CN106898625A - 图像传感器芯片的封装结构及封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像传感器芯片的封装结构及封装方法，采用芯片背面的衬底沟槽刻蚀工艺来避免使用硅穿孔工艺，同时将沟槽底部暴露出的焊盘的外周边缘修正为阶梯状结构，由此来降低布线金属层的填充难度，增加后续填充的布线金属层与焊盘的接触面积，提高布线金属层的连接可靠性。

Description

图像传感器芯片的封装结构及封装方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种图像传感器芯片的封装结构及封装方法。

背景技术

CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)是数字摄像头的重要组成部分，其成像的原理是通过光敏器件进行感光，从而将光信号转换为电信号，然后输出图像。

目前，主流的CIS芯片封装技术包括：CSP(Chip Scale Package)、COB(Chip On Board)及FC(Flip Chip)。其中CSP是指芯片尺寸封装和芯片核心尺寸基本相同的芯片封装技术，目前普遍应用在中低端、低像素(2M像素或以下)图像传感器的Wafer level(晶圆级)封装方面。CSP封装技术一般是将图像传感器芯片正面作为感光窗口，使用晶圆级玻璃(芯片正面的透光盖板)与晶圆绑定，并在晶圆的图像传感器芯片之间使用围墙隔开，然后在研磨后的晶圆的焊盘区域，通过制作焊盘表面连接的(或焊盘面内孔侧面环金属连接的)硅穿孔(Through Silicon Via，TSV)或切割后焊盘侧面的T型金属来接触晶圆上的图像传感器芯片，并在晶圆背面延伸线路后制作焊球栅阵列(Ball Grid Array，BGA)，从而将芯片正面的焊盘通过一定的方式重新分布到芯片背面，实现与外界的互联，最后切割晶圆以形成单个密封空腔的图像传感器单元，后端通过表面贴装技术(Surface Mount Technology，SMT)形成模块组装结构。CSP内核面积与封装面积的比例约为1:1.1，凡是符合这一标准的封装都可以称之为CSP。这样的封装形式大大提高了印刷电路板(PCB)上的集成度，减小了电子器件的体积和重量，提高了产品的性能。

上述的硅穿孔技术，一般是先在芯片背面的硅本体上利用干法刻蚀的方法形成硅通孔，然后对暴露出的芯片衬底硅及孔内的硅进行绝缘化处理，并在孔底部开出互联窗口以便后续填充金属与焊盘形成接触，接着在孔内填充金属，以及重新分布金属线路层。然而，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；并且硅通孔互联技术还不成熟，往往由于孔内绝缘不好、互联窗口不完整以及金属填充不实等问题导致失效或可靠性不好，使得这类利用硅通孔互联进行的晶圆级图像传感器封装存在工艺难度大、互联可靠性低的问题。同时，硅通孔互联工艺的复杂性也导致采用该技术的晶圆级图像传感器封装价格比较昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像传感器芯片的封装结构及方法，能够简化封装结构、降低工艺难度和工艺成本。

为解决上述问题，本发明提出一种图像传感器芯片的封装方法，包括以下步骤：

提供封装基板和图像传感器芯片，所述封装基板具有透光区，所述图像传感器芯片形成在一半导体衬底的正面上，且所述图像传感器芯片周围的半导体衬底正面上形成有多个焊盘，每个焊盘是由多层金属层互连而成的金属结构；

