專利名稱：圖像傳感器芯片的封裝方法以及攝像模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及一種圖像傳感器芯片的封裝方法以及攝像模組。
背景技術(shù)：
圖像傳感器是在光電技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所謂圖像傳感器，就是能夠感受光學(xué)圖像信息并將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。圖像傳感器可以提高人眼的視覺范圍， 使人們看到肉眼無法看到的微觀世界和宏觀世界，看到人們暫時(shí)無法到達(dá)處發(fā)生的事情， 看到超出肉眼視覺范圍的各種物理、化學(xué)變化過程，生命、生理、病變的發(fā)生發(fā)展過程，等等?？梢妶D像傳感器在人們的文化、體育、生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中起到非常重要的作用?？梢哉f，現(xiàn)代人類活動(dòng)已經(jīng)無法離開圖像傳感器。
在實(shí)際應(yīng)用中，圖像傳感器是以圖像傳感器芯片的形式發(fā)揮其感受光學(xué)圖像信息并將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的功能的。在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，通過對(duì)圖像傳感器晶圓進(jìn)行一系列封裝工藝從而形成封裝好的圖像傳感器以用于諸如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等等的多種光學(xué)應(yīng)用。傳統(tǒng)的對(duì)圖像傳感器晶圓進(jìn)行的封裝工藝一般包括以下步驟首先，通過包括環(huán)氧樹脂的封裝粘合劑諸如AB膠水將圖像傳感器晶圓的感光面與玻璃相粘結(jié)；其次，將圖像傳感器晶圓的感光面的相對(duì)面通過諸如磨削工藝進(jìn)行減薄；再次，在所述圖像傳感器晶圓減薄之后，對(duì)所述圖像傳感器晶圓進(jìn)行蝕刻以形成通孔，并將通孔中注入金屬液例如銅， 待冷卻后通過銅將晶片的焊盤與錫球進(jìn)行電連接；最后，切割所述圖像傳感器晶圓以獲得分離的圖像傳感器芯片。從而形成了如圖1所示的圖像傳感器芯片。圖示的封裝好的芯片都會(huì)包含一個(gè)芯片以及一片覆蓋在其感光面上的玻璃，優(yōu)選為光學(xué)玻璃。
如圖1所示的圖像傳感器芯片10，包括玻璃101、晶圓基板102、焊接材料103、電接觸部104、粘合劑105 (諸如包含環(huán)氧樹脂的AB膠)、感光面106、焊盤107，由于其感光面 106上通過粘合劑105粘有玻璃101，優(yōu)選為光學(xué)玻璃，從而光線在通過玻璃101進(jìn)入圖像傳感器芯片的感光面106的過程中會(huì)有損失，并且會(huì)由于散射而形成圖像變差，加之光學(xué)玻璃的價(jià)格相對(duì)昂貴，從而也增加了圖像傳感器芯片的成本。發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種改良的圖像傳感器芯片的封裝方法，以提高圖像傳感器芯片的靈敏度。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種圖像傳感器芯片的封裝方法，所述方法包括以下步驟A.通過粘度可變的粘合劑將圖像傳感器晶圓的感光面與基板相粘合；B.將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料；C.切割所述圖像傳感器晶圓以獲得分離的圖像傳感器芯片；D.改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離。這樣的封裝方法減小了光線在進(jìn)入圖像傳感器芯片的感光面的過程中的損失，并且也改善了由于散射而形成圖像變差的情況，由于不需要光學(xué)玻璃，從而也降低了圖像傳感器芯片的成本。
優(yōu)選地，在所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述步驟A之后，還包括以下步驟 從所述圖像傳感器晶圓的背面對(duì)所述圖像傳感器晶圓進(jìn)行減薄。減薄圖像傳感器晶圓能夠形成厚度較薄的圖像傳感器芯片，從而減小封裝后圖像傳感器芯片的體積。
