專利名稱：圖像和光傳感器芯片封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及圖像或光傳感器芯片封裝，更具體而言，涉及具有圖像或光傳感器芯片的圖像或光傳感器芯片封裝，該圖像或光傳感器芯片具有通過引線接合線或柔性襯底連接到外電路的金屬結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，電子技術(shù)突飛猛進(jìn)，每過去一天都會(huì)給公眾推出更新的高科技電子產(chǎn)品。 這種產(chǎn)品通常遵循更輕、更薄且更便攜的趨勢，以便提供更方便且舒適的使用。對于在通信行業(yè)中以及數(shù)字技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)，電子封裝發(fā)揮著重要作用。這樣的電子產(chǎn)品越來越多地包含了數(shù)字成像功能，例如由數(shù)字照相機(jī)和視頻特征部件提供。使數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)能夠感測圖像的關(guān)鍵部件是感光器件。感光器件能夠感測光的強(qiáng)度并基于光強(qiáng)傳輸電信號，供進(jìn)一步處理。這樣的感光器件通常利用芯片封裝使得感光芯片能夠通過襯底連接到外部電路，還保護(hù)感光芯片免受外部污染，并防止雜質(zhì)和濕氣接觸芯片的靈敏區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容的各方面在降低制造成本的同時(shí)提供了圖像或光傳感器、用于增強(qiáng)電性能的芯片封裝以及產(chǎn)品。根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例，為圖像或光傳感器芯片封裝提供具有光敏區(qū)和金屬結(jié)構(gòu)的圖像或光傳感器芯片以及連接到金屬結(jié)構(gòu)的引線接合線或柔性襯底?？梢允褂霉饷魠^(qū)感測光并傳輸電信號。在本公開內(nèi)容的一個(gè)方面中，一種光傳感器芯片包括半導(dǎo)體襯底；多個(gè)晶體管， 每個(gè)晶體管都包括所述半導(dǎo)體襯底中的擴(kuò)散或摻雜區(qū)域和所述半導(dǎo)體襯底頂表面上方的柵極；所述半導(dǎo)體襯底的所述頂表面上方的第一電介質(zhì)層；所述第一電介質(zhì)層上方的互連層；所述互連層上方和所述第一電介質(zhì)層上方的第二電介質(zhì)層；以及所述第二電介質(zhì)層上方的金屬跡線，其中所述金屬跡線寬度小于1微米。該芯片還包括所述金屬跡線的第一區(qū)域上、所述互連層上方以及所述第一和第二電介質(zhì)層上方的絕緣層，其中所述絕緣層中的開口在所述金屬跡線的第二區(qū)域上方，所述第二區(qū)域在所述開口的底部；以及所述絕緣層上的聚合物層。還包括所述金屬跡線的所述第二區(qū)域上的金屬層，其中所述金屬層包括所述聚合物層中的部分，其中所述金屬層通過所述開口連接到所述金屬跡線的所述第二區(qū)域，其中所述金屬層厚度介于3和100微米之間，寬度介于5和100微米之間；以及所述聚合物層頂表面上和所述多個(gè)晶體管上方的透明襯底，其中氣隙在所述絕緣層和所述透明襯底之間并在所述多個(gè)晶體管上方，其中所述透明襯底的底表面提供所述氣隙的頂壁，所述聚合物層提供所述氣隙的側(cè)壁。現(xiàn)在，通過閱讀對例示性實(shí)施例、附圖和權(quán)利要求的以下詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容的這些以及其他部件、步驟、特征、益處和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。


附圖披露了本公開內(nèi)容的例示性實(shí)施例。它們未列出本公開內(nèi)容的所有實(shí)施例； 可以額外地或替代地使用其他實(shí)施例?？梢允÷钥赡茱@而易見的或不必要的細(xì)節(jié)，以節(jié)省空間或用于更有效的例示。相反，可以不采用公開的所有細(xì)節(jié)來實(shí)踐一些實(shí)施例。當(dāng)不同附圖中出現(xiàn)相同數(shù)字或附圖標(biāo)記時(shí)，它是指相同或相似的特征、部件或步驟。在結(jié)合附圖閱讀時(shí)，從以下描述可以更充分理解本公開內(nèi)容的各方面，附圖應(yīng)被視為本質(zhì)上是例示性的而非限制性的。附圖未必是按比例繪制的，相反，重點(diǎn)放在本公開內(nèi)容的原理上。在附圖中圖1A-1P為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝的過程；圖2A-2D為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝的過程；圖3A-3D為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝的過程；圖3E和3F為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器模塊；圖4A-4E為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝的過程；圖4F和4G為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器模塊；圖5A-5C為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝的過程；圖6A-6C為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成方形扁平無引線(QFN) 封裝的過程；圖7為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的塑料引線芯片載體(PLCC)封裝；圖8A-8F為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器芯片的過程；圖8G和8H為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器封裝；圖9A-9H為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器芯片的過程；圖91和9J為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝的過程；圖9K為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的塑料引線芯片載體(PLCC)封裝；圖10A-10G為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器芯片的過程；
圖IOH為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例將紅外(IR)截止濾波器附著到圖像或光傳感器芯片的過程；圖10I-10L為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器芯片的過程；圖IOM為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例將紅外(IR)截止濾波器附著到圖像或光傳感器芯片的過程；圖11A-110為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器芯片的過程；圖IlP為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器封裝；圖12A-12G為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例形成圖像或光傳感器芯片的過程；圖12H為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器封裝；圖13A為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器模塊；以及圖i;3B-13D為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器封裝。盡管附圖中示出了某些實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，所示出的實(shí)施例是例示性的，在本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)可以想到并實(shí)踐附圖所示那些實(shí)施例以及這里描述的其他實(shí)施例的變型。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在描述例示性實(shí)施例?？梢灶~外地或替代地使用其他實(shí)施例?？梢允÷钥赡茱@而易見的或不必要的細(xì)節(jié)，以節(jié)省空間或更有效地介紹。相反，可以不用公開的所有細(xì)節(jié)來實(shí)踐一些實(shí)施例。如前所述，當(dāng)不同附圖中出現(xiàn)相同數(shù)字或附圖標(biāo)記時(shí)，它是指相同或相似的特征、部件或步驟。圖1A-1P示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例形成圖像或光傳感器封裝和相關(guān)結(jié)構(gòu)的過程。參考圖1A，半導(dǎo)體晶片100可以包括具有頂表面Ia和底表面Ib的半導(dǎo)體襯底1 ；半導(dǎo)體襯底1中和/或上的多個(gè)半導(dǎo)體器件2 ；多個(gè)光傳感器3，包括多個(gè)晶體管， 每個(gè)晶體管都具有半導(dǎo)體襯底1中的兩個(gè)擴(kuò)散區(qū)(或具有不同摻雜特性的區(qū)域)和兩個(gè)擴(kuò)散區(qū)之間的頂表面Ia上方的柵極；頂表面Ia上的多個(gè)互連層4 ；頂表面Ia上的多個(gè)電介質(zhì)層5 ；電介質(zhì)層5中的多個(gè)通孔塞17和18 ；頂表面Ia上和互連層4上方的多個(gè)金屬跡線或焊盤19 ；以及半導(dǎo)體器件2上方、光傳感器3上方、電介質(zhì)層5上方、互連層4上方、通孔塞17和18上方以及金屬跡線或焊盤19上的絕緣層6，亦即，鈍化層。鈍化層6中的多個(gè)開口 6a暴露金屬跡線或焊盤19的多個(gè)區(qū)域，并且開口 6a具有期望的適當(dāng)寬度，例如10和 100微米之間，優(yōu)選20和60微米之間。開口 6a在金屬跡線或焊盤19的區(qū)域上方，金屬跡線或焊盤19的區(qū)域在開口 6a底部。半導(dǎo)體襯底1可以是適當(dāng)襯底，例如，硅襯底、硅鍺(SiGe)基襯底、砷化鎵(GaAs) 基襯底、硅銦(SiIn)基襯底、硅銻(SiSb)基襯底或銦銻(InSb)基襯底，具有適當(dāng)?shù)暮穸龋?例如50微米和1毫米之間，優(yōu)選介于75和250微米之間。當(dāng)然，以上襯底的范例僅用于例示；可以使用任何適當(dāng)?shù)囊r底。每個(gè)半導(dǎo)體器件2可以是二極管或晶體管，例如ρ溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管或η溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，其連接到互連層4。例如，可以為或非門、與非門、與門、或門、閃速存儲(chǔ)器單元、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)單元、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (DRAM)單元、非易失性存儲(chǔ)器單元、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)單元、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)單元、磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)單元、讀出放大器、反相器、運(yùn)算放大器、加法器、 復(fù)用器、雙工器、乘法器、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器或模擬電路提供半導(dǎo)體器件 2。光傳感器3例如能夠包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q傳感器或電荷耦合器件 (CCD)，其可以連接到互連層4并通過互連層4連接到電路器件，所述電路器件可以包括半導(dǎo)體器件2，例如讀出放大器、閃速存儲(chǔ)器單元、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)單元、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)單元、非易失性存儲(chǔ)器單元、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)單元、 只讀存儲(chǔ)器(ROM)單元、磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)單元、反相器、運(yùn)算放大器、復(fù)用器、加法器、雙工器、乘法器、模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器?？梢酝ㄟ^CVD (化學(xué)氣相沉積)工藝、PECVD (等離子體增強(qiáng)的CVD)工藝、高密度等離子體(HDP)CVD工藝或旋涂方法形成電介質(zhì)層5。電介質(zhì)層5的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅(SiOC)或碳氮化硅(SiCN)。每個(gè)電介質(zhì)層5可以由一個(gè)或多個(gè)無機(jī)層構(gòu)成，可以具有介于0. 1和1.5微米之間的厚度。例如，每個(gè)電介質(zhì)層5可以包括一層氮氧化硅或碳氮化硅以及該層氮氧化硅或碳氮化硅上的一層氧化硅或碳氧化硅?；蛘撸?每個(gè)電介質(zhì)層5可以包括氧化物層，例如適當(dāng)厚度，例如0. 02和1. 2微米之間的氧化硅層， 以及氧化物層上的氮化物層，例如厚度在0. 02和1. 2微米之間的氮化硅層。互連層4可以連接到半導(dǎo)體器件2和光傳感器3。每個(gè)互連層4可以具有適當(dāng)?shù)暮穸?，例如，介?0納米和1. 5微米之間，優(yōu)選介于100納米和1微米之間。每個(gè)互連層4 可以包括具有適當(dāng)寬度的金屬跡線，例如小于1微米，例如介于0. 05和0. 95微米之間。互連層4的材料可以包括電鍍銅、鋁、鋁銅合金、碳納米管或上述材料的復(fù)合物。例如，每個(gè)互連層4可以包括在電介質(zhì)層5之一中的電鍍銅層，其具有適當(dāng)厚度， 例如介于20納米和1. 