粘合所述封装基板与所述半导体衬底的正面，其中，所述透光区对应所述图像传感器芯片的感光区；

对所述半导体衬底的背面进行刻蚀以形成沟槽，所述沟槽暴露所述焊盘的最底层金属层；

刻蚀所述焊盘以使所述焊盘的多层金属层形成阶梯状结构，并在所述半导体衬底的背面形成绝缘层，所述绝缘层暴露所述阶梯状结构的各个台阶表面；

在所述绝缘层以及所述阶梯状结构表面形成布线金属层，所述布线金属层与所述阶梯状结构的每层金属层接触；

在所述布线金属层表面形成保护层，并刻蚀所述保护层形成暴露出所述布线金属层的多个开口；以及

在所述开口中设置凸点。

进一步的，提供所述图像传感器芯片的步骤包括：

提供所述半导体衬底；

在所述半导体衬底的正面上形成至少一个图像传感单元，所述图像传感单元所在区域为所述感光区；

在每个图像传感单元的周围形成多个焊盘。

进一步的，所述图像传感单元以及各个焊盘均部分形成在所述半导体衬底正面的钝化层中。

进一步的，采用点胶、画胶、印刷胶、滚胶或光刻工艺图案化胶的方式，粘合所述封装基板与所述半导体衬底的正面。

进一步的，在形成所述沟槽之后，先不同程度地刻蚀所述沟槽处的焊盘的各层金属层以形成阶梯状结构，然后在所述半导体衬底的背面形成绝缘层。

进一步的，在形成所述沟槽之后，先在所述半导体衬底的背面形成绝缘层，然后不同程度地刻蚀所述沟槽处的焊盘的各层金属层以形成阶梯状结构。

进一步的，形成所述阶梯状结构时，从焊盘的最底层金属层至其最顶层金属层的刻蚀程度依次均匀递减，以使得所述最底层金属层至所述最顶层金属层在沟槽侧壁的延伸长度依次均匀加长。

进一步的，在刻蚀所述沟槽处的焊盘的各层金属层以形成阶梯状结构时，所述焊盘的各层金属层中至少保留其最顶层金属层不被刻蚀。

进一步的，所述绝缘层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和有机聚合物中的至少一种。

进一步的，通过回流焊法、植球法、蒸发法、化学镀法、电镀法、置球法、焊膏模板印制法或者印刷焊膏法在开口位置形成凸点。

进一步的，所述凸点的材料包括铝、锡、银、铅、铜、锌、铋、铟、金和锑中的一种或者多种。

本发明还提供一种图像传感器芯片的封装结构，包括：

半导体衬底；

图像传感器芯片，形成在所述半导体衬底的正面上；

沟槽，形成于所述半导体衬底背面；

多个焊盘，分布在所述图像传感器芯片周围的半导体衬底中，且所述沟槽处的焊盘是由多层金属层互连而成的阶梯状结构；

绝缘层，覆盖所述半导体衬底的背面，并暴露出所述阶梯状结构的各个台阶表面；

布线金属层，覆盖所述绝缘层以及所述暴露出的所述阶梯状结构的台阶表面，并与所述阶梯状结构的各个台阶的金属层接触；

保护层，覆盖所述布线金属层表面，且具有暴露所述布线金属层的多个开口；以及

凸点，设置在所述开口中，并与所述布线金属层导电接触。

进一步的，所述图像传感器芯片位于一晶圆上，所述晶圆上包括半导体衬底以及形成在所述半导体衬底正面上的至少一个图像传感器芯片。

进一步的，所述晶圆的正面还覆盖有钝化层，所述图像传感器芯片的图像传感单元以及分布于所述图像传感单元周围的各个焊盘均部分形成在所述钝化层中。

进一步的，所述阶梯状结构中，最底层金属层至最顶层金属层在沟槽侧壁的延伸长度依次均匀加长。

进一步的，所述凸点的材料包括铝、锡、银、铅、铜、锌、铋、铟、金和锑中的一种或者多种。

与现有技术相比，本发明提供的图像传感器芯片的封装结构及方法，具有以下有益效果：

(1)本发明先在芯片周围的焊盘底部的半导体衬底位置形成沟槽，且沟槽底部暴露出焊盘的背部表面；然后修整各个焊盘的各层金属层，将焊盘边缘修改为阶梯状结构；最后通过在沟槽中形成导电接触所述阶梯状结构的布线金属层，从而实现芯片电信号从芯片正面转移到芯片背面；与硅穿孔互联相比，结构相对简单；

(2)由于本发明形成的沟槽底部尺寸较大，后续的沟槽内的填充布线金属层工艺难度减小，避免了由于硅穿孔内金属填充不实造成可靠性不良的问题；

(3)由于本发明的阶梯状结构增加了布线金属层与焊盘的接触面积，避免了现有技术中填充的布线金属层仅与焊盘的最顶层金属层表面或最底层金属表面接触的不利影响，从而避免了由于硅穿孔内布线金属层与焊盘连接可靠性不良的问题；