優(yōu)選地，在所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述步驟B中，通過側(cè)面引線或通孔將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述步驟A包括_在所述基板上涂布所述粘度可變的粘合劑；-部分刻蝕所述粘度可變的粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面，其中所述粘度可變的粘合劑位于所述圖像傳感器晶圓的非感光區(qū)域。或者根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述步驟A包括-在所述圖像傳感器晶圓的感光面上涂布所述粘度可變的粘合劑；-部分刻蝕所述粘度可變的粘合劑，以移除所述圖像傳感器晶圓的感光區(qū)域的所述粘度可變的粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面。粘合到圖像傳感器晶圓感光面的基板使得圖像傳感器的感光區(qū)域被密封地覆蓋，從而避免了在封裝過程中該感光區(qū)域粘附灰塵或金屬顆粒而影響器件性能。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述步驟A包括_在所述基板上涂布所述粘度可變的粘合劑；-在所述涂布了所述粘度可變的粘合劑后的基板上涂布封裝粘合劑；-部分刻蝕所述封裝粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面，其中所述封裝粘合劑位于所述圖像傳感器晶圓的非感光區(qū)域上。由于封裝粘合劑將基板與圖像傳感器晶圓相對(duì)隔離，從而使得圖像傳感器的感光區(qū)域不會(huì)粘附粘度可變的粘合劑，進(jìn)而避免了后續(xù)處理中粘度可變的粘合劑不能夠充分移除所帶來的感光區(qū)域的沾污。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述步驟A包括_在所述圖像傳感器晶圓的感光面上涂布所述封裝粘合劑；-部分刻蝕所述封裝粘合劑；在所述基板上涂布所述封裝粘合劑。
優(yōu)選地，用于所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述粘度可變的粘合劑為熱熔膠或者紫外光敏膠。如果所述粘度可變的粘合劑為熱熔膠，則在所述步驟D中通過加熱所述圖像傳感器芯片來降低所述粘度可變的粘合劑的粘性；如果所述粘度可變的粘合劑為紫外光敏膠，那么在所述步驟D中通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片來降低所述粘度可變的粘合劑的粘性。粘度降低后的粘度可變的粘合劑易于從基地或感光面去除。
優(yōu)選地，用于所述圖像傳感器芯片的封裝方法的所述封裝粘合劑包括環(huán)氧樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種攝像模組，包括圖像傳感器以及所述圖像傳感器感光區(qū)域一側(cè)上方的光學(xué)鏡頭，其中，所述圖像傳感器感光區(qū)域與所述光學(xué)鏡頭之間沒有固體透光介質(zhì)。其優(yōu)點(diǎn)在于，保證了光線從鏡頭到圖像傳感器芯片之間沒有光的損失和由于散射引起的圖像變差，由于不需要光學(xué)級(jí)玻璃，成本也會(huì)相應(yīng)地下降。


圖1示出了根據(jù)傳統(tǒng)的封裝方法所制造的圖像傳感器芯片的截面圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的封裝方法的流程圖3a_3k示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖4a_4h示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖5a_5g示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖6a_6g示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的攝像模組。
具體實(shí)施方式
