CN105374836B - 半导体结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种半导体结构及其制造方法,该半导体结构包含晶片、透光板、间隔元件与遮光层。晶片具有影像感测器、及相对的第一表面与第二表面。影像感测器位于第一表面上。透光板设置于第一表面上,且透光板覆盖影像感测器。间隔元件位于透光板与第一表面之间,且间隔元件围绕影像感测器。遮光层位于间隔元件与影像感测器之间的该第一表面上。本发明可避免影像感测器产生鬼影影像。
Description
技术领域
本发明是有关一种半导体结构与一种半导体结构的制造方法。
背景技术
应用于影像感测装置的半导体结构在制作时,可将透光的玻璃设置于晶片上,以保护晶片的影像感测器。当光线经玻璃至晶片时,影像感测器便可侦测到半导体结构外的物体影像。
然而,光线在已知半导体结构中会任意产生反射与折射,导致影像感测器会侦测到噪声光线,而产生鬼影影像。如此一来,在后段制程中,将很难通过调整参数(例如亮度、对比度)改善影像感测器接收到的影像状况,使得半导体结构的良率不易控制。
发明内容
本发明的一技术态样为一种半导体结构。
根据本发明一实施方式,一种半导体结构包含晶片、透光板、间隔元件与遮光层。晶片具有影像感测器与表面。影像感测器位于晶片的该表面上。透光板设置于该表面上,且透光板覆盖影像感测器。间隔元件位于透光板与该表面之间,且间隔元件围绕影像感测器。遮光层位于间隔元件与影像感测器之间的该表面上。
在本发明一实施方式中,上述遮光层的材质包含黑色光阻。
在本发明一实施方式中,上述遮光层延伸至间隔元件与晶片的表面之间。
在本发明一实施方式中,上述遮光层为抗红外线层。
在本发明上述实施方式中,由于间隔元件围绕影像感测器,且遮光层位于间隔元件与影像感测器之间的晶片的表面上,因此当光线经透光板至晶片时,遮光层可吸收噪声光线,使得噪声光线可被过滤而避免影像感测器产生鬼影影像。
本发明的另一技术态样为一种半导体结构。
根据本发明一实施方式,一种半导体结构包含晶片、透光板、间隔元件与反射层。晶片具有影像感测器、相对的第一表面与第二表面。影像感测器位于第一表面上。透光板设置于第一表面上,且透光板覆盖影像感测器。间隔元件位于透光板与第一表面之间,且间隔元件围绕影像感测器。反射层位于第二表面上,且影像感测器于第二表面的正投影与反射层重叠。
在本发明一实施方式中,上述反射层的材质包含铝铜合金。
在本发明一实施方式中,上述半导体结构还包含绝缘层。绝缘层覆盖反射层与第二表面。
在本发明一实施方式中,上述反射层的面积大于影像感测器的面积。
在本发明一实施方式中,上述反射层为抗红外线层。
在本发明上述实施方式中,由于反射层位于晶片的第二表面上,且影像感测器于第二表面的正投影与反射层重叠,因此当光线经透光板至晶片时,反射层可全反射噪声光线,可避免影像感测器产生鬼影影像。
本发明的又一技术态样为一种半导体结构。
根据本发明一实施方式,一种半导体结构包含晶片、透光板、间隔元件与遮光层。晶片具有影像感测器、相对的第一表面与第二表面。影像感测器位于第一表面上。透光板设置于第一表面上,且透光板覆盖影像感测器。间隔元件位于透光板与第一表面之间,且间隔元件围绕影像感测器。遮光层位于第二表面上,且影像感测器于第二表面的正投影与遮光层重叠。
在本发明一实施方式中,上述遮光层的材质包含黑色光阻。
在本发明一实施方式中,上述半导体结构还包含绝缘层。绝缘层位于第二表面与遮光层之间。
在本发明一实施方式中,上述半导体结构还包含绝缘层。绝缘层覆盖遮光层与第二表面。
在本发明一实施方式中,上述遮光层的面积大于该影像感测器的面积。
在本发明一实施方式中,上述遮光层为抗红外线层。
在本发明上述实施方式中,由于遮光层位于晶片的第二表面上,且影像感测器于第二表面的正投影与遮光层重叠,因此当光线经透光板至晶片时,遮光层可吸收噪声光线,使得噪声光线可被过滤而避免影像感测器产生鬼影影像。
本发明的一技术态样为一种半导体结构的制造方法。
根据本发明一实施方式,一种半导体结构的制造方法包含下列步骤:形成遮光层于晶片的表面上,其中晶片具有在该表面上的影像感测器。形成间隔元件于透光板上或晶片的该表面上。接合透光板于晶片的该表面上,使得遮光层位于间隔元件与影像感测器之间的该表面上。
在本发明一实施方式中,上述半导体结构的制造方法还包含形成遮光层于间隔元件与晶片的该表面之间。
本发明的一技术态样为一种半导体结构的制造方法。
根据本发明一实施方式,一种半导体结构的制造方法包含下列步骤:形成间隔元件于透光板上或晶片的第一表面上。接合透光板于晶片的第一表面上,使得间隔元件围绕晶片的影像感测器。形成反射层于晶片相对第一表面的第二表面上,使得影像感测器于第二表面的正投影与反射层重叠。
本发明的一技术态样为一种半导体结构的制造方法。
根据本发明一实施方式,一种半导体结构的制造方法包含下列步骤:形成间隔元件于透光板上或晶片的第一表面上。接合透光板于晶片的第一表面上,使得间隔元件围绕晶片的影像感测器。形成遮光层于晶片相对第一表面的第二表面上,使得影像感测器于第二表面的正投影与遮光层重叠。
