感测晶片封装体及其制造方法技术

一种感测晶片封装体及其制造方法，该封装体包括：第一基板，其上表面形成有包括第一、二导电垫的第一介电层；第二基板，其下表面形成有包括第三导电垫的第二介电层，第二基板通过第二介电层与第一介电层接合；第一贯通孔，贯穿第二基板、第二介电层及部分第一介电层，并裸露第一导电垫的上表面；第二贯通孔，贯穿第二基板及部分第二介电层，并裸露第三导电垫的上表面；绝缘层，位于第二基板的上表面及贯通孔的侧壁，且贯通孔底部的绝缘层具有孔洞，以裸露第一、三导电垫的上表面；重布线层，形成于第一绝缘层上，并沟填于贯通孔内，且经由孔洞分别与第一、三导电垫电性连接；及钝化保护层，形成于第二基板的上表面，并覆盖重布线层和绝缘层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种感测晶片封装体，且特别是有关于一种背照式影像感测晶片封装体及其制造方法。
技术介绍
随着消费市场对于电子产品外观轻薄短小的要求愈来愈高，使得各项电子元件例如CMOS影像感测器(ImageSensor，CIS)等在其封装结构的研发亦朝向此方向演进。其中，特别是背照式(BacksideIllumination，BSI)与硅穿孔(through-siliconvia，TSV)等技术逐渐在市场上崭露头角，并成为业界的技术重点。传统上CIS是由前端感光的前照式(FSI)技术，此技术的光电二极管属于制程中的前端，因此光电二极管元件会位于晶圆的下层，后端则是制作金属导线制作的部分。由于元件上层会有好几层的金属绕线。因此，光线会由晶圆的上方穿过金属狭缝和金属层间的介电层到达感光二极管，光电二极管再根据不同的光强度，产生不同的电荷信号，当光线穿过金属狭缝到达光电二极管时，因为光线的绕射造成干涉的关系，此时的光线并不是干净的信号，从而限制了前照式技术的影像解析度。对此，背照式技术以翻面封装的概念，使光电二极管元件翻至上层而直接接收光线，再由翻至下层的金属导线传递电荷信号，从而避免了光线的绕射等问题。不单只是CIS元件封装，翻面封装亦可应用于各类用途的电子元件封装上。据此，一种更可靠、更适于量产的电子元件封装及其制造方法，是当今电子业界重要的研发方向之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种感测晶片封装体及其制造方法，使封装体内的导电路径能够更确实、成功率更高地被制作出来，同时具有更高的可靠度以及更大的制程容许度(processwindow)，更能降低电子元件封装体的制造成本。同时尚可针对不同电子元件设计需求，对应不同的线路布局，使线路布局设计更具弹性。本专利技术的一目的是提供一种感测晶片封装体，包括：一第一基板，具有一第一上表面与一第一下表面，该第一上表面上形成有一第一中间介电层(ILD)，且该第一中间介电层内包括一第一导电垫及一第二导电垫；一第二基板，具有一第二上表面与一第二下表面，该第二下表面形成有一第二中间介电层(ILD)，且该第二中间介电层内包括一第三导电垫，其中该第二基板通过该第二中间介电层与该第一基板的该第一中间介电层接合；一第一贯通孔，贯穿该第二基板、该第二中间介电层及部分该第一中间介电层，并裸露出该第一导电垫的上表面；一第二贯通孔，贯穿该第二基板及部分该第二中间介电层，并裸露出该第三导电垫的上表面；一第一绝缘层，形成于该第二基板的该第二上表面及该第一贯通孔和该第二贯通孔的侧壁，且位在该第一贯通孔与该第二贯通孔底部的该第一绝缘层分别具有一第一、第二孔洞，第一、第二孔洞分别裸露出该第一、第三导电垫的上表面；一第一重布线层，形成于该第一绝缘层上，并沟填于该第一贯通孔和该第二贯通孔内，且经由该第一、第二孔洞分别与该第一导电垫和该第三导电垫电性连接；以及一第一钝化保护层，形成于该第二基板的该第二上表面，并覆盖该第一重布线层和该第一绝缘层。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一导电垫与该第三导电垫彼此不互相重叠。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一绝缘层的材料包括氧化硅。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一重布线层的材料包括铝。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一重布线层的材料还包括一粘着层，且该粘着层的材料包括铬、钛或钛钨。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，且还包括：一第三贯通孔，贯穿该第一基板及部分该第一中间介电层，并裸露出该第二导电垫的下表面；一第二绝缘层，形成于该第一基板的该第一下表面及该第三贯通孔的内壁，且位在该第三贯通孔底部的该绝缘层具有一裸露出该第二导电垫下表面的第三孔洞；一第二重布线层，形成于该第二绝缘层上，并经由该第三孔洞与该第一导电垫和该第二导电垫电性连接；一第二钝化保护层，形成于该第二重布线层上，且该第二钝化保护层上具有一分别裸露出该第二重布线层第四、第五孔洞；以及一第一、第二导电结构，分别形成于该第四、第五孔洞内，并分别与该第二重布线层电性连接。