盡管下面的文本闡述了本發(fā)明的各種不同實(shí)施方式的詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明的法律范圍由本專利所附的權(quán)利要求的文字來界定。詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)被解釋為僅是示范性的，并非描述本發(fā)明的每種可能的實(shí)施方式，因?yàn)槊枋雒糠N可能的實(shí)施方式，即使有可能，也是不切實(shí)際的。利用當(dāng)前技術(shù)或在本專利申請(qǐng)日之后研發(fā)的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)各種可替換的實(shí)施方式，這仍將落入界定本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的封裝方法20的流程圖。參照?qǐng)D2，首先，在步驟S201中通過粘度可變的粘合劑將圖像傳感器晶圓的感光面與基板相粘合，其中該粘度可變的粘合劑可以是紫外光敏膠或者是熱熔膠；隨后，在步驟S202中將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料，諸如錫球，其中一般常用的連接方式有兩種，即通過對(duì)芯片側(cè)面進(jìn)行引線的方式或者通過通孔的方式；再后，在步驟S203中，將經(jīng)過了上述步驟S201 和S202后的圖像傳感器晶圓進(jìn)行切割以獲得分離的圖像傳感器芯片；最后在步驟S204中， 對(duì)于切割后的分離的圖像傳感器芯片進(jìn)行剝離所述基板的工序，即改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如果所述粘度可變的粘合劑采用的為紫外光敏膠，那么則通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離；如果所述粘度可變的粘合劑采用的為熱熔膠，那么則通過加熱所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離。
優(yōu)選地，根據(jù)圖2的流程圖中的本發(fā)明的方法，在所述步驟S201之后，還包括以下步驟，即從所述圖像傳感器晶圓的背面對(duì)所述圖像傳感器晶圓進(jìn)行減薄。通過減薄的步驟， 可以把圖像傳感器晶圓盡可能地薄化到其最小能接受的厚度，從而滿足半導(dǎo)體器件的小型化和高集成化的要求。
下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例對(duì)根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器芯片的封裝方法進(jìn)行具體描述。
圖3a_3k示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖。
在圖3a_3k所示出的方法的實(shí)施例中，提供圖像傳感器晶圓310，該圖像傳感器晶圓310中形成有多個(gè)圖像傳感器，該多個(gè)圖像傳感器之間還形成有切割道，以隔離不同的圖像傳感器。每個(gè)圖像傳感器具有用于感光的感光區(qū)域，其共同地分布在圖像傳感器晶圓310的一側(cè)，即感光面306。通常地，對(duì)于每個(gè)圖像傳感器，其還包括信號(hào)處理電路區(qū)，該信號(hào)處理電路區(qū)分布在每個(gè)圖像傳感器感光區(qū)域的外圍，并鄰近切割道，其中該切割道、信號(hào)處理電路區(qū)以及感光面306的其他不用于感光的區(qū)域共同構(gòu)成了非感光區(qū)域。在實(shí)際應(yīng)用中，圖像傳感器感光面306上還形成有介質(zhì)層以及位于其中的互連層(圖中未示出)，以將該圖像傳感器中形成的電路元件弓丨出，其中，該互連層還包括焊盤307。然后，提供基板301，該基板301例如為玻璃板、不銹鋼板等剛性基板，或者為藍(lán)膜等柔性基板，或者為柔性基板與剛性基板的組合。該基板301應(yīng)當(dāng)覆蓋圖像傳感器晶圓310 中的圖像傳感器以避免在封裝，測(cè)試，運(yùn)輸?shù)冗^程中灰塵、金屬顆粒等接觸并粘附到圖像傳感器的感光區(qū)域，從而影響該圖像傳感器的感光效果及可靠性。根據(jù)本實(shí)施例的方法步驟，首先，在基板301例如玻璃上涂布粘度可變的粘合劑 309，例如紫外光敏膠或者熱熔膠。對(duì)于該粘度可變的粘合劑309，其具有經(jīng)過處理后粘度發(fā)生改變的特性。基于該特性，由粘度可變的粘合劑309粘合的兩個(gè)面易于通過該處理來分離。