(4)由于本发明避免采用硅穿孔互连技术，封装结构及工艺简化，封装成本降低。

附图说明

图1是本发明具体实施例的图像传感器芯片的封装方法流程图；

图2A至2F是图1所示封装方法中的器件剖面结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于，提供一种无硅穿孔、低成本的图像传感器倒封装工艺，采用芯片背面的衬底沟槽刻蚀工艺来避免使用硅穿孔(TSV)工艺，同时将沟槽底部暴露出的焊盘的外周边缘修正为阶梯状结构，由此来降低布线金属层的填充难度，增加后续填充的布线金属层与焊盘的接触面积，提高布线金属层的连接可靠性。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。

本发明提出一种图像传感器芯片的封装方法，包括以下步骤：

S1，提供封装基板和图像传感器芯片，所述封装基板具有透光区，所述图像传感器芯片形成在一半导体衬底的正面上，且所述图像传感器芯片周围的半导体衬底正面上形成有多个焊盘，每个焊盘是由多层金属层互连而成的金属结构；

S2，粘合所述封装基板与所述半导体衬底的正面，其中，所述透光区对应所述图像传感器芯片的感光区；

S3，对所述半导体衬底的背面进行刻蚀以形成沟槽，所述沟槽暴露所述焊盘的最底层金属层；

S4，刻蚀所述焊盘以使所述焊盘的多层金属层形成阶梯状结构，并在所述半导体衬底的背面形成绝缘层，所述绝缘层暴露所述阶梯状结构的各个台阶表面；

S5，在所述绝缘层以及所述阶梯状结构表面形成布线金属层，所述布线金属层与所述阶梯状结构的每层金属层接触；

S6，在所述布线金属层表面形成保护层，并刻蚀所述保护层形成暴露出所述布线金属层的多个开口；以及

S7，在所述开口中设置凸点。

参考图2A所示，本实施例的封装方法的起点为图像传感器晶圆，该晶圆包括半导体衬底10、位于半导体衬底10正面的图像传感器半导体衬底10、半导体衬底10周围的焊盘14及图像传感器半导体衬底10和焊盘14所在的内部钝化层13，因此在步骤S1中，提供所述图像传感器芯片时，可预先完成以下制程：首先，提供所述半导体衬底10，半导体衬底可以为体硅衬底或绝缘体上硅衬底(SOI)等；

然后，在半导体衬底10的正面上形成至少一个图像传感单元，所述图像传感单元所在区域为图像传感器芯片的感光区101；

接着，在每个图像传感单元的周围形成多个焊盘14。

其中，半导体衬底10的正面上形成由一层钝化层13，钝化层13为氧化硅、氮化硅、环氧基、聚酰亚胺、树脂、FR4或任何其它适合的介电材料。图像传感单元和焊盘14的部分结构位于的钝化层13中，且一个图像传感单元(包括光电二极管)连同分布于该图像传感单元周围的多个焊盘14、钝化层13、下方的半导体衬底10及该图像传感单元周围的其他相关器件(例如图像传感单元的***MOS晶体管电路)构成一个图像传感器芯片(或称图像传感器芯片区域)，所述图像传感单元通常部分结构位于半导体衬底10中，部分结构位于半导体衬底10正面表面上，其所在区域为图像传感器芯片的感光区101，各个焊盘14围绕在图像传感单元周围并电连接所述图像传感单元，其中所述钝化层13通常为多层介质层堆叠形成的叠层结构，由此可以在其中形成多层金属层互连的金属互连结构，以用于连接图像传感器芯片中的图像传感单元和图像传感单元的***MOS晶体管电路，金属互连结构的最顶层金属层最终在钝化层13表面形成分立的多个连接垫。因此各个焊盘14为多层金属层互连堆叠而成的金属结构，图像传感器芯片的倒封装工艺就是将焊盘背面连出到半导体衬底10背面表面。

步骤S1中所涉及的工艺为本领域技术人员公知技术，包括氧化、图形转移、光刻、掺杂、多晶硅沉积和金属沉积、刻蚀等工艺，在此不再赘述。

请继续参考图2A，在步骤S2中，可以在焊盘14的表面通过点胶、画胶、印刷胶、滚胶或光刻工艺图案化胶的方式形成粘附层12，粘附层12厚度为200埃到3000埃，成分为化学粘合剂；然后将封装基板11与半导体衬底10正面粘合在一起。还可以在封装基板11与半导体衬底10的正面粘合之前，在焊盘14表面形成支撑层或者在封装基板11表面形成支撑层(未图示)，以给图像传感器芯片的感光区101提供合理的空间，同时为后续封装步骤提供支撑作用，避免封装基板与芯片正面产生挤压，损毁图像传感器芯片。粘附层12形成在支撑层与焊盘14之间。优选的，封装基板11与所述感光区101的距离大于10微米。

