本实用新型实施例的遮光层减少了上述的干扰光线，因此提高了作为影像传感器的封装结构的成像质量。
[0018]进一步地，本实用新型实施例的封装结构中，所述遮光层还可以覆盖所述上盖板的部分侧壁，进一步减少了从所述上盖板侧壁入射的干扰光线，提高了所述封装结构的成像质量。
【附图说明】
[0019]图1示出了现有技术的影像传感器芯片的剖面结构示意图；
[0020]图2示出了本实用新型一实施例的封装结构的剖面结构示意图；
[0021]图3示出了本实用新型另一实施例的封装结构的剖面结构示意图；
[0022]图4至图11示出了本实用新型一实施例的封装方法中所形成的中间结构的结构示意图；
[0023]图12至图15示出了本实用新型另一实施例的封装方法中所形成的中间结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]由【背景技术】可知，现有技术形成的影像传感器的性能不佳。
[0025]本实用新型的发明人对现有技术采用晶圆级芯片封装技术对影像传感器芯片进行封装的工艺进行了研究，发现现有技术形成的影像传感器的性能不佳的原因在于，在芯片封装过程中形成于感应区域之上的上盖基板会对进入感应区域的光线产生干扰，降低成像质量。
[0026]具体地，参考图1，图1示出了现有技术形成的影像传感器芯片的剖面结构示意图。所述影像传感器芯片包括:衬底10 ;位于所述衬底10第一表面的感应区域20 ;位于所述衬底10第一表面，所述感应区域20两侧的焊垫21 ;从所述衬底10的与所述第一表面相对的第二表面贯穿所述衬底10的通孔(未标示)，所述通孔暴露出所述焊垫21 ;位于所述通孔侧壁及衬底10第二表面的绝缘层11 ;从所述第二表面覆盖所述焊垫21及部分绝缘层11的线路层12 ;覆盖所述线路层12和绝缘层11的阻焊层13，所述阻焊层13具有开口 ；位于所述阻焊层13开口内通过所述线路层12与所述焊垫21电连接的焊球14 ;位于所述衬底10第一表面的感应区域20周围的空腔壁31 ;以及位于所述空腔壁上的上盖基板30。所述上盖基板30与空腔壁21以及衬底10的第一表面构成空腔，使得所述感应器20位于所述空腔内，避免感应区20在封装和使用过程中受到污染和损伤。通常所述上盖基板30的厚度较大，例如400微米。
[0027]本实用新型的发明人发现，在上述的影像传感器芯片的使用过程中，光线Il入射影像传感器的上盖基板30，进入上盖基板30的部分光线12会照射至上盖基板30的侧壁30s，产生折射和反射现象，反射光线如果入射至所述感应区域20，就会对影像传感器的成像造成干扰。尤其是，如果光线12的入射角度满足特定条件，例如，当所述上盖基板30为玻璃，玻璃外为空气，而所述光线12的入射角大于由玻璃到空气的临界角时，所述光线12会在所述上盖基板30的侧壁30s处发生全反射，全反射光线12在所述上盖基板30内传播，直至照射至所述感应区域20，会对所述感应区域20造成严重干扰。在具体影像传感器的成像过程中，所述干扰体现为在全反射光线12光路的反方向上构成虚像，降低了成像质量。
[0028]此外，随着晶圆级芯片封装的微型化趋势，晶圆级芯片上集成的传感器芯片的封装体越多，单个成品芯片封装体的尺寸越小，上盖基板30的侧壁与感应区20边缘的距离也越来越近，上述的干扰现象也更为明显。
[0029]基于以上研究，本实用新型实施例提供了一种封装结构和形成所述封装结构的封装方法。所述封装结构包括芯片单元、上盖板和位于所述上盖板表面的遮光层，所述遮光层覆盖所述上盖板表面的外围区域，并暴露出与所述感应区域相对的中间区域，可以阻挡从所述上盖板表面的外围区域入射所述上盖板的光线，从而减少了进入芯片单元感应区