例如，對(duì)于熱熔膠，其具有受熱后粘度顯著降低的特性。而紫外光敏膠則具有受紫外光照射后粘度降低的特性?？梢岳斫?，在本實(shí)施例中以熱熔膠或紫外光敏膠示意地說明了粘度可變的粘合劑，但在實(shí)際應(yīng)用中，該粘度可變的粘合劑并不限于此。圖3a示出了涂布了紫外光敏膠或者熱熔膠后的基板301以及完成了封裝前工藝的圖像傳感器晶圓310，涂布的該粘度可變的粘合劑309的厚度為2微米至100微米。優(yōu)選地，可以通過旋涂方式或噴涂方式涂布該粘度可變的粘合劑309，以使得所涂布的粘度可變的粘合劑309具有較好的均勻性。隨后，對(duì)所涂布的所述粘度可變的粘合劑309進(jìn)行部分刻蝕，使之只保留對(duì)應(yīng)于圖像傳感器晶圓310的各個(gè)傳感器之間處的部分，即非感光區(qū)域，而圖像傳感器感光區(qū)域的粘度可變的粘合劑309被移除，如圖: 所示。隨后，將基板301粘合到圖像傳感器晶圓310的感光面306，如圖3c所示。隨后，可選擇地，可以對(duì)所述圖像傳感器晶圓310的感光面306相對(duì)的背面進(jìn)行減薄，例如通過背面磨削工藝將該圖像傳感器晶圓310減薄到200微米以下。然后，對(duì)圖像傳感器晶圓310背面的部分區(qū)域進(jìn)行刻蝕直至露出互連層，以在其背面形成凹槽311。通常地，所刻蝕的區(qū)域?yàn)閳D像傳感器晶圓310中的各個(gè)圖像傳感器的中間連接部分，即切割道區(qū)域，以將其中的焊盤307露出，其中，切割面通常略微傾斜，如圖3d所示出。然后，在圖3c中刻蝕后的圖像傳感器晶圓310的背面沉積金屬材料以形成金屬層 312，所述金屬層312亦會(huì)覆蓋凹槽311的側(cè)壁與底部，如圖；^所示。隨后，部分刻蝕該金屬層312以形成多根導(dǎo)電引線304，如圖3f所示出。該導(dǎo)電引線304分別地將圖像傳感器的各個(gè)焊盤307引出至圖像傳感器晶圓310背面的預(yù)定區(qū)域，該預(yù)定區(qū)域用于作為設(shè)置焊點(diǎn)的焊點(diǎn)區(qū)域。隨后，在該焊點(diǎn)區(qū)域形成焊接材料303，例如錫球，如圖3g所示。再后，將經(jīng)過了上述步驟后的圖像傳感器晶圓310進(jìn)行切割以獲得分離的圖像傳感器芯片，如圖3h所示。最后，從各個(gè)分離的圖像傳感器芯片剝離基板301，即改變粘度可變的粘合劑309 的粘性以將基板301從分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如果粘度可變的粘合劑309采用的為紫外光敏膠，那么則通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片的方式來降低粘合劑309的粘性以將基板301從分離的圖像傳感器芯片剝離；如果粘合劑309采用的為熱熔膠，那么則通過加熱圖像傳感器芯片的方式來降低粘合劑309的粘性以將基板301從分離的圖像傳感器芯片剝離，具體地來說就是，采用上述兩種方式中任意一種改變粘度可變的粘合劑309 的粘度，使之處于可去除狀態(tài)，隨后固定圖像傳感器芯片，對(duì)基板施加一個(gè)使之脫離的力， 諸如施加在其背部的吸附力(真空或者靜電)，使之分開，分開后粘度可變的粘合劑309位于基板301 —側(cè)。其中，如圖池所示出的分離的圖像傳感器芯片在剝離所述基板之后得到圖形傳感器芯片如圖3i所示。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于熱熔膠而言，其粘度改變的轉(zhuǎn)變溫度通常不會(huì)超過260度，但是需要一定時(shí)間(10分鐘后)粘度變化才會(huì)比較大，而在此溫度范圍內(nèi)對(duì)圖像傳感器芯片進(jìn)行熱處理，例如回流焊，到達(dá)260度的時(shí)間很短，通常只有十幾秒， 因而并不會(huì)影響其上形成的器件封裝結(jié)構(gòu)(例如，導(dǎo)電引線304)。而對(duì)于紫外光敏膠，該基板301通常由具有紫外光可透過特性的材料構(gòu)成，例如光學(xué)玻璃，因而易于通過紫外光照射該基板301來使得該紫外光敏膠被透過的紫外光照射，從而使得其粘度降低。在剝離所述基板之后得到圖形傳感器芯片之后，應(yīng)將該圖形傳感器芯片立即通過支架313與鏡頭314安裝在一起，以避免空氣中的灰塵粘附到圖像傳感器的感光面上，如圖 3j所示，并隨后與電路板集成在一起，如圖I示出了與鏡頭安裝在一起并與電路板315集成在一起的示意圖。