5微米之間，優(yōu)選介于100納米和1微米之間；電鍍銅層底表面和側(cè)壁處的粘附/阻擋層，例如氮化鈦層、鈦鎢合金層層、氮化鉭層、鈦層或鉭層；以及電鍍銅層和粘附/阻擋層之間的銅晶種層。銅晶種層在電鍍銅層的底表面和側(cè)壁，并接觸電鍍銅層的底表面和側(cè)壁?？梢酝ㄟ^大馬士革或雙大馬士革工藝，包括電鍍工藝、濺鍍(sputtering) 工藝和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝形成電鍍銅層、銅晶種層和粘附/阻擋層。不過，可以使用其他適當(dāng)工藝形成這樣的層?；蛘?，每個(gè)互連層4可以包括電介質(zhì)層5之一的頂表面上的粘附/阻擋層；粘附 /阻擋層的頂表面上的濺鍍鋁或鋁銅合金層，其具有適當(dāng)厚度，例如介于20納米和1. 5微米之間，優(yōu)選介于100納米和1微米之間；以及濺鍍鋁或鋁銅合金層的頂表面上的抗反射層。 可以通過包括濺鍍工藝和蝕刻工藝的工藝形成濺鍍鋁或鋁銅合金層、粘附/阻擋層和抗反射層。濺鍍鋁或鋁銅合金層的側(cè)壁不被粘附/阻擋層和抗反射層覆蓋。在示范性實(shí)施例中， 粘附/阻擋層和抗反射層可以是鈦層、氮化鈦層或鈦鎢層。通孔塞17可以處于最下互連層4和半導(dǎo)體襯底1之間的最下電介質(zhì)層5中，通孔塞17將互連層4連接到半導(dǎo)體器件2和光傳感器3。在示范性實(shí)施例中，通孔塞17可以包括由電鍍工藝形成的銅或由包括化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝的工藝形成的鎢。當(dāng)然，除銅或鎢之外，可以替代地或額外地使用其他材料。通孔塞18可以處于頂表面上形成有金屬跡線或焊盤19的電介質(zhì)層5中，通孔塞 18能夠?qū)⒔饘氽E線或焊盤19連接到互連層4。在示范性實(shí)施例中，通孔塞18可以包括由電鍍工藝形成的銅或由包括化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝的工藝或包括濺鍍工藝和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝的工藝形成的鎢。當(dāng)然，除銅或鎢之外，可以替代地或額外地使用其他材料。金屬跡線或焊盤19可以通過互連層4和通孔塞17和18連接到半導(dǎo)體器件2和光傳感器3。每個(gè)金屬跡線或焊盤19都可以具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 5和3微米之間或介于20納米和1. 5微米之間，并具有小于1微米的寬度，例如介于0. 2和0. 95微米之間。例如，每個(gè)金屬跡線或焊盤19可以包括鈍化層6下方的最高的電介質(zhì)層5中的電鍍銅層，該電鍍銅層具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 5和3微米之間或介于20納米和1. 5微米之間；電鍍銅層底表面和側(cè)壁上的粘附/阻擋層，例如鈦層、鈦鎢合金層、氮化鈦層、氮化鉭層或鉭層；以及電鍍銅層和粘附/阻擋層之間的銅晶種層。銅晶種層處于電鍍銅層的底表面和側(cè)壁上，并接觸電鍍銅層的底表面和側(cè)壁。電鍍銅層可以具有與鈍化層6下方的最高電介質(zhì)層5的頂表面基本共面的頂表面，鈍化層6可以形成于電鍍銅層和最高(topmost) 電介質(zhì)層5的頂表面上，其中鈍化層6中的開口 6a之一暴露電鍍銅層的頂表面區(qū)域，下文提到的金屬焊盤或凸起10和金屬結(jié)構(gòu)57之一可以形成于電鍍銅層的頂表面的該區(qū)域上。 可以通過大馬士革或雙大馬士革工藝，包括電鍍工藝、濺鍍工藝和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝或其他適當(dāng)工藝形成電鍍銅層、銅晶種層和粘附/阻擋層?；蛘?，每個(gè)金屬跡線或焊盤19可以包括鈍化層6下方的最高電介質(zhì)層5頂表面上的粘附/阻擋層；粘附/阻擋層頂表面上的濺鍍鋁或鋁銅合金層，其具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 5和3微米之間或介于20納米和1. 5微米之間；以及濺鍍鋁或鋁銅合金層頂表面上的抗反射層?？梢酝ㄟ^包括濺鍍工藝和蝕刻工藝的工藝形成濺鍍鋁或鋁銅合金層、粘附 /阻擋層和抗反射層。濺鍍鋁或鋁銅合金層的側(cè)壁不被粘附/阻擋層和抗反射層覆蓋。粘附/阻擋層和抗反射層可以是例如鈦層、氮化鈦層或鈦鎢層?？梢允褂闷渌牧稀ｂg化層 6可以形成于抗反射層的頂表面上和最高電介質(zhì)層5的頂表面上，鈍化層6中的開口 6a之一暴露濺鍍鋁或鋁銅合金層的頂表面的一區(qū)域，其中下文提到的金屬焊盤或凸起10以及金屬結(jié)構(gòu)57之一可以形成于濺鍍鋁或鋁銅合金層的頂表面的該區(qū)域上。鈍化層6能夠保護(hù)半導(dǎo)體器件2、光傳感器3、通孔塞17和18、互連層4和金屬跡線或焊盤19，使其免受濕氣和雜質(zhì)離子污染的損傷。換言之，可以防止運(yùn)動(dòng)的離子(例如鈉離子)、過渡金屬(例如金、銀和銅)和雜質(zhì)穿透鈍化層6到達(dá)半導(dǎo)體器件2、光傳感器3、通孔塞17和18、互連層4和金屬跡線或焊盤19?？梢酝ㄟ^化學(xué)氣相沉積(CVD)方法或其他適當(dāng)技術(shù)將鈍化層6形成為期望厚度， 例如大于0. 2微米，例如介于0. 3和1. 5微米之間。對于示范性實(shí)施例，鈍化層6可以由氧化硅(例如SiO2)、氮化硅(例如Si3N4)、氮氧化硅(例如SiON)、碳氧化硅(SiOC)、PSG (磷硅酸鹽玻璃)、碳氮化硅(例如SiCN)或上述材料的復(fù)合物制成，不過可以使用其他適當(dāng)材料。鈍化層6可以由一個(gè)或多個(gè)無機(jī)層構(gòu)成。例如，鈍化層6可以是氧化物層和氧化物層上的氮化物層的復(fù)合層，氧化物層例如是氧化硅或碳氧化硅(SiOC)，具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 2和1. 2微米之間，氮化物層例如是氮化硅、氮氧化硅或碳氮化硅(SiCN)，厚度例如介于0.2和1.2微米之間?；蛘?，鈍化層6可以是單層氮化硅、氮氧化硅或碳氮化硅(SiCN)， 厚度例如介于0. 2和1. 2微米之間。在優(yōu)選情況下，鈍化層6包括半導(dǎo)體晶片100的最高無機(jī)層，半導(dǎo)體晶片100的最高無機(jī)層可以是氮化硅層，具有適當(dāng)厚度，例如，大于0.2微米， 例如介于0. 2和1. 5微米之間。在本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)可以使用這些標(biāo)識層(identified layer)的其他厚度。在提供上述半導(dǎo)體晶片100之后，可以在鈍化層6上、光傳感器3上方和光傳感器 3的晶體管上方，形成一層光學(xué)或彩色濾波器陣列7，其具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 3和1. 5 微米之間。光學(xué)或彩色濾波器陣列的層7的材料可以包括染料、色素、環(huán)氧樹脂、丙烯酸或聚酰亞胺。光學(xué)或彩色濾波器陣列層7例如，可以包含綠色濾波器、藍(lán)色濾波器和紅色濾波器?；蛘?，光學(xué)或彩色濾波器陣列層7可以包含綠色濾波器、藍(lán)色濾波器、紅色濾波器和白色濾波器?；蛘撸鈱W(xué)或彩色濾波器陣列層7可以包含青色濾波器、黃色濾波器、綠色濾波器和品紅色濾波器?？梢允褂脼V波器的其他組合。接下來，可以在光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上形成緩沖層20，其具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 2和1微米之間。緩沖層20的材料可以包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸、硅氧烷或聚酰亞胺等。接下來，可以在緩沖層20上、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成多個(gè)微透鏡8，其具有適當(dāng)厚度，例如介于0. 5和2微米之間。微透鏡8可以由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、硅氧烷、氧化硅或氮化硅制成?？梢詫⑵渌m當(dāng)材料用于這種微透鏡8。因此，半導(dǎo)體晶片100可以包括光敏區(qū)55，其中有光傳感器3、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7和微透鏡8。照射在光敏區(qū)55上的外界光可以被微透鏡8聚焦，被光學(xué)或彩色濾波器陣列層7過濾，被光傳感器3感測，以產(chǎn)生對應(yīng)于光強(qiáng)的電信號。半導(dǎo)體晶片100還包括非光敏區(qū)56，其中在鈍化層6中有開口 6a，其暴露金屬跡線或焊盤19的區(qū)域。光敏區(qū)55 被非光敏區(qū)56圍繞。如圖1B-1F所示，可以在非光敏區(qū)56上形成多個(gè)金屬焊盤或凸起10。參考圖1B，可以在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上、鈍化層6上、緩沖層20上和微透鏡8上形成粘附/阻擋層21，其具有適當(dāng)厚度，例如介于1納米和0. 8微米之間，優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間。可以通過在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上、鈍化層6上、緩沖層20上和微透鏡8上濺鍍含鈦層，例如鈦鎢合金層、氮化鈦層或鈦層，來形成粘附/阻擋層21，所述含鈦層具有適當(dāng)厚度，例如介于1納米和0. 8微米之間，優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間?；蛘?，可以通過在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上、鈍化層6上、緩沖層20上和微透鏡8上濺鍍含鉻層，例如鉻層，來形成粘附/ 阻擋層21，所述含鉻層具有一厚度，例如介于1納米和0. 8微米之間，優(yōu)選介于0. 01和0. 7 微米之間?；蛘?，可以通過在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上、鈍化層6上、 緩沖層20上和微透鏡8上濺鍍含鉭層，例如鉭層或氮化鉭層，來形成粘附/阻擋層21，所述含鉭層具有一厚度，例如介于1納米和0. 8微米之間，優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間?；蛘?，可以通過在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上、鈍化層6上、緩沖層20上和微透鏡8上濺鍍鎳(或鎳合金)層，來形成粘附/阻擋層21，所述鎳(或鎳合金)層具有適當(dāng)厚度，例如介于1納米和0. 8微米之間，優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間。在形成粘附/阻擋層21之后，可以在粘附/阻擋層21上形成具有適當(dāng)厚度的晶種層22，例如，厚度介于0. 01和2微米之間，優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間。例如，可以通過在任何上述材料的粘附/阻擋層21上濺鍍厚度介于0. 01和2微米之間、優(yōu)選介于0. 02 和0. 5微米之間的銅層，來形成晶種層22?；蛘撸梢酝ㄟ^在任何上述材料的粘附/阻擋層21上濺鍍厚度介于0. 01和2微米之間、優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間的金層，來形成晶種層22?；蛘撸梢酝ㄟ^在任何上述材料的粘附/阻擋層21上濺鍍厚度介于0. 01和2 微米之間、優(yōu)選介于0. 02和0.5微米之間的銀層，來形成晶種層22?；蛘撸梢酝ㄟ^在任何上述材料的粘附/阻擋層21上濺鍍厚度介于0. 01和2微米之間或介于0. 4和3微米之間的含鋁層，例如鋁層，鋁銅合金層或Al-Si-Cu合金層，來形成晶種層22?？梢詫⑵渌牧?、 技術(shù)和尺度用于晶種層22。參考圖1C，在形成晶種層22之后，可以在任何上述材料的晶種層2上形成圖案化的光致抗蝕劑層23，圖案化光致抗蝕劑層23中的多個(gè)開口 23a能夠暴露任何上述材料的晶種層22的多個(gè)區(qū)域22a。接下來，參考圖1D，可以在任何上述材料的晶種層22的區(qū)域22a 上形成金屬層對。金屬層M可以具有厚度Tl，例如，介于1和15微米之間，介于5和50 微米之間或介于3和100微米之間，并分別大于晶種層22、粘附/阻擋層21、每個(gè)金屬跡線或焊盤19以及每個(gè)互連層4的厚度。例如，金屬層M可以是單個(gè)金屬層，通過利用電鍍?nèi)芤涸诰ХN層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述金層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的金層，來形成該單個(gè)金屬層，所述電鍍?nèi)芤喊可?和20 克(g/Ι)之間的金，優(yōu)選介于5和15g/l，以及10和120g/l，優(yōu)選介于30和90g/l的亞硫酸鹽離子。電鍍?nèi)芤哼€可以包括鈉離子，以被轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉金(Na3Au(SO3)2)溶液，或者還可以包括銨離子，以被轉(zhuǎn)化為亞硫酸金銨((NH4)3[Au(SO3)2])溶液?？梢允褂秒婂兘饘?， 通過膜上芯片C0F)工藝與下文提到的柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線42a，例如金線或銅線引線接合到其上?；蛘?，金屬層對可以是單個(gè)金屬層，利用包含CuS04、Cu(CN)2或CuHPO4的電鍍?nèi)芤?，在晶種層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述銅層上，電鍍厚度介于1和15 微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的銅層來形成該單個(gè)金屬層?？梢允褂秒婂冦~層，通過膜上芯片C0F)工藝與下文提到的柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線42a，例如金線或銅線引線接合到其上?；蛘?，金屬層M可以是單個(gè)金屬層，在晶種層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述銀層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100 微米之間的銀層來形成該單個(gè)金屬層?？梢允褂秒婂冦y層，通過膜上芯片C0F)工藝與下文提到的柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線 42a，例如金線或銅線引線接合到其上。或者，金屬層M可以包括兩個(gè)(雙)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤?，在晶種層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述銅層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的銅層，然后在開口 23a中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 1和10微米之間、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的金層，從而形成所述兩個(gè)(雙)金屬層。可以使用電鍍或無電鍍金層，通過膜上芯片C0F)工藝與下文提到的柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線 42a，例如金線或銅線引線接合到其上。