在本发明一实施方式中,上述半导体结构的制造方法还包含形成绝缘层于第二表面与遮光层之间或覆盖遮光层与第二表面。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图2绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图3绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图4绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图5绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图6绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图7绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图8绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图9绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的剖面图。
图10绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的制造方法的流程图。
图11绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的制造方法的流程图。
图12绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的制造方法的流程图。
其中,附图中符号的简单说明如下:
100:半导体结构 100a:半导体结构
100b:半导体结构 100c:半导体结构
100d:半导体结构 100e:半导体结构
100f:半导体结构 100g:半导体结构
100h:半导体结构 111:保护层
110:晶片 113:焊垫
112:影像感测器 115:通孔
114:第一表面 120:透光板
116:第二表面 140:遮光层
130:间隔元件 160:反射层
150:粘胶层 180:遮光层
170、170a:绝缘层 190a:绝缘层
190:绝缘层 204:重布线层
206:防焊层 208:导电结构。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些已知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。
图1绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100的剖面图。如图所示,半导体结构100包含晶片110、透光板120、间隔元件130与遮光层140。其中,晶片110具有影像感测器112、相对的第一表面114与第二表面116。影像感测器112位于晶片110的第一表面114上。透光板120设置于晶片110的第一表面114上,且透光板120覆盖影像感测器112。间隔元件130位于透光板120与晶片110的第一表面114之间,且间隔元件130围绕影像感测器112。遮光层140位于间隔元件130与影像感测器112之间的第一表面114上。此外,晶片110的第一表面114还可具有保护层111与焊垫113。间隔元件130可利用粘胶层150固定于晶片110的第一表面114上。
在本实施方式中,半导体结构100可以为影像感测装置,例如前照式或背照式的CMOS影像感测装置。晶片110的材质可以包含硅,例如为硅基板。晶片110可以为晶圆(wafer)尚未切割的一部分,也可以是晶圆切割后的其中一片,并不用以限制本发明。透光板120的材质可以包含玻璃、压克力或塑胶。粘胶层150的材质可以包含环氧树脂。遮光层140的材质可以包含黑色光阻,但并不以此为限,其他种类的深色吸光材料亦可作为遮光层140。此外,遮光层140亦可为抗红外线(Infrared Ray:IR)层。
由于遮光层140位于间隔元件130与影像感测器112之间的第一表面114上,因此遮光层140也围绕影像感测器112。这样的设计,当光线以非垂直透光板120的方向穿过透光板120至晶片110时,遮光层140可吸收噪声光线,使得噪声光线可被过滤,避免影像感测器112接收到噪声光线而产生鬼影影像。在本文中,噪声光线意指被透光板120与晶片110折射或反射的光线。如此一来,在后段制程中,由于鬼影影像已不会产生,技术人员将可通过调整参数(例如亮度、对比度)轻易改善影像感测器112接收到的影像状况,使得半导体结构100的良率得以提升。
应了解到,在以上叙述中,已叙述过的元件连接关系与材料将不再重复赘述,合先叙明。在以下叙述中,将说明其他型式的半导体结构及其制造方法。
图2绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100a的剖面图。半导体结构100a包含晶片110、透光板120、间隔元件130与遮光层140。与图1实施方式不同的地方在于:遮光层140延伸至间隔元件130与晶片110的第一表面114之间。在本实施方式中,当光线以非垂直透光板120的方向穿过透光板120至晶片110时,遮光层140能吸收噪声光线,使得噪声光线可被过滤,避免影像感测器112接收到噪声光线而产生鬼影影像。
图3绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100b的剖面图。如图所示,半导体结构100b包含晶片110、透光板120、间隔元件130与反射层160。其中,晶片110具有影像感测器112、相对的第一表面114与第二表面116。影像感测器112位于晶片110的第一表面114上。透光板120设置于晶片110的第一表面114上,且透光板120覆盖影像感测器112。间隔元件130位于透光板120与晶片110的第一表面114之间,且间隔元件130围绕影像感测器112。反射层160位于晶片110的第二表面116上,且反射层160的材质可以包含铝铜合金,可用来反射光线。此外,反射层160亦可为抗红外线层。影像感测器112于第二表面116的正投影与反射层160重叠。在本实施方式中,晶片110还具有贯穿第一表面114与第二表面116的通孔115。