圖4a_4h示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖。在該實(shí)施例中，提供圖像傳感器晶圓410，該圖像傳感器晶圓410中形成有多個(gè)圖像傳感器，該多個(gè)圖像傳感器之間還形成有切割道，以隔離不同的圖像傳感器。每個(gè)圖像傳感器具有用于感光的感光區(qū)域，其共同地分布在圖像傳感器晶圓410的一側(cè)，即感光面 406。根據(jù)本實(shí)施例的方法步驟，首先，在圖像傳感器晶圓410的感光面406上涂布所述粘度可變的粘合劑409，例如紫外光敏膠或者熱熔膠，圖如示出了涂布了紫外光敏膠或者熱熔膠后的圖像傳感器晶圓410以及基板401，，涂布的該粘度可變的粘合劑409的厚度為 2微米至100微米。優(yōu)選地，可以通過旋涂方式或噴涂方式涂布該粘度可變的粘合劑409， 以使得所涂布的粘度可變的粘合劑409具有較好的均勻性。隨后，對(duì)所涂布的所述粘度可變的粘合劑409進(jìn)行部分刻蝕，使之只保留對(duì)應(yīng)于圖像傳感器晶圓410的各個(gè)傳感器之間處的部分，即非感光區(qū)域，如圖4b所示。隨后，將基板401粘合到圖像傳感器晶圓410的感光面406，如圖如所示。該基板401例如為玻璃板、不銹鋼板等剛性基板，或者為藍(lán)膜等柔性基板，或者為柔性基板與剛性基板的組合。該基板401應(yīng)當(dāng)覆蓋圖像傳感器晶圓410中的圖像傳感器以避免在封裝， 測(cè)試，運(yùn)輸?shù)冗^程中灰塵、金屬顆粒等接觸并粘附到圖像傳感器的感光區(qū)域，從而影響該圖像傳感器的感光效果及可靠性。隨后，可選擇地，可以對(duì)所述圖像傳感器晶圓410的感光面相對(duì)的背面進(jìn)行減薄， 例如通過背面磨削工藝將該圖像傳感器晶圓410減薄到200微米以下。然后，通過通孔的方式將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料403，具體來說，就是從所述圖像傳感器晶圓背面通過蝕刻產(chǎn)生通孔，如圖4d所示。然后在通孔中填充金屬材料 408，例如銅，經(jīng)由該金屬材料408使多個(gè)焊盤407分別地連接到圖像傳感器晶圓410背面的焊點(diǎn)區(qū)域，如圖4e所示。接著，在該焊點(diǎn)區(qū)域形成焊接材料403，例如錫球，從而使得焊盤407被電連接到焊接材料403，如圖4f所示。再后，將經(jīng)過了上述步驟后的圖像傳感器晶圓410進(jìn)行切割以獲得分離的圖像傳感器芯片，如圖4g所示。最后，從各個(gè)分離的圖像傳感器芯片上剝離所述基板，即改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如果所述粘度可變的粘合劑采用的為紫外光敏膠，那么則通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離；如果所述粘度可變的粘合劑采用的為熱熔膠，那么則通過加熱所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如圖4f 所示出的分離的圖像傳感器芯片在剝離所述基板之后得到圖形傳感器芯片如圖4h所示。圖5a_5g示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖。在該實(shí)施例中，提供圖像傳感器晶圓510，該圖像傳感器晶圓510中形成有多個(gè)圖像傳感器，該多個(gè)圖像傳感器之間還形成有切割道，以隔離不同的圖像傳感器。每個(gè)圖像傳感器具有用于感光的感光區(qū)域，其共同地分布在圖像傳感器晶圓510的一側(cè)，即感光面 506。首先，在所述基板501上涂布所述粘度可變的粘合劑509，例如紫外光敏膠或者熱熔膠，圖如示出了涂布了紫外光敏膠或者熱熔膠后的基板501以及完成了封裝前工藝的圖像傳感器晶圓510，，涂布的該粘度可變的粘合劑509的厚度為2微米至100微米。優(yōu)選地， 可以通過旋涂方式或噴涂方式涂布該粘度可變的粘合劑509，以使得所涂布的粘度可變的粘合劑509具有較好的均勻性。隨后，在所述涂布了粘度可變的粘合劑509后的基板上涂布封裝粘合劑520，該封裝粘合劑可以是包括環(huán)氧樹脂的AB膠，如圖恥所示。隨后，部分刻蝕封裝粘合劑520，使之只保留對(duì)應(yīng)于圖像傳感器晶圓的各個(gè)傳感器之間處的部分521。