或者，金屬層M可以包括三個(gè)(三元)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤海?在晶種層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述銅層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的銅層，然后在開口 23a中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的鎳層，然后在開口 23a中的電鍍或無電鍍鎳層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 1和10微米之間、優(yōu)選介于0. 5 和5微米之間的金層，從而形成所述三個(gè)(三元)金屬層?？梢允褂秒婂兓驘o電鍍金層，通過膜上芯片(COF)工藝與下文提到的柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線42a，例如金線或銅線引線接合到其上?；蛘撸饘賹覯可以包括三個(gè)(三元)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤海?在晶種層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述銅層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的適當(dāng)厚度銅層，然后在開口 23a 中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的鎳層，然后在開口 23a中的電鍍或無電鍍鎳層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 1和10微米之間、 優(yōu)選介于0.5和5微米之間的鉬層，從而形成所述三個(gè)(三元)金屬層?？梢允褂秒婂兓驘o電鍍鉬層，通過膜上芯片(COF)工藝與下文提到的柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線42a，例如金線或銅線引線接合到其上?；蛘撸梢酝ㄟ^在晶種層22的區(qū)域2 上，優(yōu)選在用于晶種層22的上述銅層上電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的銅層，然后在開口 23a中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的鎳層，然后在開口 23a中的電鍍或無電鍍鎳層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 1和10 微米之間、優(yōu)選介于0.5和5微米之間的鉬層，然后在開口 23a中的電鍍或無電鍍鉬層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 1和10微米之間、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的金層，從而形成該金屬層對。可以使用電鍍或無電鍍金層，通過膜上芯片(COF)工藝與下文提到的柔性襯底 9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或者通過下文提到的引線接合線42a，例如金線或銅線引線接合到其上。接下來，參考圖1E，如圖所示，可以去除圖案化的光致抗蝕劑層23。參考圖1F，在去除光致抗蝕劑層23之后，利用濕法蝕刻工藝或干法蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的晶種層22。在去除不在金屬層M下方的晶種層22之后，利用濕法蝕刻工藝或干法蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的粘附/阻擋層21。在去除掉不在金屬層M下方的粘附/阻擋層21之后，可以在金屬跡線或焊盤19 上由開口 6a所暴露的區(qū)域上以及鈍化層6上形成金屬焊盤或凸起10。金屬焊盤或凸起10 可以由金屬跡線或焊盤19上由開口 6a所暴露的區(qū)域上以及鈍化層6上的任何上述材料的粘附/阻擋層21、粘附/阻擋層21上的任何上述材料的晶種層22、以及晶種層22上的任何上述材料的金屬層M構(gòu)成。金屬層M的側(cè)壁不被粘附/阻擋層21和晶種層22覆蓋。 金屬焊盤或凸起10可以具有適當(dāng)厚度或高度H1，例如，介于1和15微米之間，介于5和50 微米之間或介于3和100微米之間，并且可以具有適當(dāng)寬度W1，例如介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間。從頂部視角看，每個(gè)金屬焊盤或凸起10都可以是圓形金屬焊盤或凸起，其直徑例如介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間；正方形金屬焊盤或凸起，其寬度介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間；或矩形金屬焊盤或凸起，其較短寬度介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間。接下來，參考圖1G，可以利用絲網(wǎng)印刷工藝，利用包括層壓和光刻工藝的工藝，或利用旋涂工藝和光刻工藝，在透明襯底11的底表面Ila上形成具有適當(dāng)厚度，例如，介于10 和300微米之間、優(yōu)選介于20和100微米之間的圖案化的粘合聚合物25。圖案化粘合聚合物25的材料可以是環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、SU-8或丙烯酸或其他適當(dāng)材料。透明襯底11， 例如硅基玻璃或丙烯酸，可以具有厚度T2，例如，介于200和500微米，優(yōu)選介于300和400 微米之間。透明襯底11還可以包括硅石、氧化鋁、金、銀或金屬氧化物，例如Cu20、Cu0、Cd0、 C0203、Ni203或MnO2。玻璃襯底可以含有UV吸收成分，例如鈰、鐵、銅、鉛。玻璃襯底可以具有介于100和1000微米之間，或介于100和500微米之間或100和300微米之間的厚度。接下來，參考圖1H，在介于150°C和500°C之間、優(yōu)選介于180°C和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，圖案化粘合聚合物25將諸如玻璃襯底的透明襯底11附著到半導(dǎo)體晶片100。在將透明襯底11附著到半導(dǎo)體晶片100之后，在圖案化粘合聚合物25、鈍化層6和透明襯底11的底表面Ila之間形成空腔、自由空間或氣隙26，并由圖案化粘合聚合物25、 鈍化層6和透明襯底11的底表面Ila包圍空腔、自由空間或氣隙26。透明襯底11的底表面Ila提供了空腔、自由空間或氣隙沈的頂端，圖案化粘合聚合物25提供了空腔、自由空間或氣隙沈的側(cè)壁。微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離Dl 可以是，例如介于10和300微米之間，優(yōu)選介于20和100微米之間。氣隙在微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間，空腔、自由空間或氣隙沈可以是氣密空間或通過圖案化粘合聚合物25中的開口或縫隙與周圍環(huán)境相通的空間。或者，可以通過絲網(wǎng)印刷工藝在半導(dǎo)體晶片100上形成圖案化粘合聚合物25，半導(dǎo)體晶片100的光敏區(qū)55不被圖案化粘合聚合物25覆蓋。接下來，在介于150°C和500°C 之間、優(yōu)選介于180°C和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝在圖案化粘合聚合物25上安裝透明襯底11。接下來，可以在介于130°C和300°C之間的溫度下任選地固化圖案化粘合聚合物25。因此，可以通過圖案化粘合聚合物25將透明襯底11附著到半導(dǎo)體晶片100，在圖案化粘合聚合物25、半導(dǎo)體晶片100和透明襯底11的底表面Ila之間可以形成空腔、自由空間或氣隙沈，并由圖案化粘合聚合物25、半導(dǎo)體晶片100和透明襯底11的底表面Ila包圍空腔、自由空間或氣隙沈。接下來，參考圖II，可以在透明襯底11的頂表面lib上形成具有適當(dāng)厚度，例如， 介于20和150微米之間、優(yōu)選介于30和70微米之間的粘合材料27，例如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、SU-8或丙烯酸，然后在粘合材料27上安裝紅外(IR)截止濾波器12，其厚度例如介于 50和300微米之間，優(yōu)選介于100和200微米之間。然后可以在適當(dāng)溫度下，例如在130°C 和300°C之間，固化粘合材料27，以將紅外(IR)截止濾波器12附著到透明襯底11的頂表面lib。紅外(IR)截止濾波器12的材料可以包括堿石灰硅石或硼硅酸鹽；當(dāng)然可以將其他適當(dāng)材料用于濾波器12。因此，可以在空腔、自由空間或氣隙沈上方，在微透鏡8上方，在光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方以及光傳感器3上方形成紅外(IR)截止濾波器12，可以在粘合材料27、紅外(IR)截止濾波器12的底表面12b和透明襯底11的頂表面lib之間形成空腔、自由空間或氣隙26，并由粘合材料27、紅外(IR)截止濾波器12的底表面12b和透明襯底11的頂表面lib包圍空腔、自由空間或氣隙28?？涨?、自由空間或氣隙觀在空腔、自由空間或氣隙沈上方、微透鏡8、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方。紅外(IR)截止濾波器 12的底表面12b提供了空腔、自由空間或氣隙觀的頂端，透明襯底11的頂表面lib提供了空腔、自由空間或氣隙觀的底端，粘合材料27提供了空腔、自由空間或氣隙觀的側(cè)壁。透明襯底11的頂表面lib和紅外(IR)截止濾波器12的底表面12b之間的垂直距離D2可以介于20和150微米之間，優(yōu)選介于30和70微米之間。在透明襯底11的頂表面lib和紅外(IR)截止濾波器12的底表面12b之間可以存在氣隙，空腔、自由空間或氣隙觀可以是氣密空間或通過粘合材料27中的開口或縫隙與周圍環(huán)境相通的空間。接下來，參考圖1J，可以將一部分適當(dāng)?shù)母采w材料，例如適當(dāng)厚度的低或中粘度 (tack)的藍(lán)帶(blue tape)附著到半導(dǎo)體晶片100的半導(dǎo)體襯底1的底表面lb，然后可以通過，例如厚鋸條的自我切割過程去除透明襯底11和金屬焊盤或凸起10上方的圖案化粘合聚合物25的多個(gè)部分，鋸條以介于200和500微米之間的切割深度D3對其進(jìn)行切割。因此，金屬焊盤或凸起10的頂表面IOa不被透明襯底11和圖案化粘合聚合物25中的任一個(gè)覆蓋。圖案化粘合聚合物25可以具有與透明襯底11的底表面Ila接觸的第一區(qū)域25a以及不被透明襯底11覆蓋且與金屬焊盤或凸起10的頂表面IOa基本共面的第二區(qū)域25b，其中第一區(qū)域25a的第一水平高度高于第二區(qū)域2 所在的第二水平高度。接下來，參考圖1K，可以利用薄鋸條或激光切割工藝執(zhí)行管芯鋸開工藝，以穿過半導(dǎo)體晶片100切割，形成圖像或光傳感器芯片99。在管芯鋸開(或切割)工藝之前或之后， 可以執(zhí)行氧等離子體蝕刻工藝，用于去除圖案化粘合聚合物25不在透明襯底11下方的一部分，以暴露金屬焊盤或凸起10的上部，使得金屬焊盤或凸起10具有從圖案化粘合聚合物 25突出的適當(dāng)高度H2，例如，介于0. 5和20微米之間，優(yōu)選介于5和15微米之間。在管芯鋸開工藝和氧等離子體蝕刻工藝之后，可以從圖像或光傳感器芯片99去除覆蓋帶(例如， 低粘度藍(lán)帶)。如果使用圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10的金屬層M來引線接合到其上，則可以省去氧等離子體蝕刻工藝，因此，金屬焊盤或凸起10的頂表面IOa可以基本與圖案化粘合聚合物25的第二區(qū)域2 共面。如果在管芯鋸開過程中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，則在圖IJ中所示步驟中使用的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500微米之間)的寬度。利用圖1A-1K中所示的上述步驟，可以制造如圖IK所示的圖像或光傳感器芯片 99。圖像或光傳感器芯片99包括光敏區(qū)55，其中有光傳感器3，光傳感器3上的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7，光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方的微透鏡8，微透鏡8 上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方的透明襯底11，以及透明襯底11 上方、微透鏡8上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方的紅外(IR)截止濾波器12，還包括非光敏區(qū)56，其中有鈍化層6上的圖案化粘合聚合物25以及圖案化粘合聚合物25中，金屬跡線或焊盤19的區(qū)域上和鈍化層6上的金屬焊盤或凸起10。透明襯底 11的底表面Ila和鈍化層6的頂表面之間的垂直距離D4可以是，例如介于20和150微米之間，優(yōu)選介于30和70微米之間，可以大于金屬焊盤或凸起10的高度HI。