[发明专利]一种晶圆级芯片尺寸封装及其制造方法

摘要

一种晶圆级芯片尺寸封装及其制造方法，属于传感器领域。其包括晶圆，晶圆的正面为形成图像传感区的第一表面，晶圆的负面为第二表面；第一表面自上而下：微镜头、金属互联层和光学交互区；在第一表面制作未穿透硅衬底的硅通孔和重分布层，光学交互区周围的I/O连接到硅通孔；硅通孔孔壁制作作钝化层并填充；在重分布层上用聚合物材料制作第二保护层；第一表面与玻璃片之间键合，玻璃片和晶圆之间形成空腔；第二表面进行减薄，通过蚀刻工艺形成凹槽结构并暴露出硅通孔；第二表面上制作线路层将硅通孔连接到焊盘垫；在线路层上制作防焊层并暴露焊盘垫；焊球在焊盘垫上。本发明减少了工艺流程，提高了产品可靠性、生产效率，降低了生产的成本。

主权项

晶圆级芯片尺寸封装,其特征在于：其包括晶圆（200），所述晶圆（200）的正面为形成图像传感区的第一表面（201），所述晶圆（200）的负面为第二表面（202）；所述晶圆（200）第一表面（201）上的图像传感区自上而下包括：微镜头（230）、金属互联层（220）和光学交互区（210），其中光学交互区（210）位于第一表面（201）的上方，在光学交互区（210）的上方形成有金属互连层（220），微镜头（230）阵列放置在金属互联层（220）上方，金属互联层（220）外侧形成有第一保护层（235）；通过在第一表面（201）制作未穿透硅衬底（200）的硅通孔（260）和重分布层，将光学交互区（210）周围的I/O通过重分布层连接到硅通孔（260）；硅通孔（260）孔壁上制作有作钝化层（265）并用电镀工艺将孔填充；在重分布层上用聚合物材料制作有台阶式突起结构的第二保护层（240）；晶圆（200）的第一表面（201）与玻璃片（250）之间通过聚合物键合胶（255）键合在一起，通过曝光显影工艺在玻璃片（250）和晶圆（200）之间形成空腔；对晶圆（200）的第二表面（202）进行研磨、蚀刻对晶圆（200）进行减薄，然后在第二表面（202）通过蚀刻工艺形成凹槽结构并暴露出硅通孔（260）；通过在硅衬底（200）的第二表面（202）上制作线路层将硅通孔（260）连接到焊盘垫（290）；在线路层上制作防焊层（280）并暴露出焊盘垫（290）以保护第二表面（202）上的线路层；焊球（295）制作在焊盘垫（290）上。