CN105070667A - 图像传感芯片封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像传感芯片封装方法,首先,在图像传感芯片的感光区上包覆一层介质膜,该介质膜具有高透光、绝缘、抗药水侵蚀及耐擦拭等特性;然后,在该晶片的介质膜上直接临时键合载板,作为芯片背部制程中的支撑,接着,进行芯片背部制程,最后,再完成背部制程,解除键合,切割形成单颗图像传感芯片封装体。由于包覆芯片的感光区的介质膜具有高透光、绝缘、抗药水侵蚀及耐擦拭的特性,因此,可避免划伤或药水侵蚀破坏,能很好的保护芯片的感光区,保证成像效果。本发明封装工艺简单,可减少封装制程的优势,且能够降低芯片封装体的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像传感芯片的封装方法,尤其是涉及一种无围堰图像传感芯片的封装方法。
背景技术
图像传感芯片在封装过程中,其感光区需要隔离,以免感光区遭受微颗粒的污染。现有技术的保护感光区工艺是在图像传感芯片上键合一带围堰的透明盖板,其中围堰包围感光区,使感光区形成一密封空间。该结构会增加封装体的厚度,且需要制作围堰结构,制程复杂。现需寻求一种既能保护感光区不受污染,又能降低封装体的厚度,减少封装制程。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种图像传感芯片封装方法,封装工艺简单,可减少封装制程,且能很好的保护芯片的感光区,保证成像效果,降低芯片封装体的厚度。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种图像传感芯片封装方法,包含下列步骤:
a.提供一具有若干图像传感芯片的晶片,晶片的正面为图像传感芯片的功能面,晶片的背面为图像传感芯片基底的下表面,每个所述图像传感芯片的功能面具有感光区和位于该感光区周边的若干焊垫,所述感光区上包覆一具有绝缘、高透光、耐拭擦和药水侵蚀性能的介质膜;相邻两个所述图像传感芯片之间设有切割道;
b.提供一载板,所述载板具有第一表面和与其相对的第二表面;
c.设置粘结层,粘结晶片正面的介质膜和载板的第一表面;
d.在晶片背面做向正面延伸的开口,暴露出图像传感芯片功能面的焊垫,并沿开口内壁及图像传感芯片基底的下表面形成重布线金属层,所述重布线金属层电性连接所述焊垫;
e.在晶片背面设置焊球,所述焊球电性连接所述重布线金属层;
f.去除所述载板和所述粘结层;
g.沿切割道切割晶片形成单颗图像传感芯片封装体。
作为本发明的进一步改进,所述粘结层为一双面均具有粘性的临时键合胶带。
作为本发明的进一步改进,去除所述载板和所述粘结层的方法是:加热或激光辐照后揭除。
作为本发明的进一步改进,所述介质膜暴露出晶片正面上的切割道或/和焊垫所处的位置。
作为本发明的进一步改进,设粘结层前,有步骤:晶片正面焊垫部分裸露时,在晶片正面的焊垫上镀金属凸物。
作为本发明的进一步改进,在步骤d前,有步骤:减薄晶片背面到预设厚度。
作为本发明的进一步改进,在步骤d中,重布线金属层和图像传感芯片的基底之间设有一绝缘层;在重布线金属层上设有保护层。
本发明的有益效果是:本发明提供一种图像传感芯片封装方法,首先,在图像传感芯片的感光区上包覆一层介质膜,该介质膜具有高透光、绝缘、抗药水侵蚀及耐擦拭等特性;然后在该晶片的介质膜上直接临时键合载板,作为芯片背部制程中的支撑,接着,进行芯片背部制程,最后,在完成背部制程,解除键合,切割即可形成单颗图像传感芯片封装体。由于该封装方法采用了具有高透光、绝缘、抗药水侵蚀及耐擦拭特性的介质膜包覆芯片的感光区,因此,可避免划伤或药水侵蚀破坏,能很好的保护芯片的感光区,保证成像效果。由于该介质膜可直接临时键合载板,因此,本发明相对于围堰及透明盖板的传统工艺,具有封装工艺简单,可减少封装制程的优势,且该介质膜取代了传统封装工艺中的围堰及透明盖板,因此,能够降低芯片封装体的厚度。
附图说明