金屬焊盤和凸起10的頂表面IOa和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離D5可以大于5微米，例如介于5和50微米之間或介于50和100微米之間。金屬跡線或焊盤19是鈍化層6下方寬度小于1微米的最高金屬跡線或焊盤，亦即，在金屬跡線或焊盤19上方，在圖像或光傳感器芯片99中沒有寬度小于1微米的金屬層。要指出的是，圖IK中由與圖1A-1L中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖1A-1L中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。圖IL示出了圖IK中所示柔性襯底9和圖像或光傳感器芯片99的截面圖。柔性襯底9可以是柔性電路膜，柔性印刷電路板或帶載封裝(TCP)帶。例如，柔性襯底9能夠包括具有適當(dāng)厚度的聚合物層14a，例如介于10和50微米之間；多個(gè)厚度介于0. 1和3微米之間、優(yōu)選介于0. 2和1微米之間的接合焊盤或內(nèi)部引線15 ；聚合物層14a上和接合焊盤或內(nèi)部引線15上的厚度介于5和20微米之間的多個(gè)金屬跡線13 ；金屬跡線13上厚度介于10和50微米之間的聚合物層14b ；以及聚合物層14b中的多個(gè)開口 14ο所暴露的金屬跡線13上的，厚度介于0. 25和16微米、優(yōu)選介于3和10微米之間的多個(gè)連接焊盤或外部引線16。金屬跡線13能夠包括聚合物層Ha上以及接合焊盤或內(nèi)部引線15上的厚度例如介于5和20微米之間的銅層13a，以及銅層13a頂表面上的厚度介于0. 01和0. 5微米之間的粘附層13b。聚合物層14b在金屬跡線13的粘附層1 上，連接焊盤或外部引線16在聚合物層14b中的開口 14ο所暴露的金屬跡線13的粘附層1 上。粘附層1 可以是銅層 13a的頂表面上的厚度介于0. 01和0. 1微米之間的鉻層，或銅層13a的頂表面上的厚度介于0. 01和0. 5微米之間的鎳層?？梢允褂闷渌m當(dāng)?shù)恼掣綄硬牧?。聚合物? 例如可以是銅層13a底表面上的聚酰亞胺層、環(huán)氧樹脂層、聚苯并二惡唑(pOlybenzobiSOXazOle，PB0)層、聚乙烯層或聚酯層。聚合物層14b例如，可以是粘附層1 上的聚酰亞胺層、環(huán)氧樹脂層、聚苯并二惡唑(PBO)層、聚乙烯層或聚酯層。例如，可以通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)形成接合焊盤或內(nèi)部引線15，適當(dāng)?shù)募夹g(shù)包括但不限于在銅層13a的底表面上無電鍍厚度例如介于0. 1和3微米之間、優(yōu)選介于0. 2和1微米之間的純錫、錫銀合金、錫銀銅合金或錫鉛合金的含錫層，或者在銅層13a的底表面上無電鍍厚度例如介于0. 1和3微米之間、優(yōu)選介于0. 2和1微米之間的金層?？梢允褂萌嵝砸r底9的接合焊盤或內(nèi)部引線15與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接或與下文提到的圖像或光傳感器芯片99b的下述金屬結(jié)構(gòu)57連接。例如，可以通過在聚合物層14b中的開口 14ο所暴露的粘附層1 上無電鍍厚度介于例如0. 2和15微米之間、優(yōu)選介于3和10微米之間的鎳層，然后在無電鍍的鎳層上無電鍍厚度介于0. 05和1微米之間的純錫、錫銀合金、錫銀銅合金、錫鉛合金、金、鉬、鈀或釕的可潤濕層，以形成連接焊盤或外部引線16?；蛘?，在無電鍍鎳層之前，可以任選地對聚合物層14b中的開口 14ο所暴露的粘附層1 進(jìn)行干式或濕式蝕刻，直到暴露開口 14ο下方的銅層13a為止。接下來，可以在開口 14ο所暴露的銅層13a上無電鍍鎳層，然后在無電鍍的鎳層上無電鍍純錫、錫銀合金、錫銀銅合金、錫鉛合金、金、鉬、鈀或釕的可濕潤層。參考圖1M，通過膜上芯片(COF)工藝將柔性襯底9的接合焊盤或內(nèi)部引線15與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10接合。例如，可以在介于490°C和540°C之間、 優(yōu)選介于500°C和520°C之間的溫度下，在介于1和10秒之間、優(yōu)選介于3和6秒之間的時(shí)間內(nèi)，將柔性襯底9的接合焊盤或內(nèi)部引線15熱壓到圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10上。在膜上芯片工藝之后，可以在銅層13a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M之間形成合金四，例如錫合金、錫金合金或金合金。例如，如果接合焊盤或內(nèi)部引線15形成有上述含錫層并與金屬焊盤或凸起10的金屬層M頂部的金層接合，則可以在金屬焊盤或凸起10 與接合焊盤或內(nèi)部引線15接合之后在銅層13a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M之間形成錫和金的合金四。或者，如果接合焊盤或內(nèi)部引線15的材料與金屬層M頂部的材料相同，則在膜上芯片工藝之后不在銅層13a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M之間形成合金。例如，如果接合焊盤或內(nèi)部引線15形成有上述金層并與金屬焊盤或凸起10的金屬層M頂部的金層接合，則在金屬焊盤或凸起10與接合焊盤或內(nèi)部引線15接合之后在銅層13a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M之間不形成合金。在膜上芯片工藝之后，金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9接合之后具有介于1 和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間且小于透明襯底11的底表面Ila和鈍化層6的頂表面之間的垂直距離D4的厚度或高度；以及例如介于5和100微米之間、優(yōu)選介于5和50微米之間的寬度。與柔性襯底9接合的每個(gè)金屬焊盤或凸起10都可以是圓形金屬焊盤或凸起，直徑例如介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間；正方形金屬焊盤或凸起，寬度介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間；或矩形金屬焊盤或凸起，較短寬度介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間。金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9接合之后具有介于1和15微米之間、介于5 和50微米之間或介于3和100微米之間的期望厚度或高度，并且包括金屬跡線或焊盤19 由開口 6a所暴露的區(qū)域上以及鈍化層6上的任何上述材料的粘附/阻擋層21、粘附/阻擋層21上任何上述材料的晶種層22，以及晶種層22上的任何上述材料的金屬層M。例如，金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9接合之后可以包括金屬跡線或焊盤19 由開口 6a所暴露的區(qū)域上和鈍化層6上厚度介于1納米和0. 8微米之間、優(yōu)選介于0. 01 和0. 7微米之間的鈦鎢合金、氮化鈦、鈦、氮化鉭或鉭的粘附/阻擋層21 ；上述材料的粘附/ 阻擋層21上厚度介于0. 01和2微米之間、優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間的銅晶種層22 ； 以及金屬層對，該金屬層M包括銅晶種層22上厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于8和20微米之間的電鍍銅層，電鍍銅層上厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的電鍍或無電鍍鎳層，以及電鍍或無電鍍鎳層和錫金合金四之間厚度介于0. 1和10微米、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的電鍍或無電鍍金層(在接合焊盤或內(nèi)部引線15由含錫層形成時(shí))，或電鍍或無電鍍鎳層和銅層13a未被聚合物層1 覆蓋的底表面上的金接合焊盤或內(nèi)部引線15之間厚度介于0. 1和10微米、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的的電鍍或無電鍍金層(在接合焊盤或內(nèi)部引線15由金層形成時(shí))?；蛘?，金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9接合之后可以包括金屬跡線或焊盤19 由開口 6a所暴露的區(qū)域上和鈍化層6上厚度介于1納米和0. 8微米之間、優(yōu)選介于0. 01 和0. 7微米之間的鈦鎢合金、氮化鈦、鈦、氮化鉭或鉭的粘附/阻擋層21 ；上述材料的粘附/ 阻擋層21上厚度介于0. 01和2微米之間、優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間的銅晶種層22 ； 以及金屬層對，該金屬層M包括銅晶種層22上厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于8和20微米之間的電鍍銅層，以及電鍍銅層和錫金合金四之間厚度介于0. 5 和8微米、優(yōu)選介于1和5微米之間的電鍍或無電鍍鎳層(在接合焊盤或內(nèi)部引線15由含錫層形成時(shí))，或電鍍銅層和銅層13a未被聚合物層Ha覆蓋的底表面上的金層之間厚度介
16于0. 5和8微米、優(yōu)選介于1和5微米之間的電鍍或無電鍍鎳層(在接合焊盤或內(nèi)部引線 15由金層形成時(shí))。或者，金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9接合之后可以包括金屬跡線或焊盤19 由開口 6a所暴露的區(qū)域上和鈍化層6上厚度介于1納米和0. 8微米之間、優(yōu)選介于0. 01 和0. 7微米之間的鈦鎢合金、氮化鈦或鈦的粘附/阻擋層21 ；上述材料的粘附/阻擋層21 上厚度介于0. 01和2微米之間、優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間的金晶種層22 ；以及金晶種層22上厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的金金屬層對。在接合焊盤或內(nèi)部引線15由含錫層形成時(shí)，金金屬層M在金晶種層22和錫金合金四之間，并與金晶種層22和錫金合金四接觸。在接合焊盤或內(nèi)部引線15由金層形成時(shí)，金金屬層M在金晶種層22和聚合物層1 未覆蓋的銅層13a底表面上的金接合焊盤或內(nèi)部引線15之間。接下來，參考圖1N，利用模制或點(diǎn)膠(dispensing)工藝，包封材料30 (例如具有碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺)包封金屬焊盤或凸起10的上部以及柔性襯底9與金屬焊盤或凸起10接合的部分。在形成包封材料30之前或之后，可以在圖像或光傳感器芯片99的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上形成厚度例如介于20和80微米之間的粘合材料31。 粘合材料31的材料可以是銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚苯并二惡唑(PBO)或丙烯酸。在形成粘合材料31之后，在介于150°C和500°C之間、優(yōu)選介于180°C和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，可以彎曲柔性襯底9以通過粘合材料31使柔性襯底9的聚合物層1 附著于圖像或光傳感器芯片99的半導(dǎo)體襯底1的底表面lb，例如，如圖10所示。在將柔性襯底9的聚合物層14a附著到半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib之后，柔性襯底 9的連接焊盤或外部引線16在半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib下方，柔性襯底9具有與金屬焊盤或凸起10接合的第一部分，在圖像或光傳感器芯片99側(cè)壁的第二部分，以及附著于半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib的第三部分。柔性襯底9的第一部分通過柔性襯底9的第二部分連接到柔性襯底9的第三部分。接下來，參考圖1P，利用適當(dāng)?shù)墓に?，例如，球植?ball-planting)工藝和回流工藝或使用焊料印刷工藝和回流工藝，可以在連接焊盤或外部引線16的可潤濕層上形成適當(dāng)焊料的多個(gè)焊球50，所述適當(dāng)焊料例如是Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Bi合金、 Sn-Au合金、In層、SnHn合金、AgHn合金和/或Sn-Pb合金，并且可以在銅層13a和焊球 50之間形成合金32，例如錫-金合金、錫銀合金、錫銀銅合金、錫鉛合金。結(jié)果，可以在半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib下方形成高度例如介于50和500微米之間的焊球50。因此，如圖IP所示，圖像或光傳感器封裝999可以設(shè)有圖像或光傳感器芯片99、柔性襯底9和焊球50。圖像或光傳感器封裝999可以通過焊球50安裝在外電路(例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底)上，并且圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10可以通過柔性襯底9的金屬跡線13以及焊球50 連接到外電路。圖2A-2G示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器封裝999的另一過程。參考圖2A，在執(zhí)行圖1A-1H中所示的步驟之后，可以跳過圖II中所示的步驟，且可以執(zhí)行圖IJ中所示的步驟，使得金屬焊盤或凸起10的頂表面IOa不被透明襯底11和圖案化粘合聚合物25中的任一個(gè)覆蓋。接下來，參考圖2B，可以執(zhí)行圖IK中所示的步驟，以形成類似于圖IK所示圖像或光傳感器芯片99的圖像或光傳感器芯片99，只是沒有通過粘合材料27附著于透明襯底11的紅外(IR)截止濾波器(例如圖IK中所示的濾波器12)。接下來，可以如圖2C所示執(zhí)行圖1M-1P所示和所述的步驟/過程。接下來，參考圖 2D，可以執(zhí)行圖II所示和所述的步驟/過程以通過粘合材料27將紅外(IR)截止濾波器12 附著到透明襯底11的頂表面lib。