[发明专利]具有晶粒接收开孔的芯片尺寸影像传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及面板级封装(panel level package，PLP)，尤其涉及一种具有晶粒接收开孔的基板以容置影像传感器晶粒的面板级封装。

背景技术

随着半导体技术的快速发展，半导体晶粒密度提升以及微小化已经成为趋势。因此对于如此高密度的封装技术及内联机技术也提升以适用上述的状态。传统的覆晶结构中，锡球数组形成于晶粒的表面，透过传统的锡膏通过锡球罩幕制作以形成所想要的图案。封装功能包含散热、讯号传输、电源分配、保护等，当芯片更加复杂，传统的封装如导线架封装、软式封装、刚性封装、无法满足高密度小尺寸芯片的需求。

再者，由于一般封装技术必须先将晶圆上的晶粒分割为个别晶粒，再将晶粒分别封装，因此上述技术的制作过程十分费时。因为晶粒封装技术与集成电路的发展有密切关联，因此封装技术对于电子组件的尺寸要求越来越高。基于上述理由，现今的封装技术已逐渐趋向采用球门阵列封装(BGA)、覆晶球门阵列封装、芯片尺寸封装、晶圆级封装的技术。应可理解「晶圆级封装(WLP)」指晶圆上所有封装及交互连接结构，如同其它制程步骤，于切割为个别晶粒之前进行。一般而言，在完成所有配装制程或封装制程之后，由具有复数半导体晶粒的晶圆中将个别半导体封装分离。上述晶圆级封装具有极小的尺寸及良好的电性。

晶圆级封装(WLP)技术为高级封装技术，其晶粒于晶圆上加以制造及测试，且接着通过切割而分离以用于在表面黏着生产线中组装。因晶圆级封装技术利用整个晶圆作为目标，而非利用单一芯片或晶粒，因此于进行分离程序之前，封装及测试皆已完成。此外，采用晶圆级封装(WLP)技术，线接合、晶粒黏着及底部填充的程序可予以省略。通过利用晶圆级封装技术，可减少成本及制造时间且晶圆级封装的最后结构尺寸可相当于晶粒大小，故此技术可满足电子装置的微型化需求。

虽晶圆级封装技术具有上述优点，然而仍存在一些影响晶圆级封装技术的接受度的问题。例如，虽利用晶圆级封装技术可减少集成电路与互连基板间的热膨胀系数(CTE)不匹配，然而当组件尺寸缩小，晶圆级封装结构的材料间的热膨胀系数差异变为另一造成结构的机械不稳定的关键因素。再者，于此晶圆级芯片尺寸封装中，形成于半导体晶粒上的数个接合垫透过牵涉到重分布层(RDL)的常用重分布程序予以重分布进入数个区域数组形式的金属垫。焊锡球直接熔接于金属垫上，而金属垫采用重分布程序以区域数组形式形成。一般而言，所有经堆栈的重分布层系形成于晶粒上的增层上。因此，封装的厚度会增加。这与缩小芯片尺寸的需求相抵触。

因此，本发明提出一种FO-WLP结构无须采上述的堆栈增层以及RDL以降低芯片的厚度，克服上述封装问题以及提供较佳性能、热循环可靠度测试。

发明内容

本发明提供的封装包含具有晶粒接收穿孔以及接触穿孔的基板，其中终端接触垫形成于接触穿孔之下，以及接触垫形成于基板上表面。具微透镜区域的晶粒通过黏胶材料配置于晶粒接收穿孔内。厚介电层形成于上述晶粒主动表面以及除微透镜区域外的基板上表面。输出入焊垫形成于晶粒与基板上，用以电性连接的连接线耦合至晶粒的接合垫及基板的接触垫。核心材质(core paste)填充进入晶粒边缘、晶粒背部、穿孔侧壁间的缝隙。透明罩利用黏胶置于晶粒与介电层之上产生一空隙介于透镜与透明罩之间。导电凸块选择性耦合到终端垫。

本发明公开一种制作影像传感器的方法，包含：提供一基材，该基板具有晶粒穿孔以及接触穿孔形成于其中，终端垫形成于该接触穿孔之下侧以及接触垫配置于该基板的上表面；使用为对位检放系统重分布已知良好传感器晶粒于一制具上；填充核心材质于该晶粒、晶粒穿孔侧壁之间，以及该晶粒背面；形成介电层于该晶粒以及该基板之上，除该微透镜区域、接合垫区域以及接触垫区域；形成接合导线于该晶粒与该基板之上，用以耦合该晶粒以及接触垫；接合透明罩于一面板上，其位于该介电层之上；自终端金属侧切割该面板；延着切割道分离该透明罩以形成封装单体。其中还包含制作保护层于该微透镜区域以保护微透镜以防粒子污染。还包含印刷锡膏于该终端垫以及回流该锡膏以形成导电凸块。