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CN100359699C - 互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法 - Google Patents

互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法。首先提供一载板，其表面包含一导线图案，接着形成一平坦层于部分导线图案上方，并将一上框黏着于载板表面且完全覆盖平坦层。其中上框所围住的中心区域另包含有至少一个的第一焊接垫与一影像感测芯片底座。然后固定一包含有至少一个的第二焊接垫的影像感测芯片于影像感测芯片底座表面，最后再利用至少一条接合线电连接第一焊接垫与第二焊接垫，并固定一透明基板于上框上方。

Description

互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种互补式金属氧化物半导体影像传感器(CMOS image sensor)的制作方法，尤指一种可防止泄漏的金属氧化物半导体影像传感器的制作方法。
背景技术
固态影像感测组件，例如电荷耦合装置(charge-coupled device，CCD)以及CMOS影像传感器(CMOS image sensor)，是现今常用来作为电子影像的输入装置(input device)。由于CMOS影像传感器的影像感测芯片是以传统的半导体制造工艺制作，所以具有制作成本较低以及组件尺寸较小的优点，也因此CMOS影像传感器被广泛应用在具有相机功能的行动电话、个人计算机相机(PC camera)以及数字相机(digital camera)等携带式产品上。
请参考图1～3，图1～3为公知制作CMOS影像传感器的方法示意图。如图1所示，首先提供一载板10，载板10包含有一基板12、一导线图案14、一影像感测芯片底座15与至少一个的焊接垫17，其中导线图案14、影像感测芯片底座15与焊接垫17可利用印刷电路板的制造工艺形成于基板12表面。
如图2所示，一上框16底部具有一黏着层18，并利用黏着层18黏着于载板10的表面，使上框16形成于影像感测芯片底座15与焊接垫17的四周，并固定于载板10的部分表面。为了提高集成度并节省线路布局面积，当上框16固定于载板10表面时，会压覆于部分的导线图案14上方。
如图3所示，接着将一CMOS影像传感器的影像感测芯片20安装于影像感测芯片底座15表面，并利用打线等方式，将至少一条接合线22电连接影像感测芯片20的焊接垫(图未显示)与载板10的焊接垫17。然后于真空状态下，将一玻璃基板24固定于上框16上方，完成CMOS影像传感器的制作。
由于公知CMOS影像传感器的上框16是利用黏着层18固定于载板10的表面，因此当黏着层18压覆于部分导线图案14上方时，会因为高低起伏的导线图案14而使欲固定上框16的载板10部分表面不平坦，进而导致黏着层18黏贴不确实，容易产生许多的孔隙，所以当完成CMOS影像传感器的制作后，容易使得外在环境的水气及空气渗入，不但无法通过泄漏测试(leakage test)，更严重影响CMOS影像传感器的品质。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种互补式金属氧化物半导体影像传感器(CMOS image sensor)的制作方法，可以使得CMOS影像传感器的上框固定于载板表面，不会因黏贴孔隙而造成泄漏，进而提高CMOS影像传感器的品质。
为达上述目的，根据本发明的较佳实施例，本发明提供一种互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法。首先提供一载板，其中载板表面包含有一导线图案，接着形成一平坦层于载板的部分表面并压覆于部分导线图案上方，然后利用一黏着层将一上框固定于载板表面并完全覆盖于平坦层的表面，其中上框围住一中心区域于载板表面，并且中心区域内包含有至少一个的第一焊接垫与一影像感测芯片底座，接着固定一影像感测芯片于影像感测芯片底座表面，其中影像感测芯片包含至少一个的第二焊接垫，然后利用至少一条接合线电连接第一焊接垫与第二焊接垫，最后在一真空的环境下将一透明基板固定于上框上方。
由于本发明是先形成一平坦层于载板的部分表面，并因为平坦层可以确实压覆于导线图案上方，使得平坦层所压盖的地方无空气及水气残留，并且由于增加此一平坦层可以提高上框与载板压合时的结合力，使上框与载板可以紧密结合，所以当完成CMOS影像传感器的制作后，便不会发生泄漏现象，有效提高CMOS影像传感器的品质。
附图说明
图1～3为公知制作CMOS影像传感器的方法示意图。
图4～8为本发明制作CMOS影像传感器的方法示意图。
10  载板            12  基板
14  导线图案        15  影像感测芯片底座
16  上框            17  焊接垫
18  黏着层          20  影像感测芯片
22  接合线          24  玻璃基板
30  载板            32  基板
34  导线图案        35  影像感测芯片底座
36  平坦层          37  第一焊接垫
38  上框            40  黏着层
42  中心区域        48  影像感测芯片
50  接合线          52  透明基板
具体实施方式
请参考图4～8，图4～8为本发明制作CMOS影像传感器的方法示意图。如图4所示，首先提供一载板30，载板30为一完成布线的印刷电路板，其包含有一基板32、一导线图案34、一影像感测芯片底座35与至少一个的第一焊接垫37设置于基板32表面。其中，基板32可以由铜箔基板(Copper clad laminate，CCL)或无铜箔基板制备，并利用印刷电路板制造工艺，例如：光刻和蚀刻制造工艺或镀膜、光刻和蚀刻制造工艺，同时形成影像感测芯片底座35、第一焊接垫37与导线图案34于基板32表面。
如图5所示，于载板30的部分表面形成一平坦层36。平坦层36是形成于部分导线图案34的上方，且至少压覆于预定设置有上框(图未显示)的位置以增加载板30表面的平坦性，并暴露出影像感测芯片底座35与第一焊接垫37。其中，平坦层36可以选自抗焊阻剂、抗蚀阻剂或抗镀阻剂等的任意一种。在本实施例中，平坦层36是采用抗焊阻剂中的湿膜、干膜、B阶段(B stage)环氧树脂或背胶铜箔(resin coated copper，RCC)等的任意一种，并利用网版印刷、压合或贴合等方法，使平坦层36部分覆盖于载板30表面。此平坦层36压覆于部分导线图案34上方以后，平坦层36与导线图案34的接合面间不会有空气或水气残留，并且平坦层36的上表面可以保持平坦，有利于后续制造工艺的进行。
如图6所示，提供一上框38，其底部具有一黏着层40，利用黏着层40将上框38黏贴于已压覆于载板30表面的平坦层36。由于平坦层36的上表面相当平坦，因此可以提高上框38与载板30压合时的结合力，使上框38与载板30可以紧密结合。而且，如图6所示，于载板30表面，上框38围住一中心区域42，中心区域42内包含有影像感测芯片底座35与第一焊接垫37。
接着如图7所示，将一影像感测芯片48固定于影像感测芯片底座35表面，其中影像感测芯片48包含有至少一个的第二焊接垫(图未显示)，再利用打线等方式，将至少一条接合线50电连接载板30表面的第一焊接垫37与影像感测芯片48的第二焊接垫(图未显示)，此过程为一般封装制造工艺，故在此不多作赘述。此外，本发明亦可在平坦层36压覆于部分导线图案34上方之后，先将影像感测芯片48固定于影像感测芯片底座35表面，并进行打线制造工艺，然后再将上框38固定于载板30表面。
最后如图8所示，在一真空的环境下将一透明基板52固定于上框38上方，以完成本发明CMOS影像传感器的制作。其中透明基板52可为玻璃基板。当然，本发明亦可于低压且通入有惰性气体的腔体(chamber)中，完成固定透明基板52于上框38上方的制造工艺。
相较于公知技术，由于本发明是先形成一平坦层于载板的部分表面，以确实压覆于导线图案上方，使得平坦层所压盖的地方不会有空气及水气残留，并且因为平坦层的上表面可保持平坦，因此可以提高上框与载板压合时的结合力，使上框与载板可以紧密结合，所以当完成CMOS影像传感器的制作后，可以顺利通过泄漏测试，提高CMOS影像传感器的品质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，该制作方法包含有下列步骤：
提供一上框以及一载板，且该载板表面包含有至少一导线图案、一影像感测芯片底座与至少一个的第一焊接垫；
其特征在于，所述制作方法还包含：
形成一平坦层于该载板的部分表面，且覆盖该导线图案以定义预定设置该上框的位置，并暴露出该影像感测芯片底座与该第一焊接垫；以及
利用一黏着层将该上框固着于该载板表面并完全覆盖于该平坦层表面。
2.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述载板为铜箔基板。
3.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述导线图案是利用印刷电路板制造工艺形成于该载板表面。
4.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述平坦层是形成于部分的该导线图案上方且至少压覆于设置有该上框的位置以增加该载板表面的平坦性。