要指出的是，圖2A-2D中由與圖1A-1P中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖1A-1P中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。圖3A-3D示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器封裝的過程。參考圖3A，通過點(diǎn)膠工藝或絲網(wǎng)印刷工藝在封裝襯底34的頂表面上形成粘合材料33，例如，銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸等之一，然后將圖IK中所示的圖像或光傳感器芯片99安裝到粘合材料33上，然后在適當(dāng)溫度，例如介于100°C和200°C之間的溫度下烘焙粘合材料33以將圖像或光傳感器芯片99附著到封裝襯底34的頂表面。例如，封裝襯底34，例如剛性印刷電路板、柔性印刷電路板、柔性襯底或球柵陣列襯底，可以包括具有多個(gè)連接跡線或焊盤35、多個(gè)銅層41和多個(gè)金屬跡線或焊盤36的金屬化結(jié)構(gòu)、封裝襯底34底表面上的焊料掩模或阻焊劑層37、封裝襯底34頂表面上的焊料掩模或阻焊劑層38，以及銅層41之間的絕緣層，例如，絕緣層由陶瓷、雙馬來酰亞胺三嗪(BT)、 阻燃材料(FR-4或FR-5)、聚酰亞胺和/或聚苯并二惡唑(PBO)制成。焊料掩?；蜃韬竸?37中的多個(gè)開口 37a暴露連接跡線或焊盤35的底表面，在連接跡線或焊盤35由開口 37a 所暴露的底表面上形成金屬層39。焊料掩?；蜃韬竸?8中的多個(gè)開口 38a暴露金屬跡線或焊盤36的頂表面，在金屬跡線或焊盤36由開口 38a所暴露的頂表面上形成金屬層40。連接跡線或焊盤35可以通過銅層41連接到金屬跡線或焊盤36。銅層41的厚度介于5和30微米之間，可以通過電鍍工藝形成。焊料掩模或阻焊劑層37和38可以是光敏環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸。連接跡線或焊盤35可以形成有厚度介于5和30微米之間的銅層，金屬層39可以形成有由開口 37a所暴露的銅層底表面上的厚度介于0. 1和10微米的鎳層，以及鎳層底表面上厚度介于0. 05和5微米之間的金、鉬、鈀、釕或釕合金的可潤濕層。金屬跡線或焊盤36可以形成有厚度介于5和30微米之間的銅層，金屬層40可以形成有由開口 38a所暴露的銅層頂表面上的厚度介于1和10微米之間的鎳層，以及鎳層頂表面上厚度介于例如0. 01和5微米之間、優(yōu)選介于0. 05和1微米之間的金、銅、鋁或鈀層。接下來，參考圖;3B，使用引線接合工藝，可以將每條引線接合線42的一端與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10之一的金屬層M進(jìn)行球形接合(ball bond)，可以將每條引線接合線42的另一端與封裝襯底34的金屬層40進(jìn)行楔形接合(wedge bond)。 因此，可以通過引線接合線42將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到封裝襯底；34的金屬跡線或焊盤36。引線接合線42均可以由適當(dāng)?shù)木€材料制成，例如包括金線或銅線42a，所述金線或銅線4 具有適當(dāng)?shù)木€徑D9，例如介于10和20微米之間或介于20和50微米之間。每條線都可以在線4 的末端具有球形接合部42b，以與金屬焊盤或凸起10之一的金屬層M 進(jìn)行球形接合，在線4 的另一端具有楔形接合部，以與封裝襯底34的金屬層40進(jìn)行楔形接合。例如，引線接合線42可以是引線接合金線，均具有金線42a，線徑為D9，在線42a的一端具有球形接合部42b，以與金屬層M的金層、銅層、鋁層或鈀層進(jìn)行球形接合，其中球形接合部42b和金屬層M之間的接觸區(qū)域可以具有例如介于10和25微米之間或介于25 和75微米之間的寬度。可以將每條引線接合金線與封裝襯底34的金屬層40的金、銅、鋁或鈀層進(jìn)行楔形接合?；蛘?，引線接合線42可以是引線接合銅線，均具有銅線42a，該銅線42a的線徑為 D9，并且在線4 的一端具有球形接合部42b，以與金屬層M的金層、銅層、鋁層或鈀層進(jìn)行球形接合，其中球形接合部42b和金屬層M之間的接觸區(qū)域可以具有例如介于10和25微米之間或介于25和75微米之間的適當(dāng)寬度。可以將每條引線接合銅線與封裝襯底34的金屬層40的金、銅、鋁或鈀層進(jìn)行楔形接合。接下來，參考圖3C，可以通過模制工藝或點(diǎn)膠工藝，在引線接合線42上、封裝襯底 34的頂表面上以及圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁處形成包含碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺包封材料43，包封引線接合線42和金屬焊盤或凸起10的金屬層M的頂部。接下來，參考圖3D，可以通過球植入工藝或絲網(wǎng)印刷工藝在封裝襯底34的金屬層 39的可潤濕層上形成焊料，然后可以對焊料進(jìn)行回流并與可潤濕層融合，以在封裝襯底34 的金屬層39的鎳層上形成多個(gè)焊球44，其具有適當(dāng)直徑，例如介于0. 25和1.2毫米之間。 因此，可以為圖像或光傳感器封裝998提供封裝襯底34、附著于封裝襯底34頂表面的圖像或光傳感器芯片99、將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到封裝襯底34的金屬跡線或焊盤36的引線接合線42，以及形成于封裝襯底34的底表面上的焊球44。盡管可以使用其他合金，但在優(yōu)選實(shí)施例中，焊球44的材料可以是Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、 Sn-Ag-Bi合金、Sn-Au合金或Sn-Pb合金。焊球44可以通過連接跡線或焊盤35、銅層41和金屬跡線或焊盤36連接到引線接合線42。接下來，參考圖3E，可以通過粘合聚合物或金屬焊料將用于容納一個(gè)或多個(gè)透鏡 46的透鏡支架45附著于封裝襯底34的焊料掩模或阻焊劑層38。因此，可以為圖像或光傳感器模塊提供封裝襯底34、附著于封裝襯底34頂表面的圖像或光傳感器芯片99、將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到封裝襯底34的金屬跡線或焊盤36的引線接合線42 (其被包封材料43包封)、形成于封裝襯底34的底表面上的焊球44、以及通過粘合聚合物或金屬焊料附著于封裝襯底34的焊料掩?；蜃韬竸?8的具有該組透鏡46的透鏡支架45。該組透鏡46可以在紅外(IR)截止濾波器12、透明襯底11、微透鏡8、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7以及圖像或光傳感器芯片99的光傳感器3上方。圖3F為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器模塊的另一范例。圖3F中所示的圖像或光傳感器模塊類似于圖3E所示的圖像或光傳感器模塊，只是沒有包封引線接合線42的包封材料，并且沒有形成于封裝襯底34底表面上的焊球。形成圖3F中所示的圖像或光傳感器模塊的生產(chǎn)流程類似于形成圖3E所示的圖像或光傳感器模塊的流程，只是沒有圖3C所示的形成包封材料43的步驟，并且沒有圖3D所示的形成焊球 44的步驟。圖4A-4E示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器封裝的過程。參考圖4A，可以通過銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸粘合材料33將圖IK所示的圖像或光傳感器芯片99附著于圖3A所示封裝襯底34的頂表面，可以將圖4A所示的步驟視為圖3A所示的步驟。在將圖像或光傳感器芯片99附著到封裝襯底34的頂表面之后，要將柔性襯底9a， 例如柔性電路膜、帶載封裝(TCP)帶或柔性印刷電路板與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10接合。圖4A所示的柔性襯底9a類似于圖IL所示的柔性襯底9，只是在聚合物層14b中的開口 14ο所暴露的金屬跡線13上沒有連接焊盤或外部引線16，在金屬跡線13 的銅層13a未被聚合物層Ha覆蓋的底表面上形成有多個(gè)連接焊盤或外部引線16a。連接焊盤或外部引線16a例如可以通過無電鍍而由純錫、錫銀合金、錫銀銅合金、錫鉛合金、金、 鉬、鈀或釕金屬層形成在金屬跡線13的銅層13a的底表面上，該金屬層厚度介于0. 1和3微米之間，優(yōu)選介于0. 2和1微米之間。要指出的是，圖4A中由與圖IL中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖IL中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。參考圖4B，可以通過膜上芯片(COF)工藝將柔性襯底9a的接合焊盤或內(nèi)部引線 15 (圖4A中所示)與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10接合，可以將圖4B中所示的步驟視為圖IM中所示的步驟。在膜上芯片工藝之后，可以在銅層13a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M之間形成合金四，例如錫合金、錫金合金或金合金?；蛘?，如果接合焊盤或內(nèi)部引線15的材料與金屬層M頂部的材料相同，則在膜上芯片工藝之后，在柔性襯底9a的銅層13a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M之間不形成合金。更詳細(xì)的描述請參閱圖IM中的例示。在膜上芯片工藝之后，金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9a接合之后可以具有介于5和50微米之間、優(yōu)選介于10和20微米之間的厚度或高度，以及例如介于5和100微米之間、優(yōu)選介于5和50微米之間的寬度。如圖4B所示，金屬焊盤或凸起10在與柔性襯底9a接合之后的規(guī)格可以視為如圖IM所示的與柔性襯底9接合之后的金屬焊盤或凸起10 的規(guī)格。接下來，參考圖4C，通過熱壓工藝將柔性襯底9a的連接焊盤或外部引線16a(圖 4B所示)與封裝襯底34的金屬層40接合。例如，可以在490°C和540°C之間、優(yōu)選500°C 和520 V之間的溫度下，在1和10秒之間、優(yōu)選3和6秒之間的時(shí)間內(nèi)，將柔性襯底9a的連接焊盤或外部引線16熱壓到封裝襯底34的金屬層40上。在熱壓工藝之后，可以在柔性襯底9a的銅層13a和封裝襯底34的金屬層40的鎳層之間形成金屬層47。例如，如果連接焊盤或外部引線16a由含錫層形成并與金屬層40的金層接合，則在連接焊盤或外部引線16a與金屬層40的金層接合之后，就可能在柔性襯底 9a的銅層13a和封裝襯底34的金屬層40的鎳層之間形成例如錫金合金的金屬層47?；蛘撸绻B接焊盤或外部引線16a由金層形成并與金屬層40的金層接合，則在連接焊盤或外部引線16a與金屬層40的金層接合之后，就可能在柔性襯底9a的銅層13a和封裝襯底 34的金屬層40的鎳層之間形成金金屬層47。因此，柔性襯底9a具有與金屬焊盤或凸起10的金屬層M接合的第一部分，在圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁上的第二部分，以及與封裝襯底34的金屬層40接合的第三部分。柔性襯底9a的第一部分可以通過柔性襯底9a的第二部分連接到柔性襯底9a的第三部分。可以通過柔性襯底9a的金屬跡線13將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起 10連接到封裝襯底34的金屬跡線或焊盤36。
接下來，參考圖4D，可以通過模制工藝或點(diǎn)膠工藝，在柔性襯底9a上以及圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁處形成包含碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺包封材料43，包封柔性襯底9a和金屬焊盤或凸起10的金屬層M的頂部。接下來，參考圖4E，可以在封裝襯底34的金屬層39上形成焊球44，可以將圖4E 所示的步驟視為圖3D所示的步驟。焊球44可以通過連接跡線或焊盤35、銅層41和金屬跡線或焊盤36連接到柔性襯底9a。因此，可以為圖像或光傳感器封裝997提供封裝襯底34、 附著于封裝襯底34頂表面的圖像或光傳感器芯片99、將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到封裝襯底34的金屬跡線或焊盤36的柔性襯底9a，以及形成于封裝襯底 34的底表面上的焊球44。接下來，參考圖4F，可以通過粘合聚合物或金屬焊料將用于容納一個(gè)或多個(gè)透鏡 46的透鏡支架45附著于封裝襯底34的焊料掩?；蜃韬竸?8。因此，可以為圖像或光傳感器模塊提供封裝襯底34、附著于封裝襯底34頂表面的圖像或光傳感器芯片99、將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到封裝襯底34的金屬跡線或焊盤36的柔性襯底9a(其被包封材料43包封)、形成于封裝襯底34的底表面上的焊球44、以及通過粘合聚合物或金屬焊料附著于封裝襯底34的焊料掩?；蜃韬竸?8的具有該組透鏡46的透鏡支架45。該組透鏡46在紅外(IR)截止濾波器12、透明襯底11、微透鏡8、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7以及圖像或光傳感器芯片99的光傳感器3上方。圖4G為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的圖像或光傳感器模塊的另一范例。圖4G 中所示的圖像或光傳感器模塊類似于圖4F所示的圖像或光傳感器模塊，只是沒有包封柔性襯底9a的包封材料，并且沒有形成于封裝襯底34底表面上的焊球。形成圖4G中所示的圖像或光傳感器模塊的生產(chǎn)流程類似于形成圖4F所示的圖像或光傳感器模塊的流程，只是沒有圖4D所示的形成包封材料43的步驟，并且沒有圖4E所示的形成焊球44的步驟。圖5A-5C示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器封裝的過程。參考圖5A，可以通過銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸的粘合材料33將圖IK中所示的圖像或光傳感器芯片99附著于襯底48的頂表面。襯底48，例如陶瓷襯底或有機(jī)襯底，可以包括襯底48頂表面的多個(gè)金屬焊盤49，襯底48的底表面處的多個(gè)金屬焊盤50以及襯底48頂表面和底表面之間的金屬化結(jié)構(gòu)。金屬焊盤49通過襯底48的金屬化結(jié)構(gòu)連接到金屬焊盤50。接下來，參考圖5B，使用引線接合工藝，可以將每條引線接合線42的一端與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10之一的金屬層M進(jìn)行球形接合，可以將每條引線接合線42的另一端與襯底48的金屬焊盤49之一進(jìn)行楔形接合。因此，可以通過引線接合線42將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到襯底48的金屬焊盤49。如圖 5B所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)則可以視為如圖:3B所示與金屬層M 球形接合的引線接合線42的規(guī)格。接下來，參考圖5C，可以通過模制工藝，在引線接合線42上、襯底48的頂表面上以及圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁處形成包含碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺包封材料51，包封引線接合線42和金屬焊盤或凸起10的金屬層M的頂部。紅外(IR)截止濾波器12的頂表面1 未被包封材料51覆蓋，包封材料51的頂表面51a基本與圖像或光傳感器芯片99的紅外(IR)截止濾波器12的頂表面1 共面。
