[发明专利]图像传感器的晶圆级封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种图像传感器的晶圆级封装方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，图像传感器已广泛地应用于各种数字成像的电子产品，例如数码摄像机、数码照相机等。根据光电转换方式的不同，图像传感器通常可以分为电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）图像传感器和互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器。相对于CCD图像传感器，CMOS图像传感器具有体积小、功耗低、易于大规模制作、成本低的特点，因而，CMOS图像传感器易于集成在手机、笔记本电脑、平板电脑等便携电子设备中，作为数字成像功能的摄像模组使用。

摄像模组通常包括采用支架固定的图像传感器芯片、滤光片及镜头等。为防止图像传感器芯片的感光面被污染，现有技术中一般在感光面上通过环氧树脂等封装粘合剂来粘结一层玻璃。然而，该粘合结构及封装玻璃会造成摄像模组的高度变高，这不利于电子设备小型化的发展。针对上述问题，行业内出现了将滤光材料直接形成在感光面的封装玻璃上的摄像模组。

上述省略额外设置的滤光片的摄像模组实现了降低CMOS图像传感器封装结构整体高度的目的，然而基于现有的晶圆级封装方法，制作的图像传感器会出现一些缺陷，例如对于一个晶圆分割出的多个图像传感器，有的性能不符合要求，这降低了图像传感器制作的良率。

基于此，本发明提供一种新的图像传感器的晶圆级封装方法以解决上述问题。

发明内容

本发明解决的问题是提出一种新的图像传感器的晶圆级封装方法，以解决现有的图像传感器的晶圆级封装方法的良率较低问题。

为解决上述问题，本发明提供一种图像传感器的晶圆级封装方法，包括下述步骤：

提供晶圆，所述晶圆的正面形成有像素阵列及外围电路区域，所述像素阵列及外围电路区域具有多个；

在玻璃基板的一面淀积滤光膜；

检查所述滤光膜是否有缺陷，若有，去除该缺陷及周围区域的滤光膜，所述周围区域对应所述像素阵列及外围电路区域位置及尺寸大小；

在所述晶圆的外围电路区域外围制作粘结结构，所述粘结结构用于将所述玻璃基板与所述晶圆进行键合；

在所述晶圆的背面进行金属互连结构和焊球制作并完成封装，所述金属互连结构和焊球至少用于将所述外围电路电引出；

切割所述晶圆以获得分离的图像传感器芯片，所述晶圆的正面键合有去除缺陷的滤光膜的玻璃基板；

在具有滤光膜的图像传感器芯片上设置透镜后进行模组封装；在已去除滤光膜的图像传感器芯片上依次设置滤光玻璃、透镜后进行模组封装。

可选地，切割所述晶圆以获得分离的图像传感器芯片中的晶圆通过下述步骤形成：

首先在所述玻璃基板上淀积滤光膜；接着检查所述滤光膜是否有缺陷，若有，去除该缺陷及周围区域的滤光膜，所述周围区域对应所述像素阵列及外围电路区域位置及尺寸大小；之后再将所述玻璃基板键合在所述晶圆的正面；最后在所述晶圆的背面进行金属互连结构和焊球制作并完成封装；

或首先在所述玻璃基板上淀积滤光膜；接着将所述玻璃基板键合在所述晶圆上；之后检查所述滤光膜是否有缺陷，若有，去除该缺陷及周围区域的滤光膜，所述周围区域对应所述像素阵列及外围电路区域位置及尺寸大小；最后在所述晶圆的背面进行金属互连结构和焊球制作并完成封装；

或首先在所述玻璃基板上淀积滤光膜，接着将所述玻璃基板键合在所述晶圆上，在所述晶圆的背面进行金属互连结构和焊球制作并完成封装之后，检查所述滤光膜是否有缺陷，若有，去除该缺陷及周围区域的滤光膜，所述周围区域对应所述像素阵列及外围电路区域位置及尺寸大小。

可选地，所述滤光膜为红外滤光膜、增透膜或两者的组合。

可选地，去除所述缺陷对应的图像传感器区域的滤光膜采用研磨抛光法。

可选地，所述研磨抛光法采用物理研磨或物理研磨加化学抛光。

可选地，所述滤光膜为至少一层氧化钛与至少一层氧化硅交叠形成。

可选地，所述氧化钛与氧化硅为物理气相沉积或化学气相沉积法形成。

可选地，所述缺陷检查通过对所述滤光膜的表面采用光学比对方式实现或通过对图像传感器的成像图形检测来实现。

可选地，在所述粘结结构采用光刻、刻蚀法形成或采用丝网印刷法形成。