一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法及其封装结构的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明不仅公开了一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法，本发明还公开了一种背照式图像传感器的晶圆级封装结构，本发明属于半导体封装技术领域。
【背景技术】
[0002]近几年来随着图像传感器(CIS)芯片像素值的越来越大，传感器单个像素的物理尺寸越来越小，这样对于芯片中传感器部分的集成电路制造工艺也越来越复杂，以至于该部分已经很难与信号处理模块在同一道工艺中被制造出来。此外由于单个像素的感光区域越来越小，为了防止图像失真，其对入射光子的量也有了较严格的限制。
[0003]之前的晶圆级封装，是从晶圆的背部做互联线，光子从晶圆的正面透过金属互联层进入像素感光区域，复杂的金属互联层往往会挡住一部分光子，造成感光区域得到的光子数目不能满足成像的要求。为了解决上面所说的问题，目前的封装都逐渐趋向于采用背照式工艺(BSI )，将原来处于镜头与感光半导体之间的电路部分转移到感光半导体周围或下面，使得光线直接可以进入感光区域，防止了互联线路对光线的阻挡，大幅提高单个像素单元对光的利用效率。甚至为了得到更多的感光面积，在设计芯片时，把图像传感模块做在一个芯片里，用较高工艺水准生产，把处理信号的模块做到另一个芯片里，用较省钱的工艺生产，做完后通过封装的方式实现两个芯片的互联。
[0004]传统的晶圆级封装方式都会先把一片玻璃做保护封盖用来防护感光区域免遭封装制程的污染和损伤，而这层玻璃在最后切割时往往被切掉成为芯片的一部分，影响了光子的透过能力，同时还增加了芯片的厚度和成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以降低工艺难度和成本同时降低了芯片的厚度的一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法。
[0006]本发明的另一目的是提供一种背照式图像传感器的晶圆级封装结构。
[0007]按照本发明提供的技术方案，所述一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法包括以下步骤:
a、取已经在其正面做出引线和图像传感器的CIS晶圆，在CIS晶圆的正面键合负载晶圆，以负载晶圆为支撑减薄CIS晶圆，并在CIS晶圆的背面添加滤光镜和微透镜；
b、在CIS晶圆的背面用透光胶进行覆盖，通过透光胶对滤光镜和微透镜进行保护；
C、以透光胶为支撑减薄负载晶圆；
d、在负载晶圆内做出导电柱，并在导电柱的上端部沉积出导电层；
e、把透光胶进行减薄，减薄后切割得到单一芯片，封装方法结束。
[0008]作为优选，所述CIS晶圆的材质为硅，且CIS晶圆的厚度为200~600 um。
[0009]作为优选，所述负载晶圆的材质是有机玻璃、无机玻璃、树脂、半导体材料、氧化物晶体、陶瓷、金属、有机塑料、无机氧化物或者陶瓷材料，且负载晶圆的厚度为300~800 um。
[0010]所述导电柱的材质为铜、铝或者铜锡。
[0011 ] 所述导电层的材质为铜、铝、镍或者金，导电层的厚度为0.4~30um。
[0012]作为优选，所述透光胶的材质为热敏胶或者光敏胶，透光胶的厚度为10~300um，透光胶的上胶方式包括涂布上胶方式、喷涂上胶方式、贴膜上胶方式或者注塑上胶方式，透光胶的性能参数以及品种。
[0013]作为优选，步骤a中，在CIS晶圆的正面通过硅硅键合、硅氧键合、氧氧键合或者用胶粘合方式键合上负载晶圆。
[0014]作为优选，步骤c中，以透光胶为支撑减薄负载晶圆至厚度为80~120um。
[0015]—种背照式图像传感器的晶圆级封装结构，它包括CIS晶圆、负载晶圆、滤光镜、微透镜、透光胶、导电柱、引线、图像传感器和导电层；CIS晶圆的正面与负载晶圆的背面相连，透光胶的正面与CIS晶圆的背面相连，在CIS晶圆内设有滤光镜、引线与图像传感器，图像传感器的正面与引线的下端部相连，图像传感器的背面与滤光镜相连，在滤光镜的背面对应位置设有微透镜，微透镜位于透光胶内，在负载晶圆内设有导电柱，导电柱的下端部与引线的上端部相连，在导电柱的上端面对应位置设有导电层。
[0016]所述导电柱的上端面与负载晶圆的正面平齐。
[0017]本发明直接用一层透光胶覆盖在感光区域做保护封盖，并以此做支撑来做后续的引线工艺，通过研磨和抛光把胶磨平，最后切割晶圆成单一的芯片，本发明降低了工艺难度和成本，同时降低了芯片的厚度。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本发明中CIS的结构示意图。
[0020]图2是本发明步骤a所得到的封装体的结构示意图。
[0021]图3是本发明步骤b所得到的封装体的结构示意图。
[0022]图4是本发明步骤c所得到的封装体的结构示意图。
[0023]图5是本发明步骤d所得到的封装体的结构示意图。
[0024]图6是本发明步骤e所得到的封装体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0026]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0027]此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。
[0028]本发明的各实施方式中提到的有关于步骤的标号，仅仅是为了描述的方便，而没有实质上先后顺序的联系。各【具体实施方式】中的不同步骤，可以进行不同先后顺序的组合，实现本发明的发明目的。
[0029]实施例1
本发明一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法包括以下步骤:
a、取已经在其正面做出引线7和图像传感器8的CIS晶圆1，CIS晶圆I是厚度为200um的硅片，在CIS晶圆I的正面通过常规的硅硅键合方式键合负载晶圆2，以负载晶圆2为支撑减薄CIS晶圆1，并在CIS晶圆I的背面添加滤光镜3和微透镜4，如图2所示；
b、在CIS晶圆I的背面通过常规的涂布上胶方式上透光胶5进行覆盖，透光胶5的材质为热固型环氧树脂，通过透光胶5对滤光镜3和微透镜4进行保护，如图3所示；
c、以透光胶5为支撑减薄负载晶圆2，如图4所示；
d、在负载晶圆2内做出导电柱6，并在导电柱6的上端部沉积出铜质的导电层9，如图5所示；
e、把透光胶5进行减薄至厚度为80~120um，减薄后切割得到单一芯片，封装方法结束，如图6所示。
[0030]
实施例2
本发明一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法包括以下步骤:
a、取已经在其正面做出引线7和图像传感器8的CIS晶圆1，CIS晶圆I是厚度为600um的硅片，在CIS晶圆I的正面通过常规的硅氧键合方式键合负载晶圆2，以负载晶圆2为支撑减薄CIS晶圆1，并在CIS晶圆I的背面添加滤光镜3和微透镜4，如图2所示；
b、在CIS晶圆I的背面通过常规的喷涂上胶方式上透光胶5进行覆盖，透光胶5的材质为光固型环氧树脂，通过透光胶5对滤光镜3和微透镜4进行保护，如图3所示；
c、以透光胶5为支撑减薄负载晶圆2，如图4所示；
d、在负载晶圆2内做出导电柱6，并在导电柱6的上端部沉积出铝质的导电层9，如图5所示；
e、把透光胶5进行减薄至厚度为80~120um，减薄后切割得到单一芯片，封装方法结束，如图6所示。
[0031]
实施例3
本发明一种背照式图像传感器的晶圆级封装方法包括以下步骤:
a、取已经在其正面做出引线7和图像传感器8的CIS晶圆1，CIS晶圆I是厚度为300um的硅片，在CIS晶圆I的正面通过常规的氧氧键合方式