图1a为本发明实施例1步骤a中提供的晶片结构示意图;
图1b为本发明实施例1步骤c后晶片封装结构示意图;
图1c为本发明实施例1步骤e后晶片封装结构示意图;
图1d为本发明实施例1步骤f后晶片封装结构示意图;
图1e为本发明实施例1步骤g中切割晶片封装结构示意图;
图2a为本发明实施例2步骤a中提供的晶片结构示意图;
图2b为本发明实施例2步骤c后晶片封装结构示意图;
图2c为本发明实施例2步骤e后晶片封装结构示意图;
图2d为本发明实施例2步骤f后晶片封装结构示意图;
图2e为本发明实施例2步骤g中切割晶片封装结构示意图;
图3为本发明其他实施例中介质膜与芯片感光区Microlens共面的晶片结构示意图。
结合附图,作以下说明:
1——感光区101——Microlens
2——介质膜3——焊垫
4——晶片401——晶片的正面
402——晶片的背面5——粘结层
6——载板7——保护层
8——焊球9——重布线金属层
10——切割工具11——切割胶带
12——开口13——金属凸物
具体实施方式
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,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。
实施例1
一种图像传感芯片封装方法,按以下步骤进行:
a.参见图1a,提供一具有若干图像传感芯片的晶片4,晶片的正面401为图像传感芯片的功能面,晶片的背面402为图像传感芯片基底的下表面,每个所述图像传感芯片的功能面具有感光区1和位于该感光区周边的若干焊垫3,所述感光区上包覆一具有绝缘、高透光、耐拭擦和药水侵蚀性能的介质膜2;相邻两个所述图像传感芯片之间设有切割道,供切割分离成单颗芯片单元,切割道中心位置如图1a中虚线所示。
在本实施例中,介质膜为与晶片表面平行的方体结构,如图1a所示。在其他实施例中也可与芯片感光区的Microlens共面,如图3所示。
b.提供一载板6,所述载板具有第一表面和与其相对的第二表面。
c.参见图1b,设置粘结层5,粘结晶片正面的介质膜和载板的第一表面。
优选的,所述粘结层为一双面均具有粘性的临时键合胶带。粘结层可先粘结到载板上,再与晶片正面(功能面)键合;也可先粘结到晶片正面(功能面)上,再与载板键合。
在其他实施例中,该粘结层还可为临时键合胶水,最后依据键合胶水的特性,采用相应方法去除。
d.参见图1c,在晶片背面做向正面延伸的开口12,暴露出图像传感芯片功能面的焊垫,并沿开口内壁及图像传感芯片基底的下表面形成重布线金属层9,所述重布线金属层电性连接所述焊垫。
本实施例中,晶片暴露焊垫的开口可以为直孔、斜孔、直槽、斜槽,或它们的组合。开口暴露出焊垫。开口内壁及晶片背面设有绝缘层,该绝缘层暴露出焊垫。在暴露焊垫的绝缘层上形成重布线金属层,重布线金属层的金属线路从开口内焊垫上延伸到晶片背面,并在晶片背面预设焊球的位置形成焊盘。优选的,制作锡球前,在重布线金属层上铺设一保护层,该保护层开口露出金属线路的焊盘。保护层使金属线路隔离,避免环境中水汽等的侵蚀。
e.参见图1c,在晶片背面设置焊球8,所述焊球电性连接所述重布线金属层;
f.参见图1d,去除所述载板和所述粘结层;优选的,去除所述载板和所述粘结层的方法是:加热或激光辐照后揭除。比如,采用UV光照使粘结层粘性减弱,便于去除。还可在去除载板前,在焊球面粘一胶带11支撑,增加晶圆的强度,且便于后续切割工序。
g.参见图1e,沿切割道切割晶片形成单颗图像传感芯片封装体。
优选的,所述介质膜暴露出晶片正面上的切割道或/和焊垫所处的位置,以便于切割或者电性引出。
优选的,在步骤d前,有步骤:减薄晶片背面到预设厚度。
实施例2
一种图像传感芯片封装方法,按以下步骤进行:
a.参见图2a,提供一具有若干图像传感芯片的晶片4,晶片的正面401为图像传感芯片的功能面,晶片的背面402为图像传感芯片基底的下表面,每个所述图像传感芯片的功能面具有感光区1和位于该感光区周边的若干焊垫3,所述感光区上包覆一具有绝缘、高透光、耐拭擦和药水侵蚀性能的介质膜2;相邻两个所述图像传感芯片之间设有切割道;且晶片正面的焊垫部分裸露,在晶片正面的焊垫上镀有金属凸物13;