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因此，可以為圖像或光傳感器封裝996提供襯底48、通過粘合材料33附著于襯底48頂表面的圖像或光傳感器芯片99、將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到襯底48的金屬焊盤49的引線接合線42，以及通過模制工藝形成于襯底48的頂表面上、引線接合線42上和圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁處的包封材料51，該包封材料51包封引線接合線42和金屬焊盤或凸起10的金屬層M的頂部。圖像或光傳感器封裝996可以通過金屬焊盤50連接到外電路，例如印刷電路板、球柵陣列(BGA)襯底、金屬襯底、陶瓷襯底或玻璃襯底。如果襯底48為陶瓷襯底，則圖像或光傳感器封裝996為陶瓷無引線芯片載體(CLCC)封裝。如果襯底48為有機(jī)襯底，則圖像或光傳感器封裝996為有機(jī)無引線芯片載體(OLCC)封裝。圖6A-6C示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實(shí)施例的用于形成方形扁平無引線 (QFN)封裝的過程。參考圖6A，可以通過銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸的粘合材料33將圖IK中所示的圖像或光傳感器芯片99附著于引線框架52的管芯座(paddle) 52a。引線框架52在管芯座5 周邊布置有引線52b，可以在引線52b的頂表面上形成金或銀層(未示出)。接下來，參考圖6B，使用引線接合工藝，可以將每條引線接合線42的一端與圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10之一的金屬層M球形接合，可以將每條引線接合線42的另一端與形成于引線框架52的引線52b上的金或銀層楔形接合。因此，可以通過引線接合線42將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到引線框架52的引線 52b。如圖6B所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)則可以視為如圖:3B所示的與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格。接下來，參考圖6C，可以通過模制工藝，在引線框架52上、在引線接合線42上、以及圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁處形成適當(dāng)成分(例如包含碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺)的包封材料51，包封引線接合線42和金屬焊盤或凸起10的金屬層M的頂部。 紅外(IR)截止濾波器12的頂表面1 未被包封材料51覆蓋，包封材料51的頂表面51a 與圖像或光傳感器芯片99的紅外(IR)截止濾波器12的頂表面1 共面。因此，為方形扁平無引線(QFN)封裝995提供了 引線框架52 ；通過粘合材料33 附著于引線框架52的管芯座52a的圖像或光傳感器芯片99 ；將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到引線框架52的引線52b的引線接合線42 ；以及通過模制工藝形成于引線框架52上、引線接合線42上和圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁處的包封材料51， 其包封引線接合線42和金屬焊盤或凸起10的金屬層M頂部。方形扁平無引線QFN封裝 995可以通過引線52b連接到外電路，例如印刷電路板、球柵陣列(BGA)襯底、金屬襯底、陶瓷襯底或玻璃襯底。圖7為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一實(shí)施例的塑料引線芯片載體PLCC封裝的范例。PLCC可以形成有引線框架53 ；通過銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸的粘合材料 33附著于引線框架53的管芯附著焊盤53a的圖IK所示的圖像或光傳感器芯片99 ；將圖像或光傳感器芯片99的金屬焊盤或凸起10連接到引線框架53的J形引線53b的引線接合線42 ；以及通過模制工藝形成的包封材料M，其包封引線接合線42、金屬焊盤或凸起10的金屬層M頂部以及J形引線53b的內(nèi)部引線，并覆蓋圖像或光傳感器芯片99的側(cè)壁和管芯附著焊盤53a的底表面。J型引線5 布置在管芯附著焊盤53a的周邊，具有未被包封材料M覆蓋的外部引線。紅外(IR)截止濾波器12的頂表面1 未被包封材料M覆蓋，包封材料M的頂表面5 基本與圖像或光傳感器芯片99的紅外(1 截止濾波器12的頂表面1 共面。如圖7所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格可以視為如圖:3B 所示的與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格。塑料引線芯片載體(PLCC)封裝可以通過J形引線5 連接到外電路，例如印刷電路板、球柵陣列(BGA)襯底、金屬襯底、陶瓷襯底或玻璃襯底。圖8A-8F示出了根據(jù)本公開內(nèi)容另一實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器芯片的過程。參考圖8A，半導(dǎo)體晶片100類似于圖IA所示的半導(dǎo)體晶片100，只是在鈍化層6上形成了厚度介于2和30微米之間的聚合物層58。聚合物層58中的多個(gè)開口 58a和58b在鈍化層6中的開口 6a所暴露的金屬跡線或焊盤19的多個(gè)區(qū)域19a和19b上方并暴露它們。 開口 6a在區(qū)域19a和19b上方，區(qū)域19a和19b在開口 6a的底部。在形成聚合物層58之后，可以在聚合物層58上、光傳感器3上方和光傳感器3的晶體管上方形成光學(xué)或彩色濾波器陣列層7，然后在光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上形成緩沖層20，然后在緩沖層20上、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成微透鏡8。圖8A中由與圖IA中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖 IA中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。接下來，參考圖8B，可以在開口 58a和58b所暴露的區(qū)域19a和19b上、聚合物層 58上和開口 58a和58b中形成多個(gè)結(jié)構(gòu)57，例如金屬焊盤、金屬凸起、金屬柱或金屬跡線。 金屬結(jié)構(gòu)57可以具有介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的厚度T3，以及介于5和100微米之間、優(yōu)選介于5和50微米之間的寬度。金屬結(jié)構(gòu)57 可以通過金屬跡線或焊盤19、互連層4和通孔塞17和18連接到半導(dǎo)體器件2和光傳感器 3?？梢酝ㄟ^類似于圖1B-1F所示步驟的以下步驟形成金屬結(jié)構(gòu)57。首先，可以在金屬跡線或焊盤19被開口 58a和58b暴露的區(qū)域19a和19b上、聚合物層58上和微透鏡8 上形成圖IB所示的粘附/阻擋層21。接下來，可以在粘附/阻擋層21上形成圖IB所示的晶種層22。接下來，可以在晶種層22上形成圖案化光致抗蝕劑層23，光致抗蝕劑層23中的多個(gè)開口可以暴露晶種層22的多個(gè)區(qū)域。接下來，可以在晶種層22被圖案化光致抗蝕劑層23中的開口暴露的區(qū)域上形成圖ID所示的金屬層M。接下來，可以去除圖案化光致抗蝕劑層23。接下來，可以使用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除金屬層M下方的晶種層 22。接下來，可以使用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的粘附/阻擋層21。因此，每個(gè)金屬結(jié)構(gòu)57可以由金屬跡線或焊盤19的區(qū)域19a和19b上以及聚合物層58上的圖IB中提到的任何材料的粘附/阻擋層21、粘附/阻擋層21上的圖IB中提到的任何材料的晶種層22以及晶種層22上的圖ID中提到的任何材料的金屬層M構(gòu)成，其中金屬層M的側(cè)壁未被粘附/阻擋層21和晶種層22覆蓋。接下來，參考圖8C，例如，在介于150°C和500°C之間、優(yōu)選介于180°C和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，圖案化粘合聚合物25將諸如玻璃襯底的透明襯底11附著到半導(dǎo)體晶片100的頂表面。在將透明襯底11附著到半導(dǎo)體晶片100的頂表面之后，在圖案化粘合聚合物25、聚合物層58和透明襯底11的底表面Ila之間形成并由圖案化粘合聚合物 25、聚合物層58和透明襯底11的底表面Ila包圍空腔、自由空間或氣隙26。氣隙在微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間，微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離Dl介于10和300微米之間，優(yōu)選介于20和100微米之間。圖 8C所示的空腔、自由空間或氣隙沈的規(guī)格可以視為圖IH所示的空腔、自由空間或氣隙沈的規(guī)格。接下來，參考圖8D，可以執(zhí)行圖II所示的步驟，以通過粘合材料27將紅外(IR)截止濾波器12附著到透明襯底11的頂表面lib。更詳細(xì)的描述請參閱圖II的例示。接下來，參考圖8E，可以將覆蓋材料，例如藍(lán)帶(未示出)附著于半導(dǎo)體襯底1的底表面lb，然后可以通過厚鋸條的自我切割工藝去除透明襯底11和金屬結(jié)構(gòu)57上方的圖案化粘合聚合物25的多個(gè)部分，鋸條以介于200和500微米之間的切割深度D6對其進(jìn)行切割。因此，金屬結(jié)構(gòu)57的頂表面57a不被透明襯底11和圖案化粘合聚合物25中的任一個(gè)覆蓋。圖案化粘合聚合物25具有與透明襯底11的底表面Ila接觸的第一區(qū)域25a以及不被透明襯底11覆蓋且與金屬結(jié)構(gòu)57的頂表面57a基本共面的第二區(qū)域25b，其中第一區(qū)域25a的第一水平高度高于第二區(qū)域2 所在的第二水平高度，第一區(qū)域2 和第二區(qū)域2 之間的垂直距離D7大于5微米，例如介于5和50微米之間或介于50和100微米之間。聚合物層58的頂表面和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離D8可以介于20和 150微米之間，優(yōu)選介于30和70微米之間，可以大于金屬結(jié)構(gòu)57的厚度T3。接下來，參考圖8F，可以利用薄鋸條或激光切割工藝執(zhí)行管芯鋸開工藝，以穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，形成圖像或光傳感器芯片99b。如果在管芯鋸開過程中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，則自我切割工藝中使用的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500微米之間)的寬度。在管芯切割工藝之后，從覆蓋材料，例如藍(lán)帶上拆下圖像或光傳感器芯片 99b。圖像或光傳感器芯片99b包括光敏區(qū)55，其中有光傳感器3，光傳感器3上方的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7，光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方的微透鏡 8，微透鏡8上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方的透明襯底11，以及透明襯底11上方、微透鏡8上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方的紅外 (IR)截止濾波器12 ；還包括非光敏區(qū)56，其中有聚合物層58和圖案化粘合聚合物25中的金屬結(jié)構(gòu)57上、金屬跡線或焊盤19的區(qū)域19a和19b上、聚合物層58上和開口 58a和 58b中的金屬結(jié)構(gòu)57。圖像或光傳感器芯片99b的金屬結(jié)構(gòu)57將金屬跡線或焊盤19之一連接到金屬跡線或焊盤19中的另一個(gè)，亦即，可以將金屬跡線或焊盤19的區(qū)域19a通過金屬結(jié)構(gòu)57連接到金屬跡線或焊盤19的區(qū)域19b，其中縫隙可以處于可以通過金屬結(jié)構(gòu)57 連接的金屬跡線或焊盤19之間?；蛘?，在管芯鋸開工藝之前或之后，可以執(zhí)行氧等離子體蝕刻工藝，用于去除不在透明襯底11下方的圖案化粘合聚合物25的一部分，以暴露金屬結(jié)構(gòu)57的上部，使得金屬結(jié)構(gòu)57具有從圖案化粘合聚合物25突出的高度，例如，介于0. 5和20微米之間，優(yōu)選介于 5和15微米之間。因此，圖像或光傳感器芯片99b的金屬結(jié)構(gòu)57具有這樣的上部，所述上部不被圖案化粘合聚合物25覆蓋，并通過膜上芯片(COF)工藝與上述柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合或與諸如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底的另一種襯底的多個(gè)金屬焊盤接合。