由于反射层160位于晶片110的第二表面116上,且影像感测器112于第二表面116的正投影与反射层160重叠,因此当光线以非垂直透光板120的方向穿过透光板至晶片110时,反射层160可全反射噪声光线,可避免影像感测器112接收到噪声光线而产生鬼影影像。如此一来,在后段制程中,由于鬼影影像已不会产生,技术人员将可通过调整参数(例如亮度、对比度)轻易改善影像感测器112接收到的影像状况,使得半导体结构100b的良率得以提升。在本实施方式中,反射层160的面积可大于影像感测器112的面积,以具有较佳的反射效果。
图4绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100c的剖面图。半导体结构100c包含晶片110、透光板120、间隔元件130与反射层160。与图3实施方式不同的地方在于:半导体结构100c还包含绝缘层170。绝缘层170覆盖反射层160与晶片110的第二表面116。也就是说,在制作半导体结构100c时,形成反射层160的制程是在形成绝缘层190的制程前。
在本实施方式中,绝缘层170的材质可以包含二氧化硅,可采化学气相沉积法(CVD)形成。
图5绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100d的剖面图。如图所示,半导体结构100d包含晶片110、透光板120、间隔元件130与遮光层180。晶片110具有影像感测器112、相对的第一表面114与第二表面116。影像感测器112位于晶片110的第一表面114上。透光板120设置于晶片110的第一表面114上,且透光板120覆盖影像感测器112。间隔元件130位于透光板120与第一表面114之间,且间隔元件130围绕影像感测器112。遮光层180位于晶片110的第二表面116上,且影像感测器112于第二表面116的正投影与遮光层180重叠。
在本实施方式中,遮光层180的材质可以包含黑色光阻。又或者,遮光层180可以为抗红外线层。半导体结构100d还包含绝缘层190。绝缘层190覆盖晶片110的第二表面116,且绝缘层190位于第二表面116与遮光层180之间。也就是说,在制作半导体结构100d时,形成遮光层180的制程是在形成绝缘层190的制程后。
由于遮光层180位于晶片110的第二表面116上,且影像感测器112于第二表面116的正投影与遮光层180重叠,因此当光线以非垂直透光板120的方向穿过透光板120至晶片110时,遮光层180可吸收噪声光线,使得噪声光线可被过滤,避免影像感测器112接收到噪声光线而产生鬼影影像。如此一来,在后段制程中,由于鬼影影像已不会产生,技术人员将可通过调整参数(例如亮度、对比度)轻易改善影像感测器112接收到的影像状况,使得半导体结构100d的良率得以提升。在本实施方式中,遮光层180的面积可大于影像感测器112的面积,以具有较佳的吸光效果。
图6绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100e的剖面图。半导体结构100e包含晶片110、透光板120、间隔元件130与遮光层180。与图5实施方式不同的地方在于:半导体结构100e还包含绝缘层190a,但不包含绝缘层190(见图5)。绝缘层190a覆盖遮光层180与晶片110的第二表面116。也就是说,在制作半导体结构100e时,形成遮光层180的制程是在形成绝缘层190a的制程前。
在图7至图9的叙述中,将以图2的半导体结构100a为例,说明半导体结构100a经后续制程可形成的结构。
图7绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100f的剖面图。晶片110具有裸露焊垫113的通孔115。在本实施方式中,通孔115为缺口型式,使焊垫113的侧面裸露。半导体结构100f还包含绝缘层170a、重布线层204、防焊层206与导电结构208。绝缘层170a位于通孔115的壁面与第二表面116上。重布线层204位于焊垫113与绝缘层170a上。重布线层204电性接触焊垫113的侧面。防焊层206位于重布线层204与绝缘层170a上。防焊层206可以为绿漆,但并不以此为限。导电结构208位于第二表面116的重布线层204上,可透过重布线层204电性连接焊垫113。导电结构208可以为锡球或导电凸块,并不用以限制本发明。此外,导电结构208在第一表面114的正投影可与影像感测器112至少部分重叠。
图8绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100g的剖面图。与图7实施方式不同的地方在于,通孔115的壁面大致垂直于焊垫113,且重布线层204电性接触焊垫113的底面。
图9绘示根据本发明一实施方式的半导体结构100h的剖面图。与图8实施方式不同的地方在于,通孔115的壁面为斜面,且与焊垫113夹钝角。
应了解到,图7至图9有关通孔115、绝缘层170a、重布线层204、防焊层206与导电结构208的设计,也可选择性地应用于图1、图3至图6的半导体结构。
当图7至图9有关通孔115、绝缘层170a、重布线层204、防焊层206与导电结构208的设计应用于图1时,与图7至图9的差异在于遮光层140未延伸至间隔元件130与第一表面114之间。
当图7至图9有关通孔115、绝缘层170a、重布线层204、防焊层206与导电结构208的设计应用于图4时,与图7至图9的差异在于绝缘层170覆盖反射层160与第二表面116。
