图像传感芯片集成结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种图像传感芯片集成结构及其制造方法，包括：图像传感器背面照度芯片，具有贯穿图像传感器背面照度芯片顶面和底面的一个或多个第一通孔；图像信号处理器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；随机存储器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔电性连接。

【技术实现步骤摘要】
图像传感芯片集成结构及其制造方法
本专利技术涉及图像传感器
，特别涉及一种图像传感芯片集成结构及其制造方法。
技术介绍
与图像传感技术相关的芯片包括：CMOS芯片(CMOS根据其中感光区与电路区的上下位置分为图像传感器背面照度芯片BSI和图像传感器前面照度芯片FSI)、图像信号处理器芯片(ISP)和双倍数据率的同步动态随机存储器芯片(DDR)。目前，图像传感器封装是将CMOS芯片，ISP芯片和DDR芯片平放在基板上，上述封装方式中通过打线方式将信号引出；然而，该传统的图像传感器的封装方式存在封装体积大且封装厚度厚的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种图像传感芯片集成结构及其制造方法，以解决现有的图像传感器的封装体积大且封装厚度厚的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种图像传感芯片集成结构，包括：图像传感器背面照度芯片，具有贯穿图像传感器背面照度芯片顶面和底面的一个或多个第一通孔；图像信号处理器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；随机存储器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔电性连接。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构中，所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片均倒装的方式布置于所述图像传感器背面照度芯片上；所述图像信号处理器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间，以及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间还具有第一金属层；所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述第一通孔之间通过所述第一金属层电性连接。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构中，还包括支撑结构，所述支撑结构包裹所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片；所述支撑结构由硅衬底或塑封材料构成，所述支撑结构还包裹dummy贴片。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构中，还包括具有贯穿所述支撑结构顶面和底面的一个或多个第二通孔；所述第一金属层与所述第二通孔电性连接；所述第二通孔将所述第一金属层的电性引出至所述支撑结构的顶面。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构中，所述图像传感器背面照度芯片包括玻璃、透明键合胶及图像传感器背面照度晶圆。本专利技术还提供一种如上所述的图像传感芯片集成结构的制造方法，包括：制作图像传感器背面照度芯片；在所述图像传感器背面照度芯片的底面上形成第一通孔，所述第一通孔具有贯穿图像传感器背面照度芯片顶面和底面；在所述图像传感器背面照度芯片的底面上固定图像信号处理器芯片及随机存储器芯片，并使所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔电性连接。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构的制造方法中，还包括：形成所述第一通孔后，且固定所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片前，在所述图像传感器背面照度芯片的底面上形成第一金属层；所述第一金属层与所述图像信号处理器芯片、所述随机存储器芯片及所述第一通孔电性连接。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构的制造方法中，在所述图像传感器背面照度芯片的底面上固定图像信号处理器芯片及随机存储器芯片包括：在所述图像传感器背面照度芯片的底面上形成硅衬底层作为支撑结构，在硅衬底层上刻蚀形成多个空腔，所述空腔暴露出所述第一金属层；在所述空腔中倒装放置所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片，且将所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述第一金属层通过焊盘直接焊接在一起；填充所述空腔；或者在所述图像传感器背面照度芯片的底面上倒装放置所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片，且将所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述第一金属层通过焊盘直接焊接在一起；在所述图像传感器背面照度芯片的底面上放置dummy贴片，形成塑封层作为支撑结构，所述塑封层包裹并覆盖所述dummy贴片、所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构的制造方法中，还包括形成将所述第一金属层的电性引出至所述图像传感芯片集成结构的顶面的第二通孔，其形成方法包括：在所述硅衬底层上直接打孔直至贯通所述硅衬底层，形成第二通孔；或者在形成所述塑封层前，在所述图像传感器背面照度芯片的底面上固定通孔芯片，所述通孔芯片具有贯穿其顶面和底面的一个或多个第二通孔；在形成所述塑封层后，减薄所述塑封层直至暴露出所述第二通孔。可选的，在所述的图像传感芯片集成结构的制造方法中，还包括：在所述支撑结构的顶面形成第二金属层，所述第二金属层与所述第二通孔电性连接，在所述第二金属层上设置焊点。在本专利技术提供的图像传感芯片集成结构及其制造方法中，通过图像传感器背面照度芯片具有贯穿其顶面和底面的一个或多个第一通孔，图像信号处理器芯片布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面，随机存储器芯片布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面，所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔电性连接，可以直接将所述图像传感器背面照度芯片替代了基板，整体封装厚度仅为图像传感器背面照度芯片与随机存储器芯片两层厚度，而基板是现有的图像传感芯片集成结构难以减小体积和厚度的重要原因，图像传感器背面照度芯片不仅厚度比基板小，因此充当基板可以大大减小图像传感芯片集成结构的厚度，且可以节省了图像传感器背面照度芯片其本身所占据的面积，也大大的减小了图像传感芯片集成结构的体积，图像传感芯片集成结构的尺寸降低至图像传感器背面照度芯片的大小。进一步的，所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片均倒装的方式布置于所述图像传感器背面照度芯片上，所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔和第一金属层直接电性连接，实现了不同尺寸下的图像传感器背面照度芯片与图像信号处理器芯片可以高速信号传播，图像信号处理器芯片为图形解析芯片，高速传播便于数据的快速分析，有利于图像传感器背面照度芯片得到更加高的成像质量；且免去了彼此之间金属线的连接，使封装的难度减低，使厚度进一步减小。附图说明图1是现有的图像传感芯片集成结构示意图；图2是本专利技术一实施例图像传感芯片集成结构示意图；图3是本专利技术一实施例图像传感芯片集成结构示意图；图4是本专利技术一实施例图像传感芯片集成结构的制造方法流程示意图；图5是本专利技术一实施例图像传感芯片集成结构的制造方法流程示意图；图中所示：10-图像传感器背面照度芯片；11-图像传感器背面照度晶圆；12-透明键合胶；13-玻璃；20-第一通孔；30-第一金属层；40-支撑结构；51-图像信号处理器芯片；52-随机存储器芯片；53-第二通孔；60-第二金属层；70-焊点。具体实施方式以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感芯片集成结构，其特征在于，包括：/n图像传感器背面照度芯片，具有贯穿图像传感器背面照度芯片顶面和底面的一个或多个第一通孔；/n图像信号处理器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；/n随机存储器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；/n所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感芯片集成结构，其特征在于，包括：
图像传感器背面照度芯片，具有贯穿图像传感器背面照度芯片顶面和底面的一个或多个第一通孔；
图像信号处理器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；
随机存储器芯片，布置于所述图像传感器背面照度芯片的底面；
所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述第一通孔电性连接。