在刻蝕封裝粘合劑520的同時(shí)，對(duì)應(yīng)位置的粘度可變的粘合劑509亦會(huì)部分或完全地被刻蝕掉，如圖5c所示。隨后，將基板501粘合到圖像傳感器晶圓510的感光面506，其中經(jīng)過部分蝕刻而保留下來的封裝粘合劑520的部分521對(duì)應(yīng)于所述圖像傳感器晶圓510的非感光區(qū)域上， 如圖5d所示。該基板501例如為玻璃板、不銹鋼板等剛性基板，或者為藍(lán)膜等柔性基板，或者為柔性基板與剛性基板的組合。該基板501與圖像傳感器晶圓510的感光面506粘合之后應(yīng)當(dāng)覆蓋圖像傳感器晶圓510中的圖像傳感器以避免在封裝，測(cè)試，運(yùn)輸?shù)冗^程中灰塵、 金屬顆粒等接觸并粘附到圖像傳感器的感光區(qū)域，從而影響該圖像傳感器的感光效果及可靠性。此外，由于封裝粘合劑520將基板501與圖像傳感器晶圓510相對(duì)隔離，從而使得圖像傳感器的感光區(qū)域不會(huì)粘附粘度可變的粘合劑，進(jìn)而避免了在后續(xù)處理中粘度可變的粘合劑不能夠充分移除所帶來的感光區(qū)域的沾污。隨后，可選擇地，可以對(duì)所述圖像傳感器晶圓510的感光面相對(duì)的背面進(jìn)行減薄， 例如通過背面磨削工藝將該圖像傳感器晶圓510減薄到200微米以下。然后，通過通孔的方式將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓510背面的焊接材料503，具體來說， 就是從所述圖像傳感器晶圓510背面通過蝕刻產(chǎn)生通孔，然后在通孔中填充金屬材料508， 例如銅，經(jīng)由該金屬材料508使多個(gè)焊盤507分別地引出至圖像傳感器晶圓510背面的焊點(diǎn)區(qū)域。接著，在該焊點(diǎn)區(qū)域形成焊接材料503，例如錫球，以使得焊盤507與該焊接材料 503電連接，如圖5e所示。再后，將經(jīng)過了上述步驟后的圖像傳感器晶圓510進(jìn)行切割以獲得分離的圖像傳感器芯片，如圖5f所示。最后，對(duì)于各個(gè)分離的圖像傳感器芯片進(jìn)行剝離所述基板的工序，即改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如果所述粘度可變的粘合劑采用的為紫外光敏膠，那么則通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離； 如果所述粘度可變的粘合劑采用的為熱熔膠，那么則通過加熱所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如圖5f所示出的分離的圖像傳感器芯片在剝離所述基板之后得到圖形傳感器芯片如圖5g所示。圖6a_6g示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器芯片的封裝方法的截面示意圖。在該實(shí)施例中，提供圖像傳感器晶圓610，該圖像傳感器晶圓610中形成有多個(gè)圖像傳感器，該多個(gè)圖像傳感器之間還形成有切割道，以隔離不同的圖像傳感器。每個(gè)圖像傳感器具有用于感光的感光區(qū)域，其共同地分布在圖像傳感器晶圓610的一側(cè)，即感光面 606。首先，在圖像傳感器晶圓610的感光面606上涂布所述封裝粘合劑620，該封裝粘合劑可以是包括環(huán)氧樹脂的AB膠，如圖6a所示。隨后，部分刻蝕封裝粘合劑620，使之只保留對(duì)應(yīng)于圖像傳感器晶圓的各個(gè)傳感器之間處的部分621，其中經(jīng)過部分蝕刻而保留下來的封裝粘合劑620的部分621對(duì)應(yīng)于所述圖像傳感器晶圓的非感光區(qū)域上，如圖6b所示。隨后，在所述基板601上涂布所述粘度可變的粘合劑609，例如紫外光敏膠或者熱熔膠，圖6c示出了涂布了紫外光敏膠或者熱熔膠后的圖像傳感器晶圓610以及基板601，涂布的該粘度可變的粘合劑609的厚度為2微米至100微米。優(yōu)選地，可以通過旋涂方式或噴涂方式涂布該粘度可變的粘合劑609，以使得所涂布的粘度可變的粘合劑609具有較好的均勻性。隨后，將601基板粘合到圖像傳感器晶圓610的感光面606，如圖6d所示。該基板601例如為玻璃板、不銹鋼板等剛性基板，或者為藍(lán)膜等柔性基板，或者為柔性基板與剛性基板的組合。該基板601與圖像傳感器晶圓610的感光面606粘合之后應(yīng)當(dāng)覆蓋圖像傳感器晶圓610中的圖像傳感器以避免在封裝，測(cè)試，運(yùn)輸?shù)冗^程中灰塵、金屬顆粒等接觸并粘附到圖像傳感器的感光區(qū)域，從而影響該圖像傳感器的感光效果及可靠性。