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第二绝缘层的材料包括氧化硅。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一、第二导电结构包括焊球、焊接凸块或导电柱。本专利技术的另一目的是提供另一种感测晶片封装体，包括：一第一基板，具有一第一上表面与一第一下表面，该第一上表面上形成有一第一中间介电层(ILD)，且该第一中间介电层内包括一第一导电垫及一第二导电垫；一第二基板，具有一第二上表面与一第二下表面，该第二下表面形成有一第二中间介电层(ILD)，且该第二中间介电层内包括一第三导电垫，其中该第二基板通过该第二中间介电层与该第一基板的该第一中间介电层接合；一第一绝缘层，形成于该第二基板的该第二上表面；一第四贯通孔，贯穿该第一绝缘层、该第二基板及部分该第二中间介电层，该第四贯通孔包括一对应于该第一导电垫的第一区域和一对应于该第二导电垫的第二区域；一第二绝缘层，形成于该第一绝缘层上以及该第四贯通孔的内壁和底部；一第五贯通孔，贯穿位在该第四贯通孔的该第一区域下的该第二中间介电层和部分该第一中间介电层，并裸露出该第一导电垫，且该第五贯通孔与该第四贯通孔相通；一第六贯通孔，贯穿位在该第四贯通孔的该第二区域下的部分该第二中间介电层，并裸露出该第三导电垫，且该第六贯通孔与该第四贯通孔相通；一第一重布线层，形成于该第二绝缘层上，沟填于该第四、第五、第六贯通孔内，且分别与该第一导电垫和该第三导电垫电性连接；以及一第一钝化保护层，形成于该第二基板的该第二上表面，并覆盖该第二绝缘层和该第一重布线层。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一导电垫与该第二导电垫彼此互相重叠。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一绝缘层的材料包括氧化硅。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第二绝缘层的材料包括氧化硅。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一重布线层的材料包括铝。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第一重布线层的材料还包括一粘着层，且该粘着层的材料包括铬、钛或钛钨。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，且还包括：一第七贯通孔，贯穿该第一基板及部分该第一中间介电层，并裸露出该第二导电垫的下表面；一第三绝缘层，形成于该第一基板的该第一下表面及该第七贯通孔的内壁，且位在该第七贯通孔底部的该绝缘层具有一裸露出该第二导电垫的第七孔洞；一第二重布线层，形成于该第三绝缘层上，并经由该第七孔洞与该第二导电垫电性连接；一第二钝化保护层，形成于该第二重布线层上，且该第二钝化保护层上具有一第八、第九孔洞，第八、第九孔洞分别裸露出该第二重布线层；以及一第三、第四导电结构，分别形成于该第八、第九孔洞内，并分别与该第二重布线层电性连接。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第三绝缘层的材料包括氧化硅。本专利技术的另一目的是提供一种如上所述的感测晶片封装体，该第三、第四导电结构包括焊球、焊接凸块或导电柱。本专利技术的另一目的是提供一种感测晶片封装体的制造方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测晶片封装体，其特征在于，包括：第一基板，具有第一上表面与第一下表面，该第一上表面上形成有第一中间介电层，且该第一中间介电层内包括第一导电垫及第二导电垫；第二基板，具有第二上表面与第二下表面，该第二下表面形成有第二中间介电层，且该第二中间介电层内包括第三导电垫，其中该第二基板通过该第二中间介电层与该第一基板的该第一中间介电层接合；第一贯通孔，贯穿该第二基板、该第二中间介电层及部分该第一中间介电层，并裸露出该第一导电垫的上表面；第二贯通孔，贯穿该第二基板及部分该第二中间介电层，并裸露出该第三导电垫的上表面；第一绝缘层，形成于该第二基板的该第二上表面及该第一贯通孔和该第二贯通孔的侧壁，且位在该第一贯通孔与该第二贯通孔底部的该第一绝缘层分别具有第一孔洞与第二孔洞，该第一孔洞与该第二孔洞分别裸露出该第一导电垫与该第三导电垫的上表面；第一重布线层，形成于该第一绝缘层上，并沟填于该第一贯通孔和该第二贯通孔内，且经由该第一孔洞及该第二孔洞分别与该第一导电垫和该第三导电垫电性连接；以及第一钝化保护层，形成于该第二基板的该第二上表面，并覆盖该第一重布线层和该第一绝缘层。

【技术特征摘要】
