CN103972248B - 一种感光芯片的封装方法及采用该封装方法的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种感光芯片的封装方法及采用该封装方法的封装结构，在封装过程中，采用一种特殊工艺保护感光芯片的感光区，确保感光芯片的感光区不易被污染。本发明在封装实施过程中，采用特殊保护工艺，提高了产品的良率，对结构制作环境、制程能力的要求降低，简化了封装工艺，降低了产品的封装成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，具体涉及一种感光芯片的封装方法及采用该封装方法的封装结构。
背景技术
感光芯片是一种用来执行数位电子影像的成像设备，随着主要应用于手机相机和其它影像设备，其中的电路实现将光能转换为电压，再转换成数位信号进行处理，初期次微米半导体制程技术成熟，使得影像感测器成为注目的焦点。
现有技术中，由于半导体封装技术发展迅速，各种芯片可以通过封装技术达到保护芯片和避免芯片受潮的目的，并引导芯片的导线与印刷电路板的导线连接。
传统的芯片封装流程如下：首先将整片裸晶圆进行切割，形成单颗分立的芯片，提供一新的基板，将切割后的独立芯片贴在新的基板上，然后通过打线的方式把各管脚连接出，最后形成比原始芯片面积大的焊球阵列芯片。该种封装有利于封装体积小、多电极、电极间距窄的芯片，此外该种封装可以同时封装不同类型的芯片。
然而，对于感光芯片而言，需要更好的封装技术保护其感光区，以免感光区遭受微粒子的污染。
现有技术的保护感光区工艺是将独立的裸芯片放置于一面积大于裸芯片的一衬底上，通过硅通孔的方式引出重新分布的线路，在影像传感芯片的感光区通过透明的盖子进行保护。现有技术的硅通孔技术，虽然解决了感光芯片封装中污染的问题，但工艺成本高。不能同时保证光区的污染率降低和工艺成本的降低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种在不改变原有芯片设计的基础上，实现不同尺寸的感光芯片的晶圆级封装，本发明特殊保护了感光芯片感光区部位，使其不易被污染，实现了在实施过程中对制程能力和制作环境的低要求，工艺简化，降低了产品的封装成本。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种感光芯片的封装方法，其特征在于，其制作方法包括以下工序：工序一，保护感光芯片的感光区；工序二，将经过保护的感光芯片减薄切割，分割成单个芯片；工序三，将分割后的上述单个芯片采用采用Wire Bond工艺封装；其中，保护感光区步骤包括以下步骤：提供一张透明的IR玻璃通过光刻技术在IR玻璃上形成墙体结构，制成有墙玻璃；将有墙玻璃进行切割，形成单个光学盖子；根据感光芯片晶圆尺寸形状，重整上述光学盖子于一有胶基板上，形成一个与上述感光芯片晶圆相匹配的光学玻璃；将重整的所述光学玻璃与上述感光芯片晶圆对位及压合；照射UV紫外线；分离重整所述光学玻璃的基板。
进一步地，上述工序一和工序二也可为先将感光芯片减薄，再保护感光芯片的感光区，再将经减薄和保护感光区的上述感光芯片切割分成单个芯片。
进一步地，上述工序一还可以采用先沉积1000埃左右的铝或二氧化硅保护。
进一步地，上述保护感光芯片的感光区步骤还可以采用以下步骤：提供一张透明的8英寸或12英寸IR玻璃；通过光刻技术在IR玻璃上形成墙体结构，制成有墙玻璃；将加工后的有墙玻璃与感光芯片晶圆对位及压合；切割上述压合后的感光芯片晶圆。
进一步地，上述IR玻璃还可为透明玻璃、极薄二氧化硅或铝。
进一步地，上述工序三也可为将分割后的上述单个芯片采用FC倒装芯片工艺封装。
更进一步地，上述FC倒装芯片工艺包括以下步骤：1.加工FC所需开窗基板；2.将有盖子的芯片倒装在开窗基板上；3.将上述基板与芯片之间空隙进行点胶塑封；4.切割上述塑封后开窗基板。
一种感光芯片的封装结构，包括IR玻璃、金属线、基板、感光芯片、CV墙以及焊盘，上述感光芯片放置于所述基板上，上述芯与所述基板通过焊线连接，上述带有CV墙的IR玻璃压盖于所述感光芯片的感光区，上述焊盘固定于基板的背面。
一种感光芯片的封装结构，包括IR玻璃、基板、感光芯片、CV墙以及锡球，上述IR玻璃盖于上述感光芯片的感光区，上述IR玻璃上刻有所述CV墙，上述锡球固定于所述基板背面的四周。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明在不改变原有芯片设计的基础上，实现不同尺寸的感光芯片的晶圆级封装，采用特殊工艺保护了感光芯片感光区部位，通过在封装感光芯片前首先实施保护感光区的保护工艺，再进行芯片成型封装的方法，在感光芯片封装时起到了保护作用，使其封装时其不易被污染，所以在封装实施过程中，可以对环境要求、对制程能力的要求降低，简化封装工艺，降低了产品的封装成本。
附图说明
图1是实施例1的示意图。
图2是实施例7的示意图。
1.IR玻璃 2.基板 3.CIS芯片 4.CV墙 5.锡球 6.金属线 7.焊盘。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附后权利要求书限定的范围。
