一种图像传感器集成天线封装结构及封装方法技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器集成天线封装结构及封装方法；该封装结构包括载板和芯片，芯片的正面具有感光区和非感光区，非感光区上设有PAD；芯片的正面与载板之间键合连接；载板上设有与芯片的非感光区的位置对应的通孔，通孔内填充导电金属；载板的上下表面上设有与通孔位置对应的金属遮光层；载板下表面的金属遮光层用于连接天线；芯片的背面上设有与感光区的位置对应的金属阻挡层，芯片上形成有与PAD电性连接的导电复合结构。本发明专利技术不仅改善了图像传感器的光学效果，而且在图像传感芯片上集成了天线功能，使得天线结构变得小型化，同时使得图像传感芯片实现了信息传送功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器集成天线封装结构及封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，特别涉及一种图像传感器集成天线封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]随着图像传感器在消费、安防和汽车领域的广泛应用，用户对其图像传感效果提出了更高要求；但是，现在许多图像传感芯片在成像时存在一些光学成像问题，比如眩光和虚影。随着高端电子朝着高速化和小型化的趋势发展，半导体业内对于产品高集成有了更高求，比如，有的集成结构将影像传感芯片和运算类芯片、存储类芯片进行集成，实现信号的运算及存储。
[0003]传统的天线通常以天线芯片的方式与其它芯片组装在PCB板上，其封装体积大，面积大，功耗大，不利于小型化和高效化。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种图像传感器集成天线封装结构及封装方法。本专利技术不仅改善了图像传感器的光学效果，而且在图像传感芯片上集成了天线功能，使得天线结构变得小型化，同时使得图像传感芯片实现了信息传送功能。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种图像传感器集成天线封装结构，包括载板和芯片，芯片的正面具有感光区和非感光区，非感光区上设有PAD和信号转换电路；芯片的正面与载板之间键合连接；载板上设有与芯片的非感光区的位置对应的通孔；通孔内填充有导电金属；载板的上下表面上设有与通孔位置对应的金属遮光层；载板下表面的金属遮光层用于连接天线；芯片的背面上设有与感光区的位置对应的金属阻挡层，芯片上形成有与PAD电性连接的导电复合结构。
[0007]进一步的，载板和芯片之间的键合结构为有空腔键合结构或无空腔键合结构；且载板和芯片之间的键合结构为有空腔键合结构时，该有空腔键合结构具有对应于芯片的感光区的围堰空腔。
[0008]进一步的，所述围堰空腔的宽度等于或大于芯片的感光区的宽度。
[0009]进一步的，芯片上设有与PAD位置对应的贯穿孔；所述导电复合结构包括金属重布线层和信号导出结构；芯片的背面上形成有绝缘层，且该绝缘层延伸覆盖于芯片的贯穿孔的孔壁上；绝缘层上形成有与芯片的PAD电性连接的金属重布线层；在金属重布线层上形成有阻焊层，该阻焊层上形成有开口，阻焊层的开口处形成有与金属重布线层电连接的信号导出结构。
[0010]更进一步的，绝缘层上形成有开口，以使金属阻挡层与金属重布线层电连接。
[0011]本专利技术进一步提供了图像传感器集成天线封装结构的封装方法，包括如下步骤：
[0012]S1，提供载板和芯片晶圆，芯片晶圆的正面具有感光区和非感光区，非感光区上设有PAD和芯片转换电路，确定载板在与芯片晶圆键合后，其与芯片晶圆的非感光区对应的部
分；
[0013]S2，在所确定的载板的对应芯片晶圆的非感光区的部分处形成通孔，并在该部分的上下表面上均形成金属遮光层；载板的下表面上的金属遮光层用于连接天线；
[0014]S3，将芯片晶圆的正面键合连接在载板的上表面上；
[0015]S4，在芯片晶圆的背面对应感光区的位置形成金属阻挡层；
[0016]S5，在芯片晶圆上形成与芯片晶圆的PAD电性连接的导电复合结构。
[0017]S6，将得到的结构切割成含有单颗芯片的图像传感器集成天线封装结构。
[0018]其中，所述载板为透明材料，优选为玻璃。
[0019]进一步的，所述载板和芯片晶圆之间通过键合胶键合连接。
[0020]进一步的，所述键合胶为高透射率材料，优选为环氧树脂。
[0021]进一步的，载板和芯片晶圆之间的键合结构为有空腔键合结构或无空腔键合结构。且当载板和芯片晶圆之间的键合结构为有空腔键合结构时，该有空腔键合结构具有对应于芯片晶圆的感光区的围堰空腔。
[0022]进一步的，所述围堰空腔的宽度等于或大于芯片晶圆的对应的感光区的宽度。
[0023]进一步的，步骤S5中的导电复合结构包括金属重布线层和信号导出结构；导电复合结构的形成过程为：
