封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種影像傳感芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓級芯片封裝(Wafer Level Chip Size Packaging,WLCSP)技術(shù)是對整片晶圓進行封裝測試后再切割得到單個成品芯片封裝體的技術(shù),封裝后的芯片封裝體尺寸與裸片一致。
[0003]晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)改變傳統(tǒng)封裝如陶瓷無引線芯片載具(CeramicLeadless Chip Carrier)、有機無引線芯片載具(Organic Leadless Chip Carrier)和數(shù)碼相機模塊式的模式,順應(yīng)了市場對微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價化要求。經(jīng)晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)封裝后的芯片尺寸達到了高度微型化,芯片成本隨著芯片尺寸的減小和晶圓尺寸的增大而顯著降低。晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)是可以將IC設(shè)計、晶圓制造、封裝測試、基板制造整合為一體的技術(shù),是當前封裝領(lǐng)域的熱點和未來發(fā)展的趨勢。
[0004]現(xiàn)有的晶圓級封裝技術(shù)中,特別是對于影像傳感芯片的封裝,通常會在半導體晶圓形成有器件的一面上覆蓋一個上蓋基板,以保護器件在封裝過程中不受損傷和污染,對器件起到保護作用。
[0005]請參考圖1,為現(xiàn)有技術(shù)形成的晶圓級芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。包括:襯底10,所述襯底10上形成有感應(yīng)區(qū)20,所述傳感器件兩側(cè)的襯底10上形成有焊墊21,所述襯底10的與感應(yīng)區(qū)20相對的另一側(cè)表面形成有通孔,所述通孔暴露出焊墊21,所述通孔側(cè)壁以及襯底10表面具有絕緣層11,焊墊21以及部分絕緣層11表面具有線路層12,所述線路層12以及絕緣層11被具有開口的阻焊層13覆蓋,所述開口處具有連接線路層12的焊球14。
[0006]所述襯底10的具有感應(yīng)區(qū)20的一側(cè)表面被上蓋基板30覆蓋,所述上蓋基板30與襯底10表面之間具有空腔壁31,所述空腔壁31與上蓋基板30、襯底10之間構(gòu)成空腔,使所述感應(yīng)區(qū)20位于所述空腔內(nèi),避免所述器件受到污染和損傷。
[0007]其中所述上蓋基板30的厚度通常很大,一般為400 μ m左右,以滿足制程要求,這就使得對封裝后晶圓切割所形成的芯片封裝體的尺寸偏厚,后續(xù)芯片封裝體上模組的整體厚度也偏厚,不能滿足市場對于電子產(chǎn)品日益薄化的需求。
[0008]現(xiàn)有為了降低晶圓封裝的厚度,會將封裝完成之后的晶圓表面的上蓋基板去除(請參考圖2),使得所述感應(yīng)區(qū)20暴露,雖然晶圓封裝體的厚度下降,但是感應(yīng)區(qū)20容易受到污染和損傷,從而影響封裝結(jié)構(gòu)的整體性能。
[0009]現(xiàn)有亟需一種能夠降低厚度的封裝結(jié)構(gòu)。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型解決的問題是提供一種封裝結(jié)構(gòu),便于降低封裝結(jié)構(gòu)的厚度。
[0011]為解決上述問題,本實用新型提供一種封裝結(jié)構(gòu),包括:第一基板和第二基板,所述第二基板具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面,所述第一基板的任一表面和第二基板的第一表面通過粘膠層粘接;位于所述第二基板的第二表面的凹槽結(jié)構(gòu);基底,所述基底具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面,所述基底的第一表面具有感應(yīng)區(qū)以及位于感應(yīng)區(qū)周圍的若干焊墊;所述第二基板的第二表面與基底的第一表面壓合,所述凹槽結(jié)構(gòu)與基底之間構(gòu)成空腔,所述感應(yīng)區(qū)位于所述空腔內(nèi)。
[0012]可選的,所述第一基板的厚度為300 μ m?500 μ m。
[0013]可選的,所述第二基板的厚度為100 μπι?200 μm。
[0014]可選的,所述粘膠層包括第一粘膠層和第二粘膠層。
[0015]可選的,第一粘膠層位于第一基板表面,第二粘膠層位于第二基板的第一表面上;或者,所述第二粘膠層位于第一基板表面,所述第一粘膠層位于在第二基板的第一表面上。
[0016]可選的,所述凹槽結(jié)構(gòu)包括:所述第二基板的第二表面上的空腔壁材料層;位于所述空腔壁材料層內(nèi)的凹槽。
[0017]可選的,所述凹槽結(jié)構(gòu)包括位于所述第二基板的第二表面內(nèi)的凹槽。
[0018]可選的,所述基底包括若干單元,每一單元對應(yīng)形成有感應(yīng)區(qū)以及位于感應(yīng)區(qū)周圍的若干焊墊;相鄰單元之間具有切割道;位于所述第二基板未與第一基板壓合的另一側(cè)表面的凹槽結(jié)構(gòu)具有若干凹槽,所述凹槽分別與若干單元上的若干感應(yīng)區(qū)對應(yīng)。
[0019]可選的,還包括:位于基底的第二表面內(nèi)的通孔,所述通孔底部暴露出焊墊的部分表面;位于基底的第二表面以及通孔的側(cè)壁表面的絕緣層;位于所述絕緣層表面連接焊墊的金屬層;位于所述金屬層表面以及絕緣層表面具有開口的阻焊層,所述開口暴露出部分金屬層表面;位于所述金屬層表面的外接凸起。
