无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102339841A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102339841A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201110294712.5(22)申请日2011.10.08(71)申请人江阴长电先进封装有限公司地址214434江苏省无锡市江阴市开发区滨江中路275号(72)发明人张黎陈栋赖志明陈锦辉段珍珍(74)专利代理机构江阴市同盛专利事务所32210代理人唐纫兰(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构(57)摘要本发明涉及一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，所述结构包括芯片本体（1），在芯片本体的上表面设置隔离层（5），在隔离层上设置透光盖板（6）；在芯片本体上形成硅沟槽（8）；在芯片本体下表面、硅沟槽（8）侧壁及裸露出的芯片内部钝化层（2）的下表面选择性的设置绝缘层（9）；在芯片内部钝化层（2）上形成盲孔（10）；在绝缘层（9）表面及盲孔（10）内选择性的形成金属线路层（11）；在绝缘层（9）及金属线路层（11）上选择性的设置线路保护层（12）；在金属线路层（11）露出线路保护层（12）的地方设置焊球（13）本发明提供了具有结构简单、互联可靠性好、工艺简单、低成本的特点的无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构。CN1023984ACCNN110233984102339854A权利要求书1/1页1.一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，包括已经设置有芯片内部钝化层（2）、芯片内部金属层（3）及感光区（4）的芯片本体（1），其特征在于：在芯片本体（1）的上表面设置隔离层（5），隔离层（5）不覆盖或者覆盖于芯片感光区（4）；在隔离层（5）上设置透光盖板（6），在隔离层（5）不覆盖于芯片感光区（4）时，透光盖板6、隔离层5及芯片本体1之间形成空腔7；在芯片本体（1）上形成硅沟槽（8），且硅沟槽（8）底部直接停止于芯片内部钝化层（2）的下表面，使芯片内部钝化层（2）下表面裸露出来；在芯片本体（1）下表面、硅沟槽（8）侧壁及裸露出的芯片内部钝化层（2）的下表面选择性的设置绝缘层（9）；在芯片内部钝化层（2）上形成盲孔（10），且盲孔（10）停止于芯片内部金属层（3）表面；在绝缘层（9）表面及盲孔（10）内选择性的形成金属线路层（11）；在绝缘层（9）及金属线路层（11）上选择性的设置线路保护层（12）；在金属线路层（11）露出线路保护层（12）的地方设置焊球（13）。2.根据权利要求1所述的一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，其特征在于：所述绝缘层（9）在需要互联处的预留开口。3.根据权利要求2所述的一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，其特征在于：所述互联处的预留开口与盲孔（10）重合。4.根据权利要求2所述的一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，其特征在于：所述互联处的预留开口尺寸大于盲孔（10）尺寸。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，其特征在于：所述隔离层（5）覆盖感光区（4）时，隔离层（5）选用透光材料。6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构，其特征在于：所述芯片内部钝化层（2）及芯片内部金属层（3）是多层，该封装结构中盲孔（10）形成于第一层芯片内部钝化层、并停止于与第一芯片内部钝化层相邻的芯片内部金属层上。2CCNN110233984102339854A说明书1/3页无硅通孔高可靠性图像传感器封装结构技术领域[0001]本发明涉及一种晶圆级图像传感器封装结构。属于半导体封装技术领域。背景技术[0002]图像传感器是将外界光信号转换成电信号，并且所获电信号经过处理，可以最终成像的半导体器件。晶圆级图像传感器封装是新型的图像传感器封装方式，相比于传统引线健合封装相比，具有封装尺寸小、价格便宜、且下游组装时感光区不易受污染等优点，正在受到越来越多的关注。由于图像传感器的芯片电极或芯片内部金属层与感光区均位于芯片正面，所以晶圆级封装就需要将芯片正面留作感光窗口，而将芯片内部金属层从芯片正面重新分布到芯片背面，以实现与外界的互联。[0003]实现这种正背面转移可以通过硅通孔(ThroughSiliconVia)互联方法。硅通孔互联即在芯片背面的硅本体上利用干法刻蚀的方法形成硅通孔、硅通孔的直径在100um左右，深度在100um左右。然后对裸露出硅包括本体及孔内的硅进行绝缘化处理，以及需要在孔底部开出互联窗口以便后续填充金属与芯片内部金属层形成接触。接着需要在孔内填充金属，以及重新分布金属线路层。这种晶圆级图像传感器封装方式由于引入了硅通孔互联，使得封装结构复杂；并且硅通孔互联技