b.提供一载板6,所述载板具有第一表面和与其相对的第二表面;
c.参见图2b,设置粘结层5,粘结晶片正面的介质膜和载板的第一表面;
d.参见图2c,在晶片背面做向正面延伸的开口12,暴露出图像传感芯片功能面的焊垫,并沿开口内壁及图像传感芯片基底的下表面形成重布线金属层9,所述重布线金属层电性连接所述焊垫;
e.参见图2c,在晶片背面设置焊球8,所述焊球电性连接所述重布线金属层;
f.参见图2d,去除所述载板和所述粘结层;
g.参见图2e,沿切割道切割晶片形成单颗图像传感芯片封装体。
本实施例中,焊垫上镀有金属凸物13,用于增加焊垫强度,由于焊垫的强度得以增强,暴露焊垫的开口的类型可选择性增多,如激光孔、沿切割道延伸的斜槽等。本实施例中为斜槽结构。
综上,本发明提供一种图像传感芯片封装方法,首先,在图像传感芯片的感光区上包覆一层介质膜,该介质膜具有高透光、绝缘、抗药水侵蚀及耐擦拭等特性;然后,在该晶片的介质膜上直接临时键合载板,作为芯片背部制程中的支撑,接着,进行芯片背部制程,最后,再完成背部制程,解除键合,切割即可形成单颗图像传感芯片封装体。由于该封装方法采用了具有高透光、绝缘、抗药水侵蚀及耐擦拭特性的介质膜包覆芯片的感光区,因此,可避免划伤或药水侵蚀破坏,能很好的保护芯片的感光区,保证成像效果。由于该介质膜可直接临时键合载板,因此,本发明相对于围堰及透明盖板的传统工艺,具有封装工艺简单,可减少封装制程的优势,且该介质膜取代了传统封装工艺中的围堰及透明盖板,因此,能够降低芯片封装体的厚度。
以上实施例是参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更,但不背离本发明的实质的情况下,都落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种图像传感芯片封装方法,其特征在于:包含下列步骤:
a.提供一具有若干图像传感芯片的晶片(4),晶片的正面(401)为图像传感芯片的功能面,晶片的背面(402)为图像传感芯片基底的下表面,每个所述图像传感芯片的功能面具有感光区(1)和位于该感光区周边的若干焊垫(3),所述感光区上包覆一具有绝缘、高透光、耐拭擦和药水侵蚀性能的介质膜(2);相邻两个所述图像传感芯片之间设有切割道;
b.提供一载板(6),所述载板具有第一表面和与其相对的第二表面;
c.设置粘结层(5),粘结晶片正面的介质膜和载板的第一表面;
d.在晶片背面做向正面延伸的开口(12),暴露出图像传感芯片功能面的焊垫,并沿开口内壁及图像传感芯片基底的下表面形成重布线金属层(9),所述重布线金属层电性连接所述焊垫;
e.在晶片背面设置焊球(8),所述焊球电性连接所述重布线金属层;
f.去除所述载板和所述粘结层;
g.沿切割道切割晶片形成单颗图像传感芯片封装体。
2.根据权利要求1所述的图像传感芯片封装方法,其特征在于,所述粘结层为一双面均具有粘性的临时键合胶带。
3.根据权利要求1或2所述的图像传感芯片封装方法,其特征在于,去除所述载板和所述粘结层的方法是:加热或激光辐照后揭除。
4.根据权利要求1所述的图像传感芯片封装方法,其特征在于,所述介质膜暴露出晶片正面上的切割道或/和焊垫所处的位置。
5.根据权利要求1所述的图像传感芯片封装方法,其特征在于,设粘结层前,有步骤:晶片正面焊垫部分裸露时,在晶片正面的焊垫上镀金属凸物(13)。
6.根据权利要求1所述的图像传感芯片封装方法,其特征在于,在步骤d前,有步骤:减薄晶片背面到预设厚度。
7.根据权利要求1所述的图像传感芯片封装方法,其特征在于,在步骤d中,重布线金属层和图像传感芯片的基底之间设有一绝缘层;在重布线金属层上设有保护层(7)。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |