背照式图像传感器封装结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种背照式图像传感器封装结构及其制备方法，背照式图像传感器封装结构包括：支撑衬底；背照式图像传感器，位于支撑衬底上；激光通孔，位于支撑衬底内，且上下贯穿支撑衬底；介质层，位于激光通孔的侧壁及支撑衬底远离背照式图像传感器的表面；导电栓塞，位于激光通孔内，且与背照式图像传感器电连接；重新布线层，位于介质层的表面，且与导电栓塞电连接；焊料凸块，位于重新布线层远离介质层的表面，且与重新布线层电连接。本发明专利技术通过在支撑衬底内形成激光通孔作为将背照式图像传感器电学引出的引出通孔，不涉及硅通孔工艺，可以有效节省工艺步骤，大大缩短工艺时间，节省光阻及掩膜的使用，大大节约成本。

Encapsulation structure and preparation method of backlit image sensor

The invention provides a back illuminated image sensor packaging structure and a preparation method thereof, back illuminated image sensor packaging structure comprises: a support substrate; a back illuminated image sensor is positioned on the supporting substrate; laser through hole is positioned on the supporting substrate, a supporting substrate through the upper and lower dielectric layer; and the side wall of the supporting substrate is located in the through hole from the back surface of the laser illuminated image sensor; conductive plugs, laser in the hole, and the backside illuminated image sensor is electrically connected to the wiring layer; a dielectric layer, the surface is located, and connected with the electric conductive plug; solder bump surface is located on the re wiring layer away from the dielectric layer. With the re wiring layer is electrically connected. The present invention by laser through hole as the back leading hole illumination image sensor electrical leads formed on the support substrate, not involving silicon through hole technology, can effectively save the process steps, greatly shorten the process time, save the photoresist and mask, greatly save the cost.

【技术实现步骤摘要】
背照式图像传感器封装结构及其制备方法
本专利技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种背照式图像传感器封装结构及其制备方法。
技术介绍
随着技术的发展，背照式图像传感器(BSICIS)被广泛地应用于各个领域。现有工艺中，将背照式图像传感器进行封装时，一般均采用硅通孔工艺(TSV)在支撑背照式图像传感器的支撑衬底内形成连接通孔，并于连接通孔内填充金属形成导电栓塞；然后再在支撑衬底远离背照式图像传感器的表面形成重新布线层及焊料凸块以实现背照式图像传感器的电学引出。然而，现有的硅通孔工艺设计曝光、刻蚀及电镀等工艺，存在工艺步骤繁琐复杂、成本较高等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种背照式图像传感器封装结构及其制备方法，用于解决现有技术中采用硅通孔工艺实现背照式图像传感器电学引出时存在的工艺步骤繁琐复杂、成本较高的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种背照式图像传感器封装结构，所述背照式图像传感器封装结构包括：支撑衬底；背照式图像传感器，位于所述支撑衬底上；激光通孔，位于所述支撑衬底内，且上下贯穿所述支撑衬底，以裸露出部分所述背照式图像传感器；介质层，位于所述激光通孔的侧壁及所述支撑衬底远离所述背照式图像传感器的表面；导电栓塞，位于所述激光通孔内，且与所述背照式图像传感器电连接；重新布线层，位于所述介质层的表面，且与所述导电栓塞电连接；焊料凸块，位于所述重新布线层远离所述介质层的表面，且与所述重新布线层电连接。优选地，所述背照式图像传感器包括：金属互联层，位于所述支撑衬底的表面，所述金属互联层内包括至少一个与所述导电栓塞电连接的连接焊垫；感光器件层，位于所述金属互联层远离所述支撑衬底的表面，所述感光器件层包括至少一个与所述连接焊垫电连接的感光器件，所述感光器件用于将接收的外部光信号转化成图像输出信号；滤光片，位于所述感光器件层远离所述金属互联层的表面；微透镜，位于所述滤光片远离感光器件层的表面。优选地，所述感光器件、所述滤光片及所述微透镜的数量均为多个，多个所述感光器件、多个所述滤光片及多个所述微透镜均呈阵列分布，且所述感光器件、所述滤光片及所述微透镜一一上下对应设置。优选地，所述滤光片包括红光滤光片、绿光滤光片及蓝光滤光片。优选地，所述背照式图像传感器封装结构还包括玻璃基板，所述玻璃基板键合于所述背照式图像传感器远离所述支撑衬底的表面。优选地，所述背照式图像传感器还包括透明粘附层，所述透明粘附层位于所述玻璃基板与所述感光器件层之间，所述透明粘附层将所述滤光片及所述微透镜封裹。优选地，所述焊料凸块包括：金属柱，位于所述重新布线层远离所述介质层的表面，且与所述重新布线层电连接；焊球，位于所述金属柱的远离所述重新布线层的表面。优选地，所述焊料凸块为焊球。本专利技术还提供一种背照式图像传感器封装结构的制备方法，所述背照式图像传感器封装结构的制备方法包括如下步骤：1)提供一支撑衬底；2)于所述支撑衬底的表面形成背照式图像传感器；3)采用激光于所述支撑衬底内形成激光通孔，所述激光通孔上下贯通所述支撑衬底，且暴露出部分所述背照式图像传感器；4)于所述激光通孔的侧壁及所述支撑衬底远离所述背照式图像传感器的表面形成介质层；5)于所述激光通孔内形成导电栓塞，所述导电栓塞填满所述激光通孔且与所述背照式图像传感器电连接；6)于所述介质层远离所述支撑衬底的表面形成重新布线层，所述重新布线层与所述导电栓塞电连接；7)于所述重新布线层远离所述介质层的表面形成焊料凸块，所述焊料凸块与所述重新布线层电连接。优选地，于所述支撑衬底的表面形成背照式图像传感器包括如下步骤：2-1)于所述支撑衬底的表面形成金属互联层，所述金属互联层内包括至少一个与所述导电栓塞电连接的连接焊垫；2-2)于所述金属互联层远离所述支撑衬底的表面形成感光器件层，所述感光器件层包括至少一个与所述连接焊垫电连接的感光器件，所述感光器件用于将接收的外部光信号转化成图像输出信号；2-3)于所述感光器件层远离所述金属互联层的表面形成滤光片；2-4)于所述滤光片远离所述感光器件层的表面形成微透镜。优选地，步骤2)与步骤3)之间包括如下步骤：提供一玻璃基板；将所述玻璃基板经由透明粘附层键合于所述背照式图像传感器远离所述支撑衬底的表面，其中，所述透明粘附层位于所述玻璃基板与所述感光器件层之间，所述透明粘附层将所述滤光片及所述微透镜封裹。如上所述，本专利技术的背照式图像传感器封装结构及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术通过在支撑衬底内形成激光通孔作为将背照式图像传感器电学引出的引出通孔，不涉及硅通孔工艺，可以有效节省工艺步骤，大大缩短工艺时间，节省光阻及掩膜的使用，大大节约成本。附图说明图1显示为本专利技术实施例一中提供的背照式图像传感器封装结构的制备方法的流程图。图2～图14显示为本专利技术实施例一中提供的背照式图像传感器封装结构的制备方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图14显示为本专利技术的背照式图像传感器封装结构的结构示意图。元件标号说明10支撑衬底11背照式图像传感器111金属互联层112连接焊垫113感光器件层114滤光片1141红光滤光片1142绿光滤光片1143蓝光滤光片12激光通孔13介质层14导电栓塞15重新布线层16焊料凸块17玻璃基板18透明粘附层具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图14。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。实施例一请参阅图1，本实施例提供一种背照式图像传感器封装结构的制备方法，所述背照式图像传感器封装结构的制备方法包括如下步骤：1)提供一支撑衬底；2)于所述支撑衬底的表面形成背照式图像传感器；3)采用激光于所述支撑衬底内形成激光通孔，所述激光通孔上下贯通所述支撑衬底，且暴露出部分所述背照式图像传感器；4)于所述激光通孔的侧壁及所述支撑衬底远离所述背照式图像传感器的表面形成介质层；5)于所述激光通孔内形成导电栓塞，所述导电栓塞填满所述激光通孔且与所述背照式图像传感器电连接；6)于所述介质层远离所述支撑衬底的表面形成重新布线层，所述重新布线层与所述导电栓塞电连接；7)于所述重新布线层远离所述介质层的表面形成焊料凸块，所述焊料凸块与所述重新布线层电连接。在步骤1)中，请参阅图1中的S1步骤及图2，提供一支撑衬底10。作为示例，所述支撑衬底10可以为任意一种具有一定硬度、且可以为后续在其上形成的结构提供支撑的衬底，譬如，所述支撑衬底10可以为硅衬底、蓝宝石衬底、氮化镓衬底等等，优选地，本实施例中，所述支撑衬底10为硅衬底。在步骤2)中，请参阅图1中的S2步骤及图3至图6，于所述支撑衬底10的表面形成背照式图像传感器11。作为示例，于所述支撑衬底10的表面形成背照式图像传感器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述背照式图像传感器封装结构包括：支撑衬底；背照式图像传感器，位于所述支撑衬底上；激光通孔，位于所述支撑衬底内，且上下贯穿所述支撑衬底，以裸露出部分所述背照式图像传感器；介质层，位于所述激光通孔的侧壁及所述支撑衬底远离所述背照式图像传感器的表面；导电栓塞，位于所述激光通孔内，且与所述背照式图像传感器电连接；重新布线层，位于所述介质层的表面，且与所述导电栓塞电连接；焊料凸块，位于所述重新布线层远离所述介质层的表面，且与所述重新布线层电连接。

【技术特征摘要】
1.一种背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述背照式图像传感器封装结构包括：支撑衬底；背照式图像传感器，位于所述支撑衬底上；激光通孔，位于所述支撑衬底内，且上下贯穿所述支撑衬底，以裸露出部分所述背照式图像传感器；介质层，位于所述激光通孔的侧壁及所述支撑衬底远离所述背照式图像传感器的表面；导电栓塞，位于所述激光通孔内，且与所述背照式图像传感器电连接；重新布线层，位于所述介质层的表面，且与所述导电栓塞电连接；焊料凸块，位于所述重新布线层远离所述介质层的表面，且与所述重新布线层电连接。2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述背照式图像传感器包括：金属互联层，位于所述支撑衬底的表面，所述金属互联层内包括至少一个与所述导电栓塞电连接的连接焊垫；感光器件层，位于所述金属互联层远离所述支撑衬底的表面，所述感光器件层包括至少一个与所述连接焊垫电连接的感光器件，所述感光器件用于将接收的外部光信号转化成图像输出信号；滤光片，位于所述感光器件层远离所述金属互联层的表面；微透镜，位于所述滤光片远离感光器件层的表面。3.根据权利要求2所述的背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述感光器件、所述滤光片及所述微透镜的数量均为多个，多个所述感光器件、多个所述滤光片及多个所述微透镜均呈阵列分布，且所述感光器件、所述滤光片及所述微透镜一一上下对应设置。4.根据权利要求2所述的背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述滤光片包括红光滤光片、绿光滤光片及蓝光滤光片。5.根据权利要求2至4中任一项所述的背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述背照式图像传感器封装结构还包括玻璃基板，所述玻璃基板键合于所述背照式图像传感器远离所述支撑衬底的表面。6.根据权利要求5所述的背照式图像传感器封装结构，其特征在于，所述背照式图像传感器还包括透明粘附层，所述透明粘附层位于所述玻璃基板与所述感光器件层之间，所述透明粘附层将所述滤光片及所述微透镜封裹。7.根据权利要求1所述的背照式图像传感器封装结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦亨，林正忠，吴政达，
申请(专利权)人：中芯长电半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32