当图7至图9有关通孔115、绝缘层170a、重布线层204、防焊层206与导电结构208的设计应用于图5时,与图7至图9的差异在于绝缘层190位于通孔115的壁面上,且位于第二表面116与遮光层180之间。
当图7至图9有关通孔115、绝缘层170a、重布线层204、防焊层206与导电结构208的设计应用于图6时,与图7至图9的差异在于绝缘层190a覆盖遮光层180与第二表面116。
图10绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的制造方法的流程图。半导体结构的制造方法包含下列步骤。首先在步骤S1中,形成遮光层于晶片的第一表面上,其中晶片具有在第一表面上的影像感测器。接着在步骤S2中,形成间隔元件于透光板上或晶片的第一表面上。最后在步骤S3中,接合透光板于晶片的第一表面上,使得遮光层位于间隔元件与影像感测器之间的第一表面上。上述步骤的顺序并不用以限制本发明。通过上述步骤,可得到图1的半导体结构100。
此外,半导体结构的制造方法还可包含形成遮光层于间隔元件与晶片的第一表面之间,以得到图2的半导体结构100a。
晶片可具有焊垫、裸露焊垫的通孔与相对第一表面的第二表面。在一实施方式中,半导体结构的制造方法还可包含形成绝缘层于通孔的壁面与第二表面上、形成重布线层于焊垫与绝缘层上、形成防焊层于重布线层与绝缘层上及形成导电结构于在第二表面的重布线层上的步骤,使图1与图2的半导体结构均可具有如图7至图9有关通孔、绝缘层、重布线层、防焊层与导电结构的设计。
图11绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的制造方法的流程图。半导体结构的制造方法包含下列步骤。首先在步骤S1中,形成间隔元件于透光板上或晶片的第一表面上。接着在步骤S2中,接合透光板于晶片的第一表面上,使得间隔元件围绕晶片的影像感测器。最后在步骤S3中,形成反射层于晶片相对第一表面的第二表面上,使得影像感测器于第二表面的正投影与反射层重叠。上述步骤的顺序并不用以限制本发明。通过上述步骤,可得到图3的半导体结构100b。接着,若形成绝缘层覆盖反射层与第二表面,则可得到图4的半导体结构100c。
晶片可具有焊垫与裸露焊垫的通孔。在一实施方式中,半导体结构的制造方法还可包含形成绝缘层于通孔的壁面上且覆盖反射层与第二表面、形成重布线层于焊垫与绝缘层上、形成防焊层于重布线层与绝缘层上及形成导电结构于在该第二表面的该重布线层上的步骤,使图3与图4的半导体结构均可具有如图7至图9有关通孔、绝缘层、重布线层、防焊层与导电结构的设计。
图12绘示根据本发明一实施方式的半导体结构的制造方法的流程图。半导体结构的制造方法包含下列步骤。首先在步骤S1中,形成间隔元件于透光板上或晶片的第一表面上。接着在步骤S2中,接合透光板于晶片的第一表面上,使得间隔元件围绕晶片的影像感测器。最后在步骤S3中,形成遮光层于晶片相对第一表面的第二表面上,使得影像感测器于第二表面的正投影与遮光层重叠。上述步骤的顺序并不用以限制本发明。
此外,半导体结构的制造方法还可包含形成绝缘层于第二表面与遮光层之间或覆盖遮光层与第二表面。当形成绝缘层于第二表面与遮光层之间时,可得到图5的半导体结构100d。当形成绝缘层覆盖遮光层与第二表面时,可得到图6的半导体结构100e。
晶片可具有焊垫与裸露焊垫的通孔。在一实施方式中,半导体结构的制造方法包含形成绝缘层于通孔的壁面上及第二表面与遮光层之间、形成重布线层于焊垫与绝缘层上、形成防焊层于重布线层与绝缘层上及形成导电结构于在第二表面的重布线层上的步骤,使图5的半导体结构可具有如图7至图9有关通孔、绝缘层、重布线层、防焊层与导电结构的设计。
在一实施方式中,半导体结构的制造方法包含形成绝缘层于通孔的壁面上且覆盖遮光层与第二表面、形成重布线层于焊垫与绝缘层上、形成防焊层于重布线层与绝缘层上及形成导电结构于在第二表面的重布线层上的步骤,使图6的半导体结构可具有如图7至图9有关通孔、绝缘层、重布线层、防焊层与导电结构的设计。
以上所述仅为本发明较佳实施例,然其并非用以限定本发明的范围,任何熟悉本项技术的人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可在此基础上做进一步的改进和变化,因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (29)
1.一种半导体结构,其特征在于,包含:
一晶片,具有一影像感测器与一第一表面,该影像感测器位于该第一表面上;
一透光板,设置于该第一表面上,且该透光板覆盖该影像感测器;
一间隔元件,位于该透光板与该第一表面之间,且该间隔元件围绕该影像感测器,该晶片的该第一表面的一部分位于该影像感测器与该间隔元件之间,且该第一表面的该部分未被该间隔元件覆盖;以及
一遮光层,位于该间隔元件与该影像感测器之间的该第一表面的该部分上,且该透光板与该遮光层之间为间隙。
2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该遮光层的材质包含黑色光阻。
3.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该遮光层延伸至该间隔元件与该第一表面之间。
4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该遮光层为抗红外线层。
5.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该晶片具有一焊垫、裸露该焊垫的一通孔与相对该第一表面的一第二表面,该半导体结构还包含:
一绝缘层,位于该通孔的壁面与该第二表面上;
