[发明专利]光电装置的接垫结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电装置，特别是涉及一种适用于光电装置的接垫结构。

背景技术

数字影像器件被广泛运用于诸如数字相机、数字影像记录器、具有影像拍摄功能的手机、以及监视器。而数字影像感测器通常包括光电装置芯片，例如电荷耦合器件(charge-coupled device，CCD)影像感测芯片及CMOS影像感测芯片。

上述影像感测芯片通常包括用于像素元件(picture element)的电极以及用于与外部电路电性连接的接垫(bonding pad)的金属结构。上述金属结构可通过已知的镶嵌工艺与镀金属(metallization)工艺形成。通常阻障层会在金属填入之前形成。即，阻障层形成于金属结构的底部表面及侧壁。然而，阻障层的原子可能会在制造装置所进行的热加工期间扩散至金属结构的底部表面及侧壁。

在背发光(back-illuminated)的影像感测器中，影像感测芯片包括微电子装置形成其上的装置基板，其反向组装在承载基板或是保护基板上。由于装置基板反向放置，故必须去除部份的装置基板，以露出用于后续接线(wiringbonding)加工中作为接垫的金属结构。然而，当装置基板反置于承载基板且局部去除以露出接垫时，接线会与具有扩散自阻障层的杂质的接垫表面接触，扩散的杂质会造成接线与接垫之间的附着力不佳。接线与接垫之间不佳的附着力将降低封装可靠度并导致装置失效。

因此，有必要寻求一种光电装置的接垫结构，其可强化接垫的附着力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光电装置的接垫结构及其制造方法，以增加接线与接垫之间的附着力。

本发明提供一种光电装置的接垫结构，包括：承载基板、绝缘层、至少一接垫、装置基板、上盖层、以及导电缓冲层。承载基板具有接垫区及光电装置区。绝缘层设置于承载基板上且具有开口对应于接垫区。接垫嵌入于开口下方的绝缘层中，以露出接垫的上表面。装置基板设置于绝缘层上且对应于光电装置区。上盖层覆盖装置基板及开口之外的绝缘层。导电缓冲层设置于开口中且与接垫直接接触。

本发明还提供一种光电装置的接垫结构，包括：承载基板、绝缘层、至少一金属垫、以及装置基板。承载基板具有接垫区及光电装置区。绝缘层设置于承载基板上且具有开口对应于接垫区。金属垫嵌入于开口下方的绝缘层中，以露出金属垫的上表面，其中金属垫与绝缘层之间不具有阻障层。装置基板设置于绝缘层上且对应于光电装置区。

本发明又提供一种光电装置的接垫结构制造方法。将光电装置反置于承载基板上，其中承载基板具有接垫区及光电装置区，且光电装置包括：装置基板、绝缘层、以及至少一接垫。绝缘层设置于承载基板与装置基板之间。至少一接垫，嵌入于绝缘层中且对应于接垫区。去除对应于接垫区的装置基板。在对应于光电装置区的装置基板上及对应于接垫区的绝缘层上形成一上盖层。依序蚀刻上盖层及其下方的绝缘层，以形成一开口而露出接垫。在开口中形成导电缓冲层，以与接垫直接接触。

本发明又提供一种光电装置的接垫结构制造方法。将光电装置反置于承载基板上，其中承载基板具有接垫区及光电装置区且光电装置包括：装置基板、绝缘层、以及至少一金属垫。绝缘层设置于承载基板与装置基板之间。金属垫嵌入于绝缘层中且对应于接垫区，其中金属垫与绝缘层之间不具有阻障层。去除对应于接垫区的装置基板。蚀刻绝缘层，以形成开口而露出金属垫。

附图说明

图1A至1C为根据本发明实施例的用于背发光的光电装置接垫结构制造方法的剖面示意图；

图2A至2E为根据本发明另一实施例的用于背发光的光电装置接垫结构制造方法的剖面示意图；以及

图3A及3B为图1A或2A的接垫剖面放大图。

【主要部件符号说明】

10～接垫区；20～光电装置区；100～装置基板；101～接垫；101a～阻障层；101b～金属层；102、104、106、108～介电层；103、107～导电插塞；105、109～金属层；111～内连线；200～承载基板；202～上盖层；204～开口；206、208～导电缓冲层；210～接线。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的制作与使用。然而，可轻易了解本发明所提供许多可应用的发明概念可实施于广泛多样化的特定背景。而特定的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本发明，并非用以局限本发明的范围。