实施例1
一种感光芯片的封装方法，其制作方法包括以下步骤：工序一：保护感光芯片的感光区；其中，保护感光区步骤又包括以下步骤：首先提供一张透明的IR玻璃1,通过光刻技术在IR玻璃1上形成墙体结构，制成有墙玻璃；再将有墙玻璃进行切割，形成单个光学盖子；根据感光芯片3晶圆尺寸形状，重整所述光学盖子于一有胶基板2上，形成一个与所述感光芯片3晶圆相匹配的光学玻璃；工序二：减薄切割，将所述分成各个芯片；工序三：采用WireBond工艺封装。
最后形成的CIS封装结构，包括IR玻璃1、焊线6、基板2、感光芯片3、CV墙4以及焊盘7，感光芯片3放置于基板2上，感光芯片3通过焊线6与所述基板7连接，所述带有CV墙4的IR玻璃1压盖于所述感光芯片3的感光区，所述焊盘7固定于基板2背面。
实施例2，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述工序一和工序二也可为先将感光芯片减薄，再保护感光芯片的感光区，再将经减薄和保护感光区的所述感光芯片切割分成单个芯片。
实施例3，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述工序一保护感光芯片的感光区还可以先沉积1000埃的铝或二氧化硅。
实施例4，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述IR玻璃还可为透明玻璃，极薄二氧化硅或铝。
实施例5，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述保护感光区步骤还可以为以下步骤：上述保护感光区步骤还可以包括以下步骤：提供一张透明的IR玻璃；通过光刻技术在IR玻璃上形成墙体结构；加工有墙玻璃，使其尺寸与晶园芯片尺寸相匹配。
实施例6，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述8英寸或12英寸园形IR玻璃还可为透明玻璃、极薄二氧化硅或铝。
实施例7，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述工序三也可为将分割后的所述单个芯片采用FC倒装芯片工艺封装，上述FC倒装芯片工艺包括以下步骤：1.加工FC所需开窗基板，把有盖子的芯片倒装在开窗基板上；2.将所述开窗基板与芯片空隙进行点胶塑封；3.切割所述经过点胶塑封的开窗基板。
最后形成的感光芯片封装结构，包括IR玻璃、基板、感光芯片、CV墙以及锡球，其中，IR玻璃1盖于所述感光芯片3感光区，IR玻璃1上刻有CV墙4，锡球5固定于两侧基板2背面。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明在不改变原有芯片设计的基础上，实现不同尺寸的感光芯片的封装，采用特殊工艺保护了感光区部位，通过在封装感光芯片前首先实施保护感光区的保护工艺，再进行芯片成型封装的方法，在感光芯片封装时起到了保护作用，使其封装时其不易被污染，所以在封装实施过程中，可以对环境要求、对制程能力的要求降低，简化封装工艺，降低了产品的封装成本。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种感光芯片的封装方法，其特征在于，包括以下工序：
工序一：保护感光芯片的感光区；
工序二：将经过保护的感光芯片减薄，切割分成单个芯片；
工序三：将分割后的所述单个芯片采用Wire Bond工艺封装；
所述保护感光芯片的感光区工序一包括以下步骤 ：
步骤1 ：提供一张透明的IR玻璃, 通过光刻技术在IR玻璃上形成墙体结构，制成有墙玻璃；
步骤2 ：将所述有墙玻璃进行切割，形成单个光学盖子；
步骤3 ：根据感光芯片晶圆尺寸形状，在一有胶基板上重整所述光学盖子，形成一个与所述感光芯片晶圆相匹配的光学玻璃；
步骤4 ：将所述重整的光学玻璃与所述感光芯片晶圆对位及压合；
步骤5 ：照射UV紫外线；
步骤6 ：分离所述重整光学玻璃的基板。
2.根据权利要求1所述的感光芯片的封装方法，其特征在于，所述工序一替代为：先将所述感光芯片减薄，再保护所述感光芯片的感光区；所述工序二替换为：再将经减薄和保护感光区的所述感光芯片切割分成单个芯片。
3.根据权利要求1所述的感光芯片的封装方法，其特征在于，所述IR玻璃替代为：透明玻璃、极薄二氧化硅或铝。
4.根据权利要求1所述的感光芯片的封装方法，其特征在于，所述工序三替代为：将分割后的所述单个芯片采用FC倒装芯片工艺封装。
5.根据权利要求4所述的感光芯片的封装方法，其特征在于，所述FC倒装芯片工艺包括以下步骤：1. 加工FC所需的开窗基板，2. 用FC工艺把有盖子的芯片倒装在开窗基板上；3.将所述开窗基板与芯片空隙进行填胶塑封；4. 切割所述经过填胶塑封的开窗基板与芯片模块。
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