2015.08.04 US 62/200,8761.一种感测晶片封装体，其特征在于，包括：第一基板，具有第一上表面与第一下表面，该第一上表面上形成有第一中间介电层，且该第一中间介电层内包括第一导电垫及第二导电垫；第二基板，具有第二上表面与第二下表面，该第二下表面形成有第二中间介电层，且该第二中间介电层内包括第三导电垫，其中该第二基板通过该第二中间介电层与该第一基板的该第一中间介电层接合；第一贯通孔，贯穿该第二基板、该第二中间介电层及部分该第一中间介电层，并裸露出该第一导电垫的上表面；第二贯通孔，贯穿该第二基板及部分该第二中间介电层，并裸露出该第三导电垫的上表面；第一绝缘层，形成于该第二基板的该第二上表面及该第一贯通孔和该第二贯通孔的侧壁，且位在该第一贯通孔与该第二贯通孔底部的该第一绝缘层分别具有第一孔洞与第二孔洞，该第一孔洞与该第二孔洞分别裸露出该第一导电垫与该第三导电垫的上表面；第一重布线层，形成于该第一绝缘层上，并沟填于该第一贯通孔和该第二贯通孔内，且经由该第一孔洞及该第二孔洞分别与该第一导电垫和该第三导电垫电性连接；以及第一钝化保护层，形成于该第二基板的该第二上表面，并覆盖该第一重布线层和该第一绝缘层。2.根据权利要求1所述的感测晶片封装体，其特征在于，该第一导电垫与该第三导电垫彼此不互相重叠。3.根据权利要求2所述的感测晶片封装体，其特征在于，该第一重布线层的材料还包括粘着层，且该粘着层的材料包括铬、钛或钛钨。4.根据权利要求1至3所述的感测晶片封装体，其特征在于，还包括：第三贯通孔，贯穿该第一基板及部分该第一中间介电层，并裸露出该第二导电垫的下表面；第二绝缘层，形成于该第一基板的该第一下表面及该第三贯通孔的内壁，且位在该第三贯通孔底部的该绝缘层具有裸露出该第二导电垫下表面的第三孔洞；第二重布线层，形成于该第二绝缘层上，并经由该第三孔洞与该第一导电垫和该第二导电垫电性连接；第二钝化保护层，形成于该第二重布线层上，且该第二钝化保护层上具有分别裸露出该第二重布线层的第四孔洞与第五孔洞；以及第一导电结构及第二导电结构，分别形成于该第四孔洞与该第五孔洞内，并分别与该第二重布线层电性连接。5.根据权利要求4所述的感测晶片封装体，其特征在于，该第一导电结构及该第二导电结构包括焊球、焊接凸块或导电柱。6.一种感测晶片封装体，其特征在于，包括：第一基板，具有第一上表面与第一下表面，该第一上表面上形成有第一中间介电层，且该第一中间介电层内包括第一导电垫及第二导电垫；第二基板，具有第二上表面与第二下表面，该第二下表面形成有第二中间介电层，且该第二中间介电层内包括第三导电垫，其中该第二基板通过该第二中间介电层与该第一基板的该第一中间介电层接合；第一绝缘层，形成于该第二基板的该第二上表面；第四贯通孔，贯穿该第一绝缘层、该第二基板及部分该第二中间介电层，该第四贯通孔包括对应于该第一导电垫的第一区域和对应于该第二导电垫的第二区域；第二绝缘层，形成于该第一绝缘层上以及该第四贯通孔的内壁和底部；第五贯通孔，贯穿位在该第四贯通孔的该第一区域下的该第二中间介电层和部分该第一中间介电层，并裸露出该第一导电垫，且该第五贯通孔与该第四贯通孔相通；第六贯通孔，贯穿位在该第四贯通孔的该第二区域下的部分该第二中间介电层并裸露出该第三导电垫，且该第六贯通孔与该第四贯通孔相通；第一重布线层，形成于该第二绝缘层上，沟填于该第四贯通孔、该第五贯通孔及该第六贯通孔内，且分别与该第一导电垫和该第三导电垫电性连接；以及第一钝化保护层，形成于该第二基板的该第二上表面，并覆盖该第二绝缘层和该第一重布线层。7.根据权利要求6所述的感测晶片封装体，其特征在于，该第一导电垫与该第二导电垫彼此互相重叠。8.根据权利要求7所述的感测晶片封装体，其特征在于，该第一重布线层的材料还包括粘着层，且该粘着层的材料包括铬、钛或钛钨。9.根据权利要求6至8所述的感测晶片封装体，其特征在于，还包括：第七贯通孔，贯穿该第一基板及部分该第一中间介电层，并裸露出该第二导电垫的下表面；第三绝缘层，形成于该第一基板的该第一下表面及该第七贯通孔的内壁，且位在该第七贯通孔底部的该绝缘层具有裸露出该第二导电垫的第七孔洞；第二重布线层，形成于该第三绝缘层上，并经由该第七孔洞与该第二导电垫电性连接；第二钝化保护层，形成于该第二重布线层上，且该第二钝化保护层上具有第八孔洞及第九孔洞，该第八孔洞及该第九孔洞分别裸露出该第二重布线层；以及第三导电结构及第四导电结构，分别形成于该第八孔洞及该第九孔洞内，并分别与该第二重布线层电性连接。10.根据权利要求9所述的感测晶片封装体，其特征在于，该第三导电结构及该第四导电结构包括焊球、焊接凸块或导电柱。11.一种感测晶片封装体的制造方法，其特征在于，其步骤包括：提供第一基板，该第一基板具有第一上表面与第一下表面，且该第一上表面上形成有第一中间介电层，且该第一中间介电层内包括第一导电垫及第二导电垫；提供第二基板，该第二基板具有第二上表面与第二下表面，该第二下表面形成有第二中间介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：何彦仕，刘沧宇，林佳升，郑家明，
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