圖8G為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的圖像或光傳感器封裝994。可以通過圖 3A-3D所示的步驟封裝圖8F所示的圖像或光傳感器芯片99b，以形成圖像或光傳感器封裝 994。引線接合線42均可以具有與圖像或光傳感器芯片99b的金屬結(jié)構(gòu)57之一的金屬層 24球形接合的一端，以及與封裝襯底34的金屬層40楔形接合的另一端。如圖8G所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)則可以視為如圖:3B所示的與金屬層對球形接合的引線接合線42的規(guī)格?？梢栽谝€接合線42上、金屬結(jié)構(gòu)57的頂表面57a上、封裝襯底34的頂表面上以及圖像或光傳感器芯片99b的側(cè)壁處形成包封材料43，包封引線接合線 42。圖8G中由與圖3A-3D和8A-8F中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖3A-3D和8A-8F中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。圖8H為截面圖，示出了與圖8G所示的圖像或光傳感器封裝994類似的圖像或光傳感器封裝993，只是省去了聚合物層58。圖8H中由與圖3A-3D和8A-8F中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖3A-3D和8A-8F中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料或由相同的材料制成且具有相同的規(guī)格。圖9A-9H示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器芯片的過程。參考圖9A，為半導(dǎo)體晶片100提供半導(dǎo)體襯底1，多個(gè)蝕刻停止部98，多個(gè)半導(dǎo)體器件2，多個(gè)光傳感器3，多個(gè)互連層4，多個(gè)電介質(zhì)層5，多個(gè)通孔塞17和18，多個(gè)金屬跡線或焊盤19和鈍化層6。鈍化層6中的多個(gè)開口 6a在金屬跡線或焊盤19的多個(gè)區(qū)域上方并暴露它們，金屬跡線或焊盤19的區(qū)域在開口 6a的底部。半導(dǎo)體襯底1可以是硅襯底，硅鍺襯底或砷化鎵(GaAs)襯底，具有介于50微米和1毫米之間、優(yōu)選介于75和250微米之間的厚度T4。圖9A中由與圖IA中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖IA中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。在半導(dǎo)體襯底1中形成蝕刻停止部98，其具有寬度W2，例如介于0.05和10微米之間，介于0. 1和5微米之間或介于0. 1和2微米之間，并具有第一表面98c和與第一表面 98c相反的第二表面98d。第二表面98d可以與半導(dǎo)體襯底1的頂表面Ia基本共面，第一表面98c和第二表面98d之間的垂直距離D13可以介于例如1. 5和5微米之間，介于1和 10微米之間或介于5和50微米之間。蝕刻停止部98可以包括第一層98a以及第一層98a 底表面和側(cè)壁上的第二層98b。例如，在第一層98a可以包括一層厚度例如介于1. 5和5微米之間、介于1和10微米之間或介于5和50微米之間的氧化硅或多晶硅時(shí)，第二層98b可以包括氧化硅或多晶硅層底表面和側(cè)壁處的厚度例如介于0. 05和2微米之間或介于1和 5微米之間的氮化物層，例如氮化硅或氮氧化硅層，其中可以通過化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝形成氮化物層98b和氧化硅或多晶硅層98a?；蛘?，在第一層98a可以包括厚度例如介于 1. 5和5微米之間、介于1和10微米之間或介于5和50微米之間的銅、金或鋁金屬層時(shí)，第二層98b可以包括銅、金或鋁金屬層底表面和側(cè)壁處的厚度例如介于0. 05和2微米之間或介于1和5微米之間的氮化物層，例如氮化硅或氮氧化硅層，其中可以通過包括電鍍、無電鍍或?yàn)R鍍的工藝形成銅、金或鋁金屬層98a，可以通過化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝形成氮化物層 98b。接下來，參考圖9B，可以在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上和鈍化層 6上形成多個(gè)金屬結(jié)構(gòu)59，包括金屬結(jié)構(gòu)59a和59b。金屬結(jié)構(gòu)59a形成于被開口 6a暴露的兩個(gè)金屬跡線或焊盤19上并連接兩個(gè)金屬跡線或焊盤19，其中在通過金屬結(jié)構(gòu)59a連接的金屬跡線或焊盤19之間可以有縫隙。在金屬跡線或焊盤19之一被開口 6a暴露的兩個(gè)區(qū)域上形成金屬結(jié)構(gòu)59b。包括金屬結(jié)構(gòu)59a和59b的金屬結(jié)構(gòu)59可以是金屬焊盤、金屬凸起、金屬柱或金屬跡線，可以具有高度或厚度H3，例如，介于1和15微米之間，介于5和 50微米之間或介于3和100微米之間。金屬結(jié)構(gòu)59可以通過金屬跡線或焊盤19、通孔塞 17和18和互連層4連接到半導(dǎo)體器件2和光傳感器3?？梢酝ㄟ^類似于圖1B-1F所示的步驟的以下步驟形成包括金屬結(jié)構(gòu)59a和59b的金屬結(jié)構(gòu)59。首先，可以在金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上和鈍化層6上形成圖IB所示的粘附/阻擋層21。接下來，可以在粘附/阻擋層21上形成圖IB所示的晶種層22。接下來，可以在晶種層22上形成圖案化光致抗蝕劑層23，光致抗蝕劑層23中的多個(gè)開口可以暴露晶種層22的多個(gè)區(qū)域。接下來，可以在晶種層22被圖案化光致抗蝕劑層23中的開口暴露的區(qū)域上形成圖ID所示的金屬層M。接下來，可以去除圖案化光致抗蝕劑層23。接下來，可以使用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的晶種層22。接下來，可以使用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的粘附/ 阻擋層21。圖9B中由與圖1B-1F中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖1B-1F中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料或由相同的材料制成和/或具有相同的規(guī)格。接下來，參考圖9C，在150V和500V之間，優(yōu)選在180V和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，粘合聚合物60將襯底61附著到半導(dǎo)體晶片100的頂表面。金屬結(jié)構(gòu)59被粘合聚合物60包封，粘合聚合物60與金屬結(jié)構(gòu)59的側(cè)壁接觸。粘合聚合物60的材料包括環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、SU-8或丙烯酸。襯底61具有頂表面61a和底表面61b，鈍化層6的頂表面和底表面61b之間的垂直距離DlO例如介于5和300微米之間，優(yōu)選介于10和50微米之間。襯底61可以是硅襯底、含聚合物的襯底、玻璃襯底、陶瓷襯底或包括銅或鋁的金屬襯底，其中含聚合物的襯底可以包括例如丙烯酸。襯底61具有例如介于50微米和1毫米之間、介于100和500微米之間或介于100和300微米之間的厚度T5。接下來，參考圖9D，半導(dǎo)體晶片100被翻轉(zhuǎn)過來，然后通過對半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib進(jìn)行研磨或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)來減薄半導(dǎo)體襯底1，以暴露蝕刻停止部98的第一表面98c。因此，減薄的半導(dǎo)體襯底1具有例如介于1. 5和5微米之間、介于1和10微米之間或介于3和50微米之間的厚度T6，蝕刻停止部98的第一表面98c與減薄的半導(dǎo)體襯底 1的底表面Ib基本共面?；蛘?，可以將上述翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片100的步驟移到減薄半導(dǎo)體襯底1的上述步驟之后，以執(zhí)行如下工藝。接下來，參考圖9E，可以在減薄半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上、光傳感器3上方和光傳感器3的晶體管上方形成光學(xué)或彩色濾波器陣列層7，然后可以在光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上形成緩沖層20，然后可以在緩沖層20上、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成多個(gè)微透鏡8?？梢詫D9E所示的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層 20和微透鏡8的規(guī)格視為圖IA所示光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8的規(guī)格。接下來，參考圖9F，在150°C和500°C之間，優(yōu)選180°C和250°C之間的溫度下利用熱壓工藝，圖案化的粘合聚合物25將透明襯底11附著到減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面lb。 在將透明襯底11附著到減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib之后，在圖案化粘合聚合物25、減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib和透明襯底11的底表面Ila之間形成并由圖案化粘合聚合物25、減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib和透明襯底11的底表面Ila包圍空腔、自由空間或氣隙26。氣隙在微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間，微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離Dl介于10和300微米之間，優(yōu)選介于20和100微米之間。圖9F所示的空腔、自由空間或氣隙沈的規(guī)格可以視為圖IH所示的空腔、自由空間或氣隙沈的規(guī)格。參考圖9G，在圖9F所示的步驟之后，翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片100，然后可以向透明襯底11 附著覆蓋材料，例如藍(lán)帶(未示出)，然后通過例如厚鋸條的自我切割工藝去除襯底61和金屬結(jié)構(gòu)59上方的粘合聚合物60的多個(gè)部分，厚鋸條以200和500微米之間的切割深度 Dll對其進(jìn)行切割。因此，金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a不被襯底61 (被示為分別具有頂表面和底表面61a和61b)和粘合聚合物60中的任一個(gè)覆蓋。粘合聚合物60具有與襯底61的底表面61b接觸的第一區(qū)域60a以及不被襯底61覆蓋且與金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a基本共面的第二區(qū)域60b，其中第一區(qū)域60a的第一水平高度高于第二區(qū)域60b所在的第二水平高度，且第一區(qū)域60a和第二區(qū)域60b之間的垂直距離D12例如大于5微米，例如介于5和 50微米之間或介于50和100微米之間。接下來，參考圖9H，例如可以利用薄鋸條或激光切割工藝執(zhí)行管芯鋸開/切割工藝，以穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，從而形成圖像或光傳感器芯片99c。如果在管芯鋸開過程中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，則在圖9G中所示步驟中使用的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500微米之間)的寬度。在管芯切割工藝之后，可以從覆蓋材料，例如藍(lán)帶上拆下或移除圖像或光傳感器芯片99c?；蛘?，在管芯鋸開工藝之前或之后，可以執(zhí)行氧等離子體蝕刻工藝，用于去除不在襯底61下方的粘合聚合物60的部分，以暴露金屬結(jié)構(gòu)59的上部，使得金屬結(jié)構(gòu)59具有從粘合聚合物60突出的高度，例如，介于0. 5和20微米之間，優(yōu)選介于5和15微米之間。因此，圖像或光傳感器芯片99c的金屬結(jié)構(gòu)59具有這樣的上部，所述上部不被粘合聚合物60 覆蓋，并通過膜上芯片(COF)工藝與上述柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合， 或與諸如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底的襯底的多個(gè)金屬焊盤接合。或者，可以在形成圖9B所示的金屬結(jié)構(gòu)59之前在鈍化層6上形成厚度介于2和 30微米之間的聚合物層，其中聚合物層中的多個(gè)開口位于金屬跡線或焊盤19由開口 6a所暴露的區(qū)域上方并暴露它們。在形成聚合物層之后，可以執(zhí)行圖9B所示的步驟以在聚合物層上、在聚合物層中的開口中、以及在金屬跡線或焊盤19被聚合物層中的開口所暴露的區(qū)域上形成金屬結(jié)構(gòu)59，其中可以在聚合物層上、在聚合物層中的開口中以及在金屬跡線或焊盤19被聚合物層中的開口所暴露的區(qū)域上形成粘附/阻擋層21。接下來，可以執(zhí)行圖 9C-9H中所示的步驟以形成圖像或光傳感器芯片99c。圖9I-9J示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器封裝的過程。參考圖91，可以通過銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸的粘合材料33將上述圖像或光傳感器芯片99c的襯底61的頂表面61a附著于封裝襯底34的頂表面。圖91所示的封裝襯底34類似于圖3A所示的封裝襯底，只是在封裝襯底34中有多個(gè)開口 34a。