一重布线层,位于该焊垫与该绝缘层上;
一防焊层,位于该重布线层与该绝缘层上;以及
一导电结构,位于在该第二表面的该重布线层上。
6.根据权利要求5所述的半导体结构,其特征在于,该导电结构在该第一表面的正投影与该影像感测器至少部分重叠。
7.一种半导体结构,其特征在于,包含:
一晶片,具有一影像感测器、及相对的一第一表面与一第二表面,该影像感测器位于该第一表面上;
一透光板,设置于该第一表面上,且该透光板覆盖该影像感测器;
一间隔元件,位于该透光板与该第一表面之间,且该间隔元件围绕该影像感测器;以及
一反射层,位于该第二表面上,且该影像感测器于该第二表面的正投影与该反射层重叠,该反射层在该第一表面的正投影由该间隔元件围绕且不与该间隔元件重叠。
8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,该反射层的材质包含铝铜合金。
9.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,该晶片具有一焊垫与裸露该焊垫的一通孔,该半导体结构还包含:
一绝缘层,位于该通孔的壁面上,且覆盖该反射层与该第二表面;
一重布线层,位于该焊垫与该绝缘层上;
一防焊层,位于该重布线层与该绝缘层上;以及
一导电结构,位于在该第二表面的该重布线层上。
10.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,该导电结构在该第一表面的正投影与该影像感测器至少部分重叠。
11.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,该反射层的面积大于该影像感测器的面积。
12.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,该反射层为抗红外线层。
13.一种半导体结构,其特征在于,包含:
一晶片,具有一影像感测器、及相对的一第一表面与一第二表面,该影像感测器位于该第一表面上;
一透光板,设置于该第一表面上,且该透光板覆盖该影像感测器;
一间隔元件,位于该透光板与该第一表面之间,且该间隔元件围绕该影像感测器;以及
一遮光层,位于该第二表面上,且该影像感测器于该第二表面的正投影与该遮光层重叠,该遮光层在该第一表面的正投影由该间隔元件围绕且不与该间隔元件重叠。
14.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,该遮光层的材质包含黑色光阻。
15.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,该晶片具有一焊垫与裸露该焊垫的一通孔,该半导体结构还包含:
一绝缘层,位于该通孔的壁面上,且位于该第二表面与该遮光层之间;
一重布线层,位于该焊垫与该绝缘层上;
一防焊层,位于该重布线层与该绝缘层上;以及
一导电结构,位于在该第二表面的该重布线层上。
16.根据权利要求15所述的半导体结构,其特征在于,该导电结构在该第一表面的正投影与该影像感测器至少部分重叠。
17.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,该晶片具有一焊垫与裸露该焊垫的一通孔,该半导体结构还包含:
一绝缘层,位于该通孔的壁面上,且覆盖该遮光层与该第二表面;
一重布线层,位于该焊垫与该绝缘层上;
一防焊层,位于该重布线层与该绝缘层上;以及
一导电结构,位于在该第二表面的该重布线层上。
18.根据权利要求17所述的半导体结构,其特征在于,该导电结构在该第一表面的正投影与该影像感测器至少部分重叠。
19.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,该遮光层的面积大于该影像感测器的面积。
20.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,该遮光层为抗红外线层。
21.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包含:
形成一遮光层于一晶片的一第一表面上,其中该晶片具有在该第一表面上的一影像感测器;
形成一间隔元件于一透光板上或该晶片的该第一表面上,其中该晶片的该第一表面的一部分位于该影像感测器与该间隔元件之间;以及
接合该透光板于该晶片的该第一表面上,使得该第一表面的该部分未被该间隔元件覆盖,该遮光层位于该间隔元件与该影像感测器之间的该第一表面的该部分上,且该透光板与该遮光层之间为间隙。
22.根据权利要求21所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,还包含;
形成该遮光层于该间隔元件与该晶片的该第一表面之间。
23.根据权利要求21所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,该晶片具有一焊垫、裸露该焊垫的一通孔与相对该第一表面的一第二表面,该制造方法还包含:
形成一绝缘层于该通孔的壁面与该第二表面上;
形成一重布线层于该焊垫与该绝缘层上;
形成一防焊层于该重布线层与该绝缘层上;以及
形成一导电结构于在该第二表面的该重布线层上。
24.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包含:
形成一间隔元件于一透光板上或一晶片的一第一表面上;
接合该透光板于该晶片的该第一表面上,使得该间隔元件围绕该晶片的一影像感测器;以及
形成一反射层于该晶片相对该第一表面的一第二表面上,使得该影像感测器于该第二表面的正投影与该反射层重叠,该反射层在该第一表面的正投影由该间隔元件围绕且不与该间隔元件重叠。