5.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述平坦层是选自抗焊阻剂、抗镀阻剂及抗蚀阻剂中的任意一种，其功能为增加预定设置该上框的位置的平坦性。
6.如权利要求5所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述抗焊阻剂是选自湿膜、干膜、B阶段环氧树脂及背胶铜箔中的任意一种。
7.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述上框于该载板表面围住一中心区域。
8.如权利要求7所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述中心区域内包含有该影像感测芯片底座与该第一焊接垫。
9.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述影像感测芯片底座、该第一焊接垫与该导线图案均利用印刷电路板制造工艺，并同时形成于该载板表面。
10.如权利要求1所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，另包含以下步骤：
将一影像感测芯片固着于该影像感测芯片底座表面，其中该影像感测芯片包含至少一个的第二焊接垫；
利用至少一条接合线电连接该第一焊接垫与该第二焊接垫；以及
固定一透明基板于该上框上方。
11.如权利要求10所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述透明基板为玻璃基板。
12.如权利要求10所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，另包含有一于真空状态下将该透明基板固定于该上框的上方的步骤。
13一种互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，该制作方法包含有下列步骤：
提供一上框以及一载板，且该载板表面包含有至少一导线图案、一影像感测芯片底座与至少一个的第一焊接垫；
其特征在于，所述制作方法还包含：
形成一平坦层于该载板的部分表面，且覆盖该导线图案以定义预定设置该上框的位置，并暴露出该影像感测芯片底座与该第一焊接垫；
利用一黏着层将该上框固着于该载板表面并完全覆盖于该平坦层表面，且该上框于该载板表面围住一中心区域，其中该中心区域内包含有该影像感测芯片底座与该第一焊接垫；
将一影像感测芯片固着于该影像感测芯片底座表面，其中该影像感测芯片包含至少一个的第二焊接垫；
利用至少一条接合线电连接该第一焊接垫与该第二焊接垫；以及
固定一透明基板于该上框上方。
14.如权利要求13所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述载板为铜箔基板。
15.如权利要求13所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述导线图案、所述影像感测芯片底座与所述第一焊接垫均利用印刷电路板制造工艺同时形成于该载板表面。
16.如权利要求13所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述平坦层是形成于部分的该导线图案上方且至少压覆于设置有该上框的位置以增加该载板表面的平坦性。
17.如权利要求13所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述平坦层是选自抗焊阻剂、抗镀阻剂及抗蚀阻剂中的任意一种，其功能为增加预定设置该上框的位置的平坦性。
18.如权利要求17所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述抗焊阻剂是选自湿膜、干膜、B阶段环氧树脂及背胶铜箔中的任意一种。
19.如权利要求13所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，所述透明基板为玻璃基板。
20.如权利要求13所述的互补式金属氧化物半导体影像传感器的制作方法，其特征在于，另包含有一于真空状态下将该透明基板固定于该上框的上方的步骤。
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Denomination of invention: Method for fabricating image sensor in CMOS

Granted publication date: 20080102

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