请继续参考图2B，在步骤S3中，可以先通过晶圆片磨片或刻蚀的方法对半导体衬底10背面进行减薄，得到半导体衬底10的目标厚度，例如为100微米至200微米；然后通过光刻结合刻蚀的方法在半导体衬底10的背面形成沟槽(未图示)，沟槽刻蚀停止在焊盘14底部的最底层金属层背面表面。其中，晶圆的背部减薄工艺可以减小沟槽刻蚀以及后续填充的深宽比，提高沟槽刻蚀以及后续充的性能。

请参考图2C，在步骤S4中，在沟槽表面以及半导体衬底10背部表面沉积绝缘层15(即绝缘层15的部分是填充在沟槽中的，绝缘层的厚度未填满沟槽)，并通过光刻、刻蚀的方法，使绝缘层能够部分覆盖半导体衬底10的背部表面以及覆盖沟槽中的焊盘14的最底层金属层靠近半导体衬底10的部分表面。所述绝缘层15的材料可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种组合。

请参考图2D，在步骤S4中，在形成绝缘层15之后，在沟槽中依次向上刻蚀绝缘层15暴露出的焊盘14外边缘的各层金属层，最终使得各个焊盘14的外边缘的金属层呈阶梯状。形成所述阶梯状结构时，对焊盘14的最底层金属层至该焊盘14的最顶层金属层的刻蚀程度可以依次均匀递减，以使得其最底层金属层至其最顶层金属层在沟槽侧壁的延伸长度依次均匀加长。例如沟槽处的焊盘14主要由3层金属层形成，从半导体衬底10的背面至正面依次是最底层金属层M1、中间层金属层M2以及最顶层金属层M3，在沟槽中依次对M1、M2、M3远离感光区101的外边缘进行不同程度刻蚀后形成的阶梯状结构中，M1台阶边缘最短、M3台阶边缘最长，而且各个台阶的表面以及侧面均为金属，用于与后续形成的布线金属层接触。为了最大程度地避免对封装基板11与图像传感器半导体衬底10的粘合性能的影响，在沟槽中刻蚀焊盘14的各层金属层来形成阶梯状结构时，至少保留焊盘的最顶层金属层不刻蚀，例如焊盘14从半导体衬底10的背面至正面依次为M1、M2、M3三层金属层，保留M3不刻蚀，再例如焊盘有4层以上的金属层时，可以保留最顶层金属层以及次顶层金属层不刻蚀。

在本发明的其他实施例中，步骤S4中的绝缘层以及焊盘的阶梯状结构的形成顺序可以互换，即在步骤S3的沟槽刻蚀完成之后，在步骤S4中继续刻蚀焊盘中的各层金属层而形成阶梯状结构，然后在沟槽表面以及半导体衬底背部表面沉积绝缘层15并刻蚀，暴露出阶梯状结构的各个台阶。

请参考图2E，在步骤S5中，通过溅射、电镀或化学镀的方法在绝缘层表面形成布线金属层16，并对布线金属层16进行光刻和刻蚀，形成预先设计好的图案。该布线金属层16可优选为TiW与Cu构成的叠层结构，其中TiW为粘附层，Cu为布线层。布线金属层16在焊盘14的位置与阶梯状结构的暴露的各个表面接触，接触面积比较多，连接可靠性高。同时沟槽的深宽比较小，金属布线层16填充在焊盘14出的沟槽中时的填充性能良好，由此使得金属布线层16本身的性能比较可靠。

请继续参考图2E，在步骤S6中，通过沉积工艺在金属布线层16表面形成保护层17，以保护布线金属层16。并进一步光刻、刻蚀保护层17，以在待形成焊锡凸点的位置形成暴露出布线金属层16的开口(未图示)。

