晶片封装体及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种晶片封装体及其制造方法，该晶片封装体的制造方法包含：提供半导体基材，半导体基材具有光电二极管、以及配置于半导体基材的上表面的内连线层，内连线层位于光电二极管上方且与光电二极管电性连接；于内连线层上形成重布局线路，重布局线路电性连接内连线层；于重布局线路上形成封装层；于封装层上贴附承载基板；于半导体基材的下表面形成彩色滤光层；于彩色滤光层下形成微镜头模组；以及移除承载基板。本发明专利技术制作成本较低更适于量产，并可有效微缩晶片封装体的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种封装体及其制造方法，且特别是有关于一种。
技术介绍
数字相机的使用创造了对影像感测装置的需求，而在可携式装置例如平板计算机、智能手机以及笔记型计算机上数字相机的使用亦日益普及。近来在数字相机工艺发展上，互补式金属氧化物半导体影像感测(CMOS image sensors，CIS)晶片封装体渐成主流。互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体是以光电二极管(photo d1de)为基础，此光电二极管照光时，产生与光子数成正比的电子流，形成可反映在给定时段内光子总数的电压信号。此信号随后转换为数字信号并可通过上述装置上的电路输出。前照式(front side illuminated, FSI)感测是互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体最早发展出来的结构设计。然而，在前照式互补式金属氧化物半导体影像感测装置中，入射的光子必需通过金属层与介电层才能到达光电二极管，因此入射的光子可能在到达光电二极管前即被吸收或散射而降低量子效率。因此，背照式(back sideilluminated, BSI)感测的互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体即被发展出来以改善上述问题。所谓背照式感测的互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体是利用从半导体基板背侧接收入射光，其光径较短且不需通过金属层与介电层等中间层，因此入射的光子在到达光电二极管前不会被吸收或散射，进而具有更高的量子效率。故背照式互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体在现今产品中逐渐普及。然而背照式互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体在现今的制作过程中仍存有许多亟待克服的难题，特别是其制作过程繁复使成本居高不下、整体厚度较厚等问题。因此，创新的背照式互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体结构和制作方法以解决上述问题，仍是当前半导体晶片封装工艺重要的研发方向之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种，一般而言，在背照式互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体的制作过程中，使用在半导体基板上先沉积磊晶层以制作各像素电性连接的内连线结构，之后再将光电二极管形成于内连线结构之上的晶圆进料。与传统前照式在半导体基板上制造光电二极管，再顺应于其上形成内连线结构的的晶圆进料相比，背照式的晶圆进料需要更复杂的步骤以及更精密的制程控制才得以制作出来，因此制作成本较高。同时，背照式互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体尚须贯穿硅导通孔(through silicon via, TSV)来完成内连线结构在半导体基板背面的电性导通路径，使得成本更进一步提高，且贯穿硅导通孔须在一定厚度下方能顺利形成，因此背照式互补式金属氧化物半导体影像感测晶片封装体往往具有较厚的整体厚度。据此，本专利技术提出一种，使用类似于传统前照式结构的晶圆进料，因此制作成本较低更适于量产。此外，本专利技术提供的亦不须制作贯穿硅导通孔，因此可进一步降低制作成本，并可有效微缩晶片封装体的厚度。本专利技术的一态样提出一种晶片封装体的制造方法，包含:提供半导体基材，半导体基材具有光电二极管、以及配置于半导体基材的上表面的内连线层，内连线层位于光电二极管上方且与光电二极管电性连接；于内连线层上形成重布局线路，重布局线路电性连接内连线层；于重布局线路上形成封装层；于封装层上贴附承载基板；于半导体基材的下表面形成彩色滤光层；于彩色滤光层下形成微镜头模组；以及移除承载基板。在本专利技术的一些实施方式中，在于半导体基材的下表面形成彩色滤光层的步骤之前，进一步包含自下表面朝上表面薄化半导体基材。