[0020]可選的,所述金屬層填充滿所述通孔且表面絕緣層的表面齊平;所述阻焊層內(nèi)的開口暴露出金屬層的頂部表面;在所述開口內(nèi)形成連接金屬層頂部表面的外接凸起。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0022]本實用新型的技術(shù)方案提供一種封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)包括第一基板和第二基板,所述第一基板的一側(cè)表面和第二基板第一表面通過粘膠層粘接、位于所述第二基板第二表面的凹槽結(jié)構(gòu);所述第二基板的第二表面與基底的第一表面壓合,所述凹槽結(jié)構(gòu)與基底之間構(gòu)成空腔,使所述基底上的感應(yīng)區(qū)位于所述空腔內(nèi)。所述第一基板和第二基板構(gòu)成雙層的上蓋基板結(jié)構(gòu),便于后續(xù)去除其中的第一基板,降低形成的封裝結(jié)構(gòu)的厚度。而不需要采用刻蝕或研磨等工藝使所述上蓋基板的厚度下降,從而在降低封裝結(jié)構(gòu)的厚度同時,確保保留的第二基板表面平整,其能夠?qū)Ω袘?yīng)區(qū)起到保護作用。
【附圖說明】
[0023]圖1至圖2是本實用新型的現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖3至圖13是本實用新型的實施例的封裝結(jié)構(gòu)的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]如【背景技術(shù)】中所述,現(xiàn)有技術(shù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的上蓋基板的厚度較大,不能滿足市場對于電子產(chǎn)品名日益薄化的需求。并且,對于具有光學傳感單元的封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)的上蓋基板要求具有較高的透光性,如果采用研磨工藝或者刻蝕工藝對上蓋基板進行減薄,會使得上蓋基板的表面變的粗糙,影響所述上蓋基板的透光性,且工藝復(fù)雜,成本較高。而去除所述上蓋基板,雖然能夠降低封裝結(jié)構(gòu)的厚度,但是會影響封裝結(jié)構(gòu)的性能。
[0026]本實用新型的實施例中,采用將第一基板和第二基板壓合形成的雙層基板作為封裝結(jié)構(gòu)的上蓋基板,從而可以在形成封裝結(jié)構(gòu)之后,去除厚度較大的第一基板,使的封裝結(jié)構(gòu)的厚度下降,并且,所述第二基板依舊能夠?qū)ζ骷鸬奖Wo作用,避免封裝結(jié)構(gòu)的性能受到影響。
[0027]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0028]請參考圖3,提供第一基板100。
[0029]所述第一基板100的材料為玻璃、硅片、陶瓷或塑料。所述第一基板100作為后續(xù)形成的封裝結(jié)構(gòu)的雙層上蓋基板的一部分,用于保護后續(xù)提供的待封裝基底表面的感應(yīng)區(qū),所以要求所述第一基板100的材料為硬質(zhì)材料,具有較高的強度和耐腐蝕性,可以承受后續(xù)封裝過程中外界施加的應(yīng)力以及各種化學污染。
[0030]由于所述第一基板100后續(xù)不會在封裝結(jié)構(gòu)中保留,所以透光或者不透光的材料均可以作為第一基板100的材料,不會對封裝結(jié)構(gòu)的性能造成影響。
[0031]本實施例中,所述第一基板100的厚度為300 ym?500 μπι,使得所述第一基板100具有足夠的厚度及強度,滿足后續(xù)制成的需要。
[0032]請參考圖4,提供第二基板200,所述第二基板200具有第一表面200a和與所述第一表面200a相對的第二表面200b。
[0033]所述第二基板200具有較高的透光性,為透光材料,且所述第二基板200的表面平整、光滑,不會對入射的光線產(chǎn)生散射、漫反射等,從而確保所述第二基板200具有較高的透光性。
[0034]后續(xù)提供的待封裝的基底上包括感應(yīng)區(qū),所述感應(yīng)區(qū)為光學感應(yīng)區(qū)。所述第二基板200最終保留在封裝結(jié)構(gòu)中,位于光學感應(yīng)區(qū)上方,從而需要選擇透光材料作為第二基板200的材料,便于光線透過所述第二基板200照射到所述光學感應(yīng)區(qū)。
[0035]具體的,本實施例中,所述第二基板200的材料為無機玻璃或有機玻璃。
[0036]所述第二基板200的面積、形狀與第一基板100 (請參考圖4)的面積、形狀相同,使得后續(xù)將第二基板200與第一基板100壓合后,所述第二基板200與第一基板100能夠完全重疊。
[0037]所述第二基板200的厚度為100 μ m?200 μ m。由于所述第二基板200最終保留在封裝結(jié)構(gòu)中,所以所述第二基板200的厚度不能過大,否則會導致封裝結(jié)構(gòu)厚度不能滿足電子產(chǎn)品的薄化要求。而所述第二基板200的厚度也不能過小,如果所述第二基板200的厚度小于100 μm,會導致所述第二基板200的強度較弱,能夠承受的外應(yīng)力下降,容易發(fā)生碎裂,無法對封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的感應(yīng)區(qū)起到足夠的保護作用,容易造成封裝結(jié)構(gòu)失效的問題。
[0038]所述第二基板200具有兩個表面,可以選擇其中任一表面作為第一表面200a,而相應(yīng)的,與該第一表面200a對應(yīng)的表面作為第二表面200b。
[0039]后續(xù)將所述第二基板200與第一基板100 (請參考圖3)通過粘膠層粘接,形成雙層上蓋基板。
[0040]請參考圖5至圖6,為本實施例中將第二基板200(請參考圖4)與第一基板100(請參考圖3)通過粘膠層粘接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]請參考圖5,在第一基板100的任一表面形成粘膠層101。
[0042]所述粘膠層101可以形成在第一基板100的任意一側(cè)表面。所述粘膠層101具有粘性,用于使第一基板100和后續(xù)提供的第