请参考图2F，在步骤S7中，通过回流焊法、植球法、蒸发法、化学镀法、电镀法、置球法、焊膏模板印制法或者印刷焊膏法在开口位置形成凸点18，凸点18与金属布线层16导电接触。本实施例中，可以采用回流焊工艺在焊垫上形成凸点18，回流焊工艺包括：先通过电镀或者沉积工艺形成焊料层，焊料层的材料可以包括铝、锡、银、铅、铜、锌、铋、铟、金和锑中的一种或者多种，例如为锡、锡银、锡铅、锡银铜、锡银锌、锡锌、锡铋铟、锡铟、锡金、锡铜、锡锌铟或者锡银锑等，并且焊料层中包括有活性剂，然后可以采用氮气作为保护气体，采取升温-恒温-回流(RSS)的加热方式进行回流焊，在开口中形成凸点18。具体的，所述回流焊工艺首先进行升温操作，从室温到100℃左右，以1℃/s～2℃/s的升温速率平稳升温；接着进行恒温操作，恒温阶段的温度范围为150℃～250℃，恒温时间范围为50s～100s；最后进行回流操作，回流时间范围为30s～60s，温度范围为225℃～250℃。需要说明的是，在本发明的其它实施例中，可以通过植球法、蒸发法、化学镀法、电镀法、置球法、焊膏模板印制法或者印刷焊膏法形成焊料凸点，本发明对此不作限定。

由上可见，本发明的图像传感器芯片的封装方法，先在芯片四周边缘的焊盘底部的半导体衬底位置形成沟槽，且沟槽底部暴露出焊盘的背部表面；然后修整各个焊盘的各层金属层，将焊盘边缘修改为阶梯状结构；接着在沟槽中形成导电接触所述阶梯状结构的布线金属层以及在芯片背部表面的布线金属层上形成焊锡凸点，从而将芯片电信号从芯片正面转移到芯片背面；与硅穿孔互联相比，由于形成的沟槽底部尺寸较大，后续的沟槽内的填充布线金属层工艺难度减小，避免了由于硅穿孔内金属填充不实造成可靠性不良的问题；同时由于阶梯状结构增加了布线金属层与焊盘的接触面积，避免了现有技术中填充的布线金属层仅与焊盘的一最顶层金属层表面或者最底层金属表面接触的不利影响，避免了由于硅穿孔内布线金属层与焊盘连接可靠性不良的问题；而且由于避免采用硅穿孔互连技术，封装工艺简化，封装成本降低。

请参考图2F，本发明还提供一种图像传感器芯片的封装结构，包括：

半导体衬底10；

图像传感器芯片，形成在所述半导体衬底10的正面上；

沟槽，形成于所述半导体衬底10的背面；

多个焊盘14，分布在所述图像传感器芯片周围的半导体衬底10中，且所述沟槽处的焊盘14是由多层金属层互连而成的阶梯状结构；

绝缘层15，覆盖所述半导体衬底10的背面，并暴露出所述阶梯状结构的各个台阶表面；

布线金属层16，覆盖所述绝缘层15以及所述暴露出的所述阶梯状结构的台阶表面，并与所述阶梯状结构的各个台阶的金属层接触；

保护层17，覆盖所述布线金属层16表面，且具有暴露所述布线金属层16的多个开口；以及

凸点18，设置在所述开口中，并与所述布线金属层16导电接触。

进一步的，所述图像传感器芯片位于一晶圆上，所述晶圆上包括所述半导体衬底10以及形成在半导体衬底10正面的至少一个图像传感器芯片。

进一步的，所述晶圆的正面还覆盖有钝化层13，所述图像传感器芯片的图像传感单元(即感光区101)以及分布于所述图像传感单元周围的各个焊盘14均部分形成在所述钝化层13中。

进一步的，所述阶梯状结构中，最底层金属层至最顶层金属层在沟槽侧壁的延伸长度依次均匀加长。

由上可见，本发明提供的图像传感器芯片的封装结构，通过沟槽、阶梯状焊盘结构、布线金属层、焊锡凸点的结构将芯片电信号从芯片正面转移到芯片背面，与硅穿孔互联相比，结构相对简单，封装成本降低；而且布线金属层填充在深宽比的沟槽中比填充在传统的硅穿孔中的性能高，阶梯状焊盘结构与布线金属层的接触面积大，由此避免了由于硅穿孔内布线金属层与焊盘连接可靠性不良的问题。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种图像传感器芯片的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供封装基板和图像传感器芯片，所述封装基板具有透光区，所述图像传感器芯片形成在一半导体衬底的正面上，且所述图像传感器芯片周围的半导体衬底正面上形成有多个焊盘，每个焊盘是由多层金属层互连而成的金属结构；