隨后，可選擇地，可以對(duì)所述圖像傳感器晶圓610的感光面相對(duì)的背面進(jìn)行減薄， 例如通過背面磨削工藝將該圖像傳感器晶圓610減薄到200微米以下。然后，通過通孔的方式將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料603，具體來說，就是從所述圖像傳感器晶圓背面通過蝕刻產(chǎn)生通孔，然后在通孔中填充金屬材料608，例如銅， 經(jīng)由該金屬材料608使多個(gè)焊盤607分別地引出至圖像傳感器晶圓610背面的焊點(diǎn)區(qū)域， 接著，在該焊點(diǎn)區(qū)域形成焊接材料603，例如錫球，從而使得焊盤607與焊點(diǎn)材料603電連接，如圖6e所示。
再后，將經(jīng)過了上述步驟后的圖像傳感器晶圓610進(jìn)行切割以獲得分離的圖像傳感器芯片，如圖6f所示。最后，從各個(gè)分離的圖像傳感器芯片剝離所述基板，即改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如果所述粘度可變的粘合劑采用的為紫外光敏膠，那么則通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離；如果所述粘度可變的粘合劑采用的為熱熔膠，那么則通過加熱所述圖像傳感器芯片的方式來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離，其中，如圖6f所示出的分離的圖像傳感器芯片在剝離所述基板之后得到圖形傳感器芯片如圖6g所示。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的攝像模組。該攝像模組可以采用前述實(shí)施例中的封裝方法形成。該攝像模組包括圖像傳感器701以及所述圖像傳感器701感光區(qū)域 702 —側(cè)上方的光學(xué)鏡頭706。該光學(xué)鏡頭706通過支架703連接到圖像傳感器701上。其中，該圖像傳感器701感光區(qū)域702相對(duì)的另一側(cè)具有多個(gè)焊點(diǎn)704，該焊點(diǎn)704使得圖像傳感器701的焊盤705引出。根據(jù)具體應(yīng)用的不同，可以采用側(cè)面引線或通孔來電連接該焊盤705與焊點(diǎn)704。特別地，圖像傳感器701感光區(qū)域702與光學(xué)鏡頭706之間沒有玻璃，從而保證了光線從光學(xué)鏡頭706到圖像傳感器701之間沒有光的損失和由于散射引起的圖像變差，從而提高了圖像傳感器的靈敏度與成像質(zhì)量。此外，還有效降低了制作成本。盡管在附圖和前述的描述中詳細(xì)闡明和描述了本發(fā)明，應(yīng)認(rèn)為該闡明和描述是說明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于所上述實(shí)施方式。那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以通過研究說明書、公開的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書，理解和實(shí)施對(duì)披露的實(shí)施方式的其他改變。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一”、“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。在發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個(gè)技術(shù)特征的功能。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì)范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器芯片的封裝方法，所述方法包括以下步驟A.通過粘度可變的粘合劑將圖像傳感器晶圓的感光面與基板相粘合；B.將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料；C.切割所述圖像傳感器晶圓以獲得分離的圖像傳感器芯片；D.改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，在所述步驟A之后，還包括以下步驟A’ .