[发明专利]影像感测芯片封装结构及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装结构及其方法，且特别涉及一种影像感测芯片(image sensor chip)封装结构及其方法。

背景技术

近年来由于多媒体的蓬勃发展，数字影像使用愈趋频繁，相对应许多影像处理装置的需求也愈来愈多。现今许多数字影像产品，包括电脑网路摄影机(web camera)，数字照相机(digital camera)，甚至光学扫描器(scanner)及影像电话等，皆是通过影像传感器(image sensor)来撷取影像。影像传感器包括电荷耦合元件影像感测芯片(CCD image sensor chip)及互补式金属氧化物半导体影像感测芯片(CMOS image sensor chip)等，可以灵敏地接收影物(scene)所发出的光线，并将此光线转换为数字信号。由于这些影像感测芯片需要接收光源，因此其封装方式与一般电子产品有所不同。

传统影像感测芯片所使用的封装技术大部分是采用塑胶无接脚承载器封装(Plastic Leadless Chip Carrier，PLCC)技术或是陶瓷无接脚承载器封装(Ceramic Leadless Chip Carrier，CLCC)技术。以陶瓷无接脚承载器封装技术为例，传统的影像感测芯片封装结构是由陶瓷基座、影像感测芯片及玻璃盖板所构成。影像感测芯片配置于陶瓷基座上，并透过引线接合(wirebonding)使影像感测芯片与陶瓷基座电性连接。此外，玻璃盖板组装至陶瓷基座，并与陶瓷基座形成封闭空间来容纳影像感测芯片，用以保护影像感测芯片及导线，而光线则可穿过玻璃盖板而到达影像感测芯片。

发明内容

本发明提供一种影像感测芯片封装结构，以减少影像感测芯片封装结构的体积与厚度。

本发明提供一种影像感测芯片封装方法，可减少影像感测芯片封装结构的体积与厚度。

本发明提出一种影像感测芯片封装结构，其包括透光基板、芯片、密封环及多个导电柱。透光基板具有多个贯孔。这些贯孔贯穿透光基板。芯片具有主动面、影像感测区(image sensitive area)及多个芯片垫，其中影像感测区与这些芯片垫位于主动面。密封环配置于芯片与透光基板之间，其中这些密封环包围影像感测区与这些芯片垫。多个导电柱分别配置于这些贯孔内，其中芯片透过这些芯片垫与这些导电柱电性连接。多个导电凸块分别配置于这些芯片垫上，这些导电凸块分别连接这些导电柱。

在本发明的一实施例中，上述的导电凸块的材料包括金。

在本发明的一实施例中，影像感测芯片封装结构还包括导通层。导通层覆盖这些贯孔。

本发明提出一种影像感测芯片封装方法。提供透光基板。形成多个导电柱于这些贯孔内。形成密封环于透光基板的下表面。提供芯片及将芯片的主动面朝向透光基板的下表面而组装至透光基板。提供透光基板，透光基板具有上表面、下表面及多个贯孔，这些贯孔贯穿透光基板而分别连接上表面及下表面。提供芯片，芯片具有主动面、影像感测区及多个芯片垫，其中影像感测区与这些芯片垫位于主动面。形成多个导电凸块，这些导电凸块分别配置于这些芯片垫上，用以分别连接这些导电柱。将芯片的主动面朝向透光基板的下表面而组装至透光基板时，芯片透过这些芯片垫与这些导电柱电性连接，且密封环包围影像感测区与这些芯片垫。

在本发明的一实施例中，上述的形成多个导电柱之前，还包括形成导通层于这些贯孔内、透光基板的上表面与下表面、形成多个柱状体于这些贯孔内，其中这些柱状体分别填满这些贯孔以及透过导通层而溅镀及电镀形成导电柱。

在本发明的一实施例中，上述的形成多个导电柱于这些贯孔内的步骤为在柱状体的露出表面上、以及位于透光基板的上表面与下表面上的导通层上形成金属层。形成光致抗蚀剂层于金属层上。对光致抗蚀剂层进行曝光与显影以形成图案化光致抗蚀剂层。以图案化光致抗蚀剂层为蚀刻掩模，蚀刻图案化光致抗蚀剂层之外的金属层，以形成这些导电柱。移除图案化光致抗蚀剂层。移除导通层的多个分别位于透光基板的上表面与下表面的部分。

在本发明的一实施例中，上述的形成密封环于透光基板的下表面的外围的步骤为形成支撑层于透光基板的下表面上。图案化支撑层，以形成密封环于下表面的外围。

在本发明的一实施例中，上述的支撑层的材料包括苯环丁烯(Benzocyclobutene，BCB)。

在本发明的一实施例中，上述的这些导电柱的末端材料包括金。

在本发明的一实施例中，上述的透光基板的材料为玻璃。

在本发明的一实施例中，上述的金属层为复合层。金属层的材料包括钛钨及铜。