[发明专利]晶圆级影像传感芯片的封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种封装结构，包括：透明基材、芯片、密封盖、密封圈，所述密封圈夹在所述密封盖的第一面和所述透明基材的第二面之间，并且使得由密封槽与透明基材形成的空间密封。本发明的一些实施例将影像传感芯片密封在载片内并通过金属密封圈进行密封，芯片应力小，可靠性好，密封效果好。

技术领域

本发明涉及封装领域，尤其涉及晶圆级影像传感芯片的封装结构及其制造方法。

背景技术

随着影像传感器的尺寸越来越小，焊点数目不断增多，焊点间距越来越窄，相应地，对影像传感器封装提出了更高的要求。

传统的影像传感器封装方法通常是采用引线键合进行封装，但随着集成电路的飞速发展，较长的引线使得封装尺寸无法达到理想的要求，因此，晶圆级封装(WLP)逐渐取代引线键合封装成为一种较为常用的封装方法。晶圆级封装(WLP)技术是对整片晶圆进行封装测试后再切割得到单个成品芯片的技术，封装后的芯片尺寸与裸片完全一致，顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求。

利用现有的晶圆级封装技术对影像传感器进行封装时，为了在封装过程中保护影像传感器的感光区不受损伤及污染，通常需要在感光区位置形成一个封装盖从而保护其感光区。

图1示出了根据现有技术的影像传感器的封装结构，包括透明基材1、影像传感芯片2、封闭框3和基板4。透明基材第二表面的周边有金属重布线区域和焊盘网络13，影像传感器芯片主动面上的焊盘24和凸点25与透明基材上的部分焊盘形成电连接，基板的第一表面上有电路布线和接垫网络13，封闭框围合在影像传感器芯片外围，封闭框两端分别与透明基材和基板接触，内置于封闭框的导电件分别与透明基材的焊盘及基板的接垫电连接，在封闭框3外围设置有封胶5。

然而，现有的影像传感芯片封装通常需要在玻璃上制备聚合物围堰，形成一定高度并用于密封。但是聚合物围堰会有较多颗粒污染，胶密封效果差。

因此，需要一种基于非聚合物围堰的影像传感芯片的封装结构。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，根据本发明的一个实施例，提供一种封装结构，包括：透明基材，所述透明基材具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，所述第二表面的周边形成有金属重布线区域，所述金属重布线区域包括介质层和在其内部或表面形成的金属布线，所述金属布线上设置有一个或多个第一金属互连结构以及一个或多个第二金属互连结构；芯片，所述芯片包括正面和背面，所述芯片的正面具有一个或多个凸点、功能区以及在所述凸点与功能区之间形成电连接的电路，所述芯片的正面面对所述透明基材的第二表面，所述芯片的正面的一个或多个凸点分别与所述透明基材上的对应的第一金属互连结构电连接；密封盖，所述密封盖包括第一面以及与第一面相对的第二面，所述密封盖的第一面面对所述透明基材的第二表面，在所述密封盖的第一面中具有用于容纳所述芯片的密封槽，所述芯片的背面附连到所述密封槽的槽底，所述密封盖还包括设置在所述密封槽的侧壁上从所述第一面延伸到所述第二面的一个或多个通孔，所述通孔内设置有导电件，所述导电件与所述密封盖的第一面上的一个或多个第一焊盘电连接，并且所述导电件与所述密封盖的第二面上的一个或多个第二焊盘电连接，所述一个或多个第一焊盘分别与所述透明基材上的对应的第二金属互连结构电连接；以及密封圈，所述密封圈夹在所述密封盖的第一面和所述透明基材的第二面之间，并且使得由密封槽与透明基材形成的空间密封。

根据本发明的一个实施例，封装结构还包括形成在所述透明基材的第一表面和/或第二表面上的增透膜或防反射膜。

根据本发明的一个实施例，所述通孔内的导电件为实心导电件或涂覆在通孔内壁的导电层。

根据本发明的一个实施例，密封圈由一层或多层金属层形成，所述密封圈的材料选自：铜、钛、银、金、锡及其合金。

根据本发明的一个实施例，在所述密封盖的第二面上具有重布线层、设置在重布线层上的所述一个或多个第一焊盘、和/或所述第一焊盘上的焊料凸起。