從所述圖像傳感器晶圓的背面對(duì)所述圖像傳感器晶圓進(jìn)行減薄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，在所述步驟B中，通過側(cè)面引線或通孔將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述步驟A包括 -在所述基板上涂布所述粘度可變的粘合劑；-部分刻蝕所述粘度可變的粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面，其中所述粘度可變的粘合劑位于所述圖像傳感器晶圓的非感光區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述步驟A包括 -在所述圖像傳感器晶圓的感光面上涂布所述粘度可變的粘合劑；-部分刻蝕所述粘度可變的粘合劑，以移除所述圖像傳感器晶圓的感光區(qū)域的所述粘度可變的粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述步驟A包括 -在所述基板上涂布所述粘度可變的粘合劑；-在所述涂布了所述粘度可變的粘合劑后的基板上涂布封裝粘合劑； -部分刻蝕所述封裝粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面，其中所述封裝粘合劑位于所述圖像傳感器晶圓的非感光區(qū)域上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述步驟A包括 -在所述圖像傳感器晶圓的感光面上涂布所述封裝粘合劑；-部分刻蝕所述封裝粘合劑； -在所述基板上涂布所述粘度可變的粘合劑；-將所述基板粘合到所述圖像傳感器晶圓的感光面，其中所述封裝粘合劑位于所述圖像傳感器的非感光區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述粘度可變的粘合劑為熱熔膠或者紫外光敏膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的封裝方法，其特征在于，所述封裝粘合劑包括環(huán)氧樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述粘度可變的粘合劑為熱熔膠， 在所述步驟D中通過加熱所述圖像傳感器芯片來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述粘度可變的粘合劑為紫外光敏膠，在所述步驟D中通過紫外光照射所述圖像傳感器芯片來改變所述粘度可變的粘合劑的粘性。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的封裝方法，其特征在于，所述基板為玻璃。
13.一種攝像模組，包括圖像傳感器以及所述圖像傳感器感光區(qū)域一側(cè)上方的光學(xué)鏡頭，其中，所述圖像傳感器感光區(qū)域與所述光學(xué)鏡頭之間沒有固體透光介質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像模組，其特征在于，還包括多個(gè)焊點(diǎn)，其位于所述圖像傳感器與所述感光區(qū)域相對(duì)的另一側(cè)，所述多個(gè)焊點(diǎn)分別通過側(cè)面引線或通孔連接至所述圖像傳感器的焊盤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器芯片的封裝方法以及攝像模組。所述封裝方法包括以下步驟通過粘度可變的粘合劑將圖像傳感器晶圓的感光面與基板相粘合；將圖像傳感器的焊盤連接到所述圖像傳感器晶圓背面的焊接材料；切割所述圖像傳感器晶圓以獲得分離的圖像傳感器芯片；改變所述粘度可變的粘合劑的粘性以將所述基板從所述分離的圖像傳感器芯片剝離。這樣的封裝方法減小了光線在進(jìn)入圖像傳感器芯片的感光面的過程中的損失，并且也改善了由于散射而形成圖像變差的情況，由于不需要光學(xué)玻璃，從而也降低了圖像傳感器芯片的成本。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102496622SQ20111038261
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者李 杰, 趙立新, 霍介光 申請(qǐng)人:格科微電子(上海)有限公司