[0024]S51，在芯片晶圆的对应PAD的位置形成贯穿孔，在芯片晶圆的上表面上形成绝缘层，该绝缘层延伸覆盖于贯穿孔的孔壁上；
[0025]S52，在绝缘层上形成与芯片晶圆的PAD电性连接的金属重布线层；
[0026]S53，在金属重布线层上形成阻焊层，在该阻焊层上形成开口，再在阻焊层的开口处形成与金属重布线层电连接的信号导出结构。
[0027]更进一步的，在所述绝缘层上还形成有开口，以使金属阻挡层与金属重布线层电连接。
[0028]更进一步的，所述信号导出结构为锡球。
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030]本专利技术在芯片晶圆的感光区的背面引入了金属阻挡层来阻挡红外光线，在芯片晶圆的正面的非感光区设置金属遮光层来阻挡反射光线，从而可以有效改善图像传感器的光学效果；并且，本专利技术在图像传感芯片上集成了天线功能，使得天线结构变得小型化，同时使得图像传感芯片实现了信息传送功能。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例的封装方法中步骤S2获得的结构示意图。
[0032]图2为本专利技术实施例的封装方法中步骤S3获得的结构示意图。
[0033]图3为本专利技术实施例的封装方法中步骤S4获得的结构示意图。
[0034]图4为本专利技术实施例的封装方法中步骤S51获得的结构示意图。
[0035]图5为本专利技术实施例的封装方法中步骤S52获得的结构示意图。
[0036]图6为本专利技术实施例的封装方法中步骤S53获得的结构示意图。
[0037]图7为本专利技术的封装方法中步骤S3的另一实施例获得的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0039]如图1至图6所示的一种图像传感器集成天线封装结构的封装方法的较佳实施例，其包括如下步骤：
[0040]S1，提供载板1和芯片晶圆2，芯片晶圆2的正面具有感光区21和非感光区，非感光区上设有PAD 22和信号转换电路，确定载板1在与芯片晶圆2键合后，其与芯片晶圆2的非感光区对应的部分；其中，载板1为透明材料，在本实施例中，该载板为玻璃。
[0041]S2，在所确定的载板1的对应芯片晶圆2的非感光区的部分处通过刻蚀工艺形成通孔；在通孔内填充导电金属；并在该确定的部分的上下表面上通过镀膜工艺形成金属遮光层3，得到如图1所示的结构；载板1的下表面上的金属遮光层3用于连接天线。
[0042]S3，将芯片晶圆2的正面通过键合胶形成的键合胶层4键合连接在载板1的上表面上，得到如图2所示的结构；
[0043]键合胶为高透射率材料，在本实施例中，键合胶优选为环氧树脂；
[0044]载板1和芯片晶圆2之间的键合结构可以为有空腔键合结构和无空腔键本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器集成天线封装结构，其特征在于：包括载板和芯片，芯片的正面具有感光区和非感光区，非感光区上设有PAD和信号转换电路；芯片的正面与载板之间键合连接；载板上设有与芯片的非感光区的位置对应的通孔；通孔内填充有导电金属；载板的上下表面上设有与通孔位置对应的金属遮光层；载板下表面的金属遮光层用于连接天线；芯片的背面上设有与感光区的位置对应的金属阻挡层，芯片上形成有与PAD电性连接的导电复合结构。2.根据权利要求1所述的一种图像传感器集成天线封装结构，其特征在于：载板和芯片之间的键合结构为有空腔键合结构或无空腔键合结构；且载板和芯片之间的键合结构为有空腔键合结构时，该有空腔键合结构具有对应于芯片的感光区的围堰空腔。3.根据权利要求2所述的一种图像传感器集成天线封装结构的封装方法，其特征在于，所述围堰空腔的宽度等于或大于芯片的感光区的宽度。4.根据权利要求1所述的一种图像传感器集成天线封装结构，其特征在于：芯片上设有与PAD位置对应的贯穿孔；所述导电复合结构包括金属重布线层和信号导出结构；芯片的背面上形成有绝缘层，且该绝缘层延伸覆盖于芯片的贯穿孔的孔壁上；绝缘层上形成有与芯片的PAD电性连接的金属重布线层；在金属重布线层上形成有阻焊层，该阻焊层上形成有开口，阻焊层的开口处形成有与金属重布线层电连接的信号导出结构。5.根据权利要求4所述的一种图像传感器集成天线封装结构，其特征在于：绝缘层上形成有开口，以使金属阻挡层与金属重布线层电连接。6.一种图像传感器集成天线封装结构的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，提供载板和芯片晶圆，芯片晶圆的正面具有感光区...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘轶，马书英，王姣，
申请(专利权)人：华天科技昆山电子有限公司，
类型：发明
国别省市：