25.根据权利要求24所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,该晶片具有一焊垫与裸露该焊垫的一通孔,该制造方法还包含:
形成一绝缘层于该通孔的壁面上且覆盖该反射层与该第二表面;
形成一重布线层于该焊垫与该绝缘层上;
形成一防焊层于该重布线层与该绝缘层上;以及
形成一导电结构于在该第二表面的该重布线层上。
26.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包含:
形成一间隔元件于一透光板上或一晶片的一第一表面上;
接合该透光板于该晶片的该第一表面上,使得该间隔元件围绕该晶片的一影像感测器;以及
形成一遮光层于该晶片相对该第一表面的一第二表面上,使得该影像感测器于该第二表面的正投影与该遮光层重叠,该遮光层在该第一表面的正投影由该间隔元件围绕且不与该间隔元件重叠。
27.根据权利要求26所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,还包含;
形成一绝缘层于该第二表面与该遮光层之间或覆盖该遮光层与该第二表面。
28.根据权利要求27所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,该晶片具有一焊垫与裸露该焊垫的一通孔,该制造方法还包含:
形成该绝缘层于该通孔的壁面上及该第二表面与该遮光层之间;
形成一重布线层于该焊垫与该绝缘层上;
形成一防焊层于该重布线层与该绝缘层上;以及
形成一导电结构于在该第二表面的该重布线层上。
29.根据权利要求27所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,该晶片具有一焊垫与裸露该焊垫的一通孔,该制造方法还包含:
形成该绝缘层于该通孔的壁面上且覆盖该遮光层与该第二表面;
形成一重布线层于该焊垫与该绝缘层上;
形成一防焊层于该重布线层与该绝缘层上;以及
形成一导电结构于在该第二表面的该重布线层上。
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10325946B2 (en) * | 2015-10-10 | 2019-06-18 | China Wafer Level Csp Co., Ltd. | Packaging method and package structure for image sensing chip |
US10424540B2 (en) * | 2016-10-06 | 2019-09-24 | Xintec Inc. | Chip package and method for forming the same |
US20180102390A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | Trutag Technologies, Inc. | Integrated imaging sensor with tunable fabry-perot interferometer |
US20180358398A1 (en) | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Xintec Inc. | Chip package and manufacturing method thereof |
CN109473402A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-15 | 北京工业大学 | 一种影像芯片的封装结构和制作方法 |
CN111191491B (zh) * | 2018-11-15 | 2023-10-27 | 世界先进积体电路股份有限公司 | 光学感应器及其形成方法 |
US11521938B2 (en) * | 2020-01-06 | 2022-12-06 | Xintec Inc. | Chip package including substrate inclined sidewall and redistribution line |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090085134A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Wafer-level image sensor module, method of manufacturing the same, and camera module |
TW201123373A (en) * | 2009-12-31 | 2011-07-01 | Xintec Inc | Chip package and fabrication method thereof |
US20110267534A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Image sensor package and camera module using same |
TW201143039A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-01 | Kingpak Tech Inc | Wafer level image sensor package structure and manufacture method for the same |