粘合所述封装基板与所述半导体衬底的正面，其中，所述透光区对应所述图像传感器芯片的感光区；

对所述半导体衬底的背面进行刻蚀以形成沟槽，所述沟槽暴露所述焊盘的最底层金属层；

刻蚀所述焊盘以使所述焊盘的多层金属层形成阶梯状结构，并在所述半导体衬底的背面形成绝缘层，所述绝缘层暴露所述阶梯状结构的各个台阶表面；

在所述绝缘层以及所述阶梯状结构表面形成布线金属层，所述布线金属层与所述阶梯状结构的每层金属层接触；

在所述布线金属层表面形成保护层，并刻蚀所述保护层形成暴露出所述布线金属层的多个开口；以及

在所述开口中设置凸点。

2.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，提供所述图像传感器芯片的步骤包括：

提供所述半导体衬底；

在所述半导体衬底的正面上形成至少一个图像传感单元，所述图像传感单元所在区域为所述感光区；

在每个图像传感单元的周围形成多个焊盘。

3.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述图像传感单元以及各个焊盘均部分形成在所述半导体衬底正面的钝化层中。

4.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，采用点胶、画胶、印刷胶、滚胶或光刻工艺图案化胶的方式，粘合所述封装基板与所述半导体衬底的正面。

5.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，在形成所述沟槽之后，先不同程度地刻蚀所述沟槽处的焊盘的各层金属层以形成阶梯状结构，然后在所述半导体衬底的背面形成绝缘层。

6.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，在形成所述沟槽之后，先在所述半导体衬底的背面形成绝缘层，然后不同程度地刻蚀所述沟槽处的焊盘的各层金属层以形成阶梯状结构。

7.如权利要求1或5或6所述的封装方法，其特征在于，形成所述阶梯状结构时，从焊盘的最底层金属层至其最顶层金属层的刻蚀程度依次均匀递减，以使得所述最底层金属层至所述最顶层金属层在沟槽侧壁的延伸长度依次均匀加长。

8.如权利要求7所述的封装方法，其特征在于，在刻蚀所述沟槽处的焊盘的各层金属层以形成阶梯状结构时，所述焊盘的各层金属层中至少保留其最顶层金属层不被刻蚀。

9.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述绝缘层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和有机聚合物中的至少一种。

10.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，通过回流焊法、植球法、蒸发法、化学镀法、电镀法、置球法、焊膏模板印制法或者印刷焊膏法在开口位置形成凸点。

11.如权利要求1或10所述的封装方法，其特征在于，所述凸点的材料包括铝、锡、银、铅、铜、锌、铋、铟、金和锑中的一种或者多种。

12.一种图像传感器芯片的封装结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

图像传感器芯片，形成在所述半导体衬底的正面上；

沟槽，形成于所述半导体衬底背面；

多个焊盘，分布在所述图像传感器芯片周围的半导体衬底中，且所述沟槽处的焊盘是由多层金属层互连而成的阶梯状结构；

绝缘层，覆盖所述半导体衬底的背面，并暴露出所述阶梯状结构的各个台阶表面；

布线金属层，覆盖所述绝缘层以及所述暴露出的所述阶梯状结构的台阶表面，并与所述阶梯状结构的各个台阶的金属层接触；

保护层，覆盖所述布线金属层表面，且具有暴露所述布线金属层的多个开口；以及

凸点，设置在所述开口中，并与所述布线金属层导电接触。

13.如权利要求12所述的封装结构，其特征在于，所述图像传感器芯片位于一晶圆上，所述晶圆上包括半导体衬底以及形成在所述半导体衬底正面上的至少一个图像传感器芯片。

14.如权利要求13所述的封装结构，其特征在于，所述晶圆的正面还覆盖有钝化层，所述图像传感器芯片的图像传感单元以及分布于所述图像传感单元周围的各个焊盘均部分形成在所述钝化层中。

15.如权利要求12所述的封装结构，其特征在于，所述阶梯状结构中，最底层金属层至最顶层金属层在沟槽侧壁的延伸长度依次均匀加长。

16.如权利要求12所述的封装结构，其特征在于，所述凸点的材料包括铝、锡、银、铅、铜、锌、铋、铟、金和锑中的一种或者多种。