2.如权利要求1所述的图像传感芯片集成结构，其特征在于，所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片均倒装的方式布置于所述图像传感器背面照度芯片上；
所述图像信号处理器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间，以及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间还具有第一金属层；
所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述第一通孔之间通过所述第一金属层电性连接。


3.如权利要求2所述的图像传感芯片集成结构，其特征在于，还包括支撑结构，所述支撑结构包裹所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片；
所述支撑结构由硅衬底或塑封材料构成，所述支撑结构还包裹dummy贴片。


4.如权利要求3所述的图像传感芯片集成结构，其特征在于，还包括具有贯穿所述支撑结构顶面和底面的一个或多个第二通孔；
所述第一金属层与所述第二通孔电性连接；
所述第二通孔将所述第一金属层的电性引出至所述支撑结构的顶面。


5.如权利要求1所述的图像传感芯片集成结构，其特征在于，所述图像传感器背面照度芯片包括玻璃、透明键合胶及图像传感器背面照度晶圆。


6.一种如权利要求1所述的图像传感芯片集成结构的制造方法，其特征在于，包括：
制作图像传感器背面照度芯片；
在所述图像传感器背面照度芯片的底面上形成第一通孔，所述第一通孔具有贯穿图像传感器背面照度芯片顶面和底面；
在所述图像传感器背面照度芯片的底面上固定图像信号处理器芯片及随机存储器芯片，并使所述图像信号处理器芯片及所述随机存储器芯片与所述图像传感器背面照度芯片之间通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国军，曹立强，严阳阳，
申请(专利权)人：上海先方半导体有限公司，华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31