在本专利技术的一些实施方式中，自下表面朝上表面薄化半导体基材的步骤是机械研磨、化学基底蚀刻、化学机械研磨、或前述的组合。在本专利技术的一些实施方式中，在于内连线层上形成重布局线路的步骤之后，进一步包含于内连线层上形成抗反射层叠。在本专利技术的一些实施方式中，于内连线层上形成抗反射层叠的步骤包含沉积覆盖重布局线路以及内连线层的介电层；沉积覆盖介电层的金属层；以及微影蚀刻介电层与金属层以暴露出重布局线路。在本专利技术的一些实施方式中，介电层包含氧化硅，且金属层包含银。在本专利技术的一些实施方式中，其中于重布局线路上形成封装层的步骤包含:形成覆盖重布局线路以及内连线层的封装层；以及形成封装层的开口，开口暴露出部分重布局线路。在本专利技术的一些实施方式中，形成封装层的开口的步骤是激光钻孔。在本专利技术的一些实施方式中，晶片封装体的制造方法进一步包含:于封装层上形成焊球，部分焊球配置于开口内电性连接重布局线路。在本专利技术的一些实施方式中，焊球包含锡。在本专利技术的一些实施方式中，晶片封装体的制造方法进一步包含:形成焊线，焊线的一端配置于开口内电性连接重布局线路。在本专利技术的一些实施方式中，重布局线路包含铝、铜、镍或前述的组合。本专利技术的另一态样提出一种晶片封装体，包含半导体基材、重布局线路、封装层、彩色滤光层以及微镜头模组。半导体基材具有光电二极管、以及内连线层配置于半导体基材的上表面。内连线层位于光电二极管上方且与光电二极管电性连接。重布局线路配置于内连线层上，重布局线路电性连接内连线层。封装层配置于重布局线路上，封装层具有开口暴露出部分重布局线路。彩色滤光层配置于半导体基材的下表面。微镜头模组配置于彩色滤光层下。在本专利技术的一些实施方式中，晶片封装体进一步包含焊球配置于封装层上，部分焊球位于开口内电性连接重布局线路。在本专利技术的一些实施方式中，焊球包含锡。在本专利技术的一些实施方式中，晶片封装体进一步包含焊线配置该开口内电性连接重布局线路。在本专利技术的一些实施方式中，晶片封装体进一步包含抗反射层叠配置于内连线层上。在本专利技术的一些实施方式中，抗反射层叠包含介电层以及金属层。介电层配置于重布局线路侧边以及内连线层上。金属层配置于介电层上。在本专利技术的一些实施方式中，介电层包含氧化硅，且金属层包含银。在本专利技术的一些实施方式中，晶片封装体进一步包含光学玻璃以及胶粘层。光学玻璃配置于微镜头模组下。胶粘层夹设于微镜头模组与光学玻璃之间。【附图说明】本专利技术的上述和其他态样、特征及其他优点参照说明书内容并配合附加图式得到更清楚的了解。图1是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体的局部侧视示意图。图2是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中一阶段的剖面示意图。图3是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图2下一阶段的剖面示意图。图4是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图3下一阶段的剖面示意图。图5是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图4下一阶段的剖面示意图。图6是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图5下一阶段的剖面示意图。图7是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图6下一阶段的剖面示意图。图8是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图7下一阶段的剖面示意图。图9是根据本专利技术一些实施方式的晶片封装体于制造过程中图8下一阶段的剖面示意图。[003当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片封装体的制造方法，其特征在于，包含：提供一半导体基材，所述半导体基材具有至少一光电二极管、以及配置于所述半导体基材的一上表面的一内连线层，所述内连线层位于所述光电二极管上方且与所述光电二极管电性连接；于所述内连线层上形成至少一重布局线路，所述重布局线路电性连接所述内连线层；于所述重布局线路上形成一封装层；于所述封装层上贴附一承载基板；于所述半导体基材的一下表面形成一彩色滤光层；于所述彩色滤光层下形成一微镜头模组；以及移除所述承载基板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林柏伸，林佳升，张义民，
申请(专利权)人：精材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71