TW201143037A (en) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Himax Imagimg Inc | Image sensor |
CN103066089A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-24 | 上海集成电路研发中心有限公司 | Cmos影像传感器像元结构及其制造方法 |
US20140210069A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Pixart Imaging Incorporation | Chip package and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3008859B2 (ja) * | 1996-09-18 | 2000-02-14 | 日本電気株式会社 | 薄型光源を用いたイメージセンサ装置 |
JP4198072B2 (ja) * | 2004-01-23 | 2008-12-17 | シャープ株式会社 | 半導体装置、光学装置用モジュール及び半導体装置の製造方法 |
CN101620303B (zh) * | 2008-06-30 | 2011-06-08 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 相机模组 |
JP2013050364A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Fujifilm Corp | 放射線画像検出装置 |
US9111832B2 (en) | 2012-10-29 | 2015-08-18 | Omnivision Technologies,Inc. | Infrared reflection/absorption layer for reducing ghost image of infrared reflection noise and image sensor using the same |
JP2014203961A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法、ならびに電子機器 |
TWM470285U (zh) | 2013-07-12 | 2014-01-11 | Larview Technologies | 影像擷取模組及其影像感測單元 |
US9077880B2 (en) * | 2013-09-17 | 2015-07-07 | Lite-On Technology Corporation | Image capturing module and image sensing unit thereof |
US9161449B2 (en) * | 2013-10-29 | 2015-10-13 | Lite-On Technology Corporation | Image sensor module having flat material between circuit board and image sensing chip |
-
2015
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090085134A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Wafer-level image sensor module, method of manufacturing the same, and camera module |
TW201123373A (en) * | 2009-12-31 | 2011-07-01 | Xintec Inc | Chip package and fabrication method thereof |
US20110267534A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Image sensor package and camera module using same |
TW201143037A (en) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Himax Imagimg Inc | Image sensor |
TW201143039A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-01 | Kingpak Tech Inc | Wafer level image sensor package structure and manufacture method for the same |
CN103066089A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-24 | 上海集成电路研发中心有限公司 | Cmos影像传感器像元结构及其制造方法 |
US20140210069A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Pixart Imaging Incorporation | Chip package and manufacturing method thereof |
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