形成于連接跡線或焊盤35的底表面上的金屬層39包括金屬層39a和39b。在將圖像或光傳感器芯片99c的襯底61附著到封裝襯底34之后，多條引線接合線42能夠利用引線接合工藝穿過開口 3 將圖像或光傳感器芯片99c的金屬結(jié)構(gòu)59連接到封裝襯底34的金屬層39a。每條引線接合線42均包括線徑D9介于10和20微米之間或介于20和50微米之間的金線或銅線42a，在要與金屬結(jié)構(gòu)59之一的金屬層M進(jìn)行球形接合的線42a的末端的球形接合部42b，以及在要與封裝襯底34的金屬層39a進(jìn)行楔形接合的線42a的另一端的楔形接合點(diǎn)。如圖91所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42 的規(guī)格可以視為如圖3B所示的與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格。在形成引線接合線42之后，可以通過點(diǎn)膠工藝，在引線接合線42上、在金屬結(jié)構(gòu) 59的頂表面59a上、在焊料掩?；蜃韬竸?7和38上、在襯底61的側(cè)壁處和在開口 3 中形成包含碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺的包封材料43，包封引線接合線42。接下來，參考圖9J，在形成包封材料43之后，可以在封裝襯底34的金屬層39b上形成多個(gè)直徑(例如介于0. 25和1. 2毫米之間)的焊球44。焊球44的材料可以是例如 Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Bi合金、Sn-Au合金或Sn-Pb合金?？梢詫D9J所示在封裝襯底34的金屬層39b上形成焊球44的過程視為圖3D所示在封裝襯底34的金屬層 39上形成焊球44的過程。在形成焊球44之后，可以通過模制工藝在焊料掩?；蜃韬竸?8上以及圖像或光傳感器芯片99c的側(cè)壁處形成包含碳或玻璃填料的環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺的包封材料62。在形成包封材料62之后，可以執(zhí)行圖II所示的步驟，以通過粘合材料27將紅外 (IR)截止濾波器12附著到透明襯底11的頂表面lib。更詳細(xì)的描述請參閱圖II中的例
示。
因此，可以為圖像或光傳感器封裝992提供圖像或光傳感器芯片99c、封裝襯底 34、引線接合線42、焊球44和紅外(1 截止濾波器12。紅外(1 截止濾波器12的頂表面1 和透明襯底11的頂表面lib不被包封材料62覆蓋，包封材料62的頂表面6 與透明襯底11的頂表面lib基本共面。引線接合線42可以通過連接跡線或焊盤35和封裝襯底34的銅層41連接到焊球44，焊球44可以連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底。圖9K為截面圖，示出了塑料引線芯片載體(PLCC)封裝的范例，該封裝被提供有 引線框架53 ；通過銀環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸的粘合材料33附著于引線框架53的管芯附著焊盤53a的圖9H所示的圖像或光傳感器芯片99c ；將圖像或光傳感器芯片99c的金屬結(jié)構(gòu)59連接到引線框架53的J形引線53b的多條引線接合線42 ；通過環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或丙烯酸的粘合材料27附著于圖像或光傳感器芯片99c的透明襯底11的頂表面lib 的紅外(IR)截止濾波器12 ；以及通過模制工藝形成的包封材料M，其包封引線接合線42 和J形引線53b的內(nèi)部引線，并覆蓋圖像或光傳感器芯片99c的側(cè)壁和管芯附著焊盤53a 的底表面53c。塑料引線芯片載體(PLCC)封裝可以通過J形引線5 連接到外電路，例如印刷電路板、陶瓷襯底、球柵陣列(BGA)襯底、金屬襯底或玻璃襯底。在圖9K中，J型引線5 布置在管芯附著焊盤53a的周邊，具有未被包封材料M 覆蓋的外部引線。紅外(IR)截止濾波器12的頂表面1 和透明襯底11的頂表面lib未覆蓋有包封材料M，包封材料M的頂表面5 與透明襯底11的頂表面lib基本共面。在粘合材料27、紅外(IR)截止濾波器12和透明襯底11的頂表面lib之間可以形成空腔、自由空間或氣隙觀，透明襯底11的頂表面lib和紅外(IR)截止濾波器12的底表面12b之間為氣隙。可以將圖9K所示的紅外(IR)截止濾波器12、粘合材料27和空腔、自由空間或氣隙觀的規(guī)格視為圖II所示的紅外(IR)截止濾波器12、粘合材料27和空腔、自由空間或氣隙觀的規(guī)格?；蛘?，可以省去粘合材料27和紅外(IR)截止濾波器12。在圖9K中，每條引線接合線42均包括線徑D9介于10和20微米之間或介于20 和50微米之間的線42a、在要與金屬結(jié)構(gòu)59之一的金屬層M進(jìn)行球形接合的線42a的末端的球形接合部42b，以及在要與J形引線5 的內(nèi)部引線之一的底表面53d楔形接合的線 42a的另一端的楔形接合部。如圖9K所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)則可以視為如圖3B所示的與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格。圖10A-10F示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器芯片的過程。參考圖10A，在圖9A-9F所示的步驟之后，翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片100，然后向透明襯底 11附著覆蓋材料，例如藍(lán)帶(未示出)，然后通過厚鋸條的自我切割工藝去除襯底61和金屬結(jié)構(gòu)59上方的粘合聚合物60的多個(gè)部分，厚鋸條以200和500微米之間的切割深度Dll 對其進(jìn)行切割，然后從透明襯底11拆下覆蓋材料，例如藍(lán)帶。因此，金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面 59a可以不被襯底61和粘合聚合物60中的任一個(gè)覆蓋。粘合聚合物60具有與襯底61的底表面61b接觸的第一區(qū)域60a以及不被襯底61覆蓋且與金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a基本共面的第二區(qū)域60b，其中第一區(qū)域60a的第一水平高度高于第二區(qū)域60b所在的第二水平高度，且第一區(qū)域60a和第二區(qū)域60b之間的垂直距離D12大于5微米，例如介于5和50 微米之間或介于50和100微米之間。襯底61可以具有傾斜的側(cè)壁61c，傾斜側(cè)壁61c和底表面61b之間的傾斜角α介于20和80度之間，優(yōu)選介于35和65度之間。接下來，參考圖10Β，可以在襯底61的頂表面61a和傾斜側(cè)壁61c上、在金屬結(jié)構(gòu) 59的頂表面59a上和粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上形成厚度例如介于1納米和0. 8微米之間、優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間的粘附/阻擋層21a?？梢酝ㄟ^如下步驟來形成粘附/阻擋層21a 在襯底61的頂表面61a和傾斜側(cè)壁61c上、金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a上和粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上濺鍍厚度介于1納米和0. 8微米之間、優(yōu)選介于0. 01和 0. 7微米之間的含鈦層，例如鈦層、鈦鎢合金層或氮化鈦層，含鉭層，例如鉭層或氮化鉭層， 含鉻層，例如鉻層，或鎳層。可以使用其他技術(shù)來形成粘附/阻擋層21。在形成粘附/阻擋層21a之后，可以在粘附/阻擋層21a上、襯底61的頂表面61a 上方、金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a上方、粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上方以及襯底61的傾斜側(cè)壁61c處形成具有適當(dāng)厚度的晶種層22b，例如，厚度介于0. 01和2微米之間，優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間。可以通過在任何上述材料的粘附/阻擋層21a上、襯底61的頂表面61a上方、金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a上方、粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上方以及襯底61的傾斜側(cè)壁61c處濺鍍厚度介于0. 01和2微米之間，優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間的銅層、金層或銀層，從而形成晶種層22b。接下來，參考圖10C，在形成晶種層22b之后，在任何上述材料的晶種層22b上形成圖案化的光致抗蝕劑層63，圖案化光致抗蝕劑層63中的多個(gè)開口 63a暴露任何上述材料的晶種層22b的多個(gè)區(qū)域22c。接下來，在任何上述材料的晶種層22b的區(qū)域22c上、襯底61 的頂表面61a上方、金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a上方、粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上方和襯底61的傾斜側(cè)壁61c處形成金屬層Ma。金屬層2 可以具有一厚度，例如，介于1和 15微米之間，介于5和50微米之間或介于3和100微米之間，并分別大于晶種層22b、粘附 /阻擋層21a、每個(gè)金屬跡線或焊盤19以及每個(gè)互連層4的厚度。例如，金屬層2 可以是單個(gè)金屬層，通過利用電鍍?nèi)芤涸诰ХN層22b的區(qū)域22c 上、優(yōu)選在用于晶種層22b的上述金層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的金層，從而形成該單個(gè)金屬層，所述電鍍?nèi)芤喊瑵舛壤鐬槊可?和20克(g/Ι)之間、優(yōu)選介于5和15g/l的金，以及10和120g/l、優(yōu)選介于 30和90g/l之間的亞硫酸鹽離子。電鍍?nèi)芤哼€可以包括鈉離子，以被轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉金 (Na3Au(SO3)2)溶液，或者還可以包括銨離子，以被轉(zhuǎn)化為亞硫酸金銨((NH4)3[Au (SO3)2])溶液?；蛘撸饘賹? 可以是單個(gè)金屬層，利用包含CuSO4、Cu (CN) 2或CuHPO4的電鍍?nèi)芤?，在晶種層22b的區(qū)域22c上，優(yōu)選在用于晶種層22b的上述銅層上，電鍍厚度介于1和 15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的銅層，從而形成該單個(gè)金屬層?；蛘撸饘賹? 可以是單個(gè)金屬層，通過在晶種層22b的區(qū)域22c上，優(yōu)選在用于晶種層22b的上述銀層上，電鍍厚度介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于 3和100微米的銀層，從而形成該單個(gè)金屬層?；蛘?，金屬層2 可以是兩個(gè)(雙)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤?，在晶種層22b的區(qū)域22c上、優(yōu)選在用于晶種層22b的上述銅層上，電鍍厚度介于例如1和15 微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的銅層，然后在開口 63a中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于例如0. 1和10微米之間、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的金層，從而形成該兩個(gè)(雙)金屬層?；蛘撸饘賹? 可以包括三個(gè)(三元)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤海诰ХN層22b的區(qū)域22c上、優(yōu)選在用于晶種層22b的上述銅層上，電鍍厚度介于1和 15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間的適當(dāng)厚度的銅層，然后在開口 63a中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的鎳層，然后在開口 63a中的電鍍或無電鍍鎳層上電鍍或無電鍍厚度例如介于0. 1和10 微米之間、優(yōu)選介于0.5和5微米之間的金層，從而形成該三個(gè)(三元)金屬層。接下來，參考圖10D，在形成金屬層2 之后，在圖案化光致抗蝕劑層63和任何上述材料的金屬層2 上形成圖案化光致抗蝕劑層64，圖案化光致抗蝕劑層64中的多個(gè)開口 6 暴露任何上述材料的金屬層2 的多個(gè)區(qū)域Mb。接下來，可以在任何上述材料的金屬層Ma的區(qū)域24b上形成多個(gè)金屬凸起65。金屬凸起65可以具有高度H4，例如，介于5和 50微米之間、介于50和100微米之間或介于10和250微米之間，并分別大于晶種層22b， 粘附/阻擋層21a，每個(gè)金屬跡線或焊盤19以及每個(gè)互連層4的高度。例如，金屬凸起65可以是單個(gè)金屬層，通過使用用于電鍍金的上述電鍍?nèi)芤涸谌魏紊鲜霾牧系慕饘賹? 的區(qū)域24b上形成厚度例如介于5和50微米之間、介于50和100 微米之間或介于10和250微米之間的金層形成該單個(gè)金屬層?？梢允褂秒婂兘饘舆B接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底。
或者，金屬凸起65可以是單個(gè)金屬層，通過使用包含CuSO4、Cu (CN) 2或CuHPO4的電鍍?nèi)芤涸谌魏紊鲜霾牧系慕饘賹? 的區(qū)域24b上電鍍厚度例如介于5和50微米之間、 介于50和100微米之間或介于10和250微米之間的銅層形成該單個(gè)金屬層。可以使用電鍍銅層連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底?；蛘?，金屬凸起65可以是單個(gè)金屬層，通過在任何上述材料的金屬層Ma的區(qū)域 24b上電鍍厚度例如介于5和50微米之間、介于50和100微米之間或介于10和250微米之間的銀層來形成該單個(gè)金屬層?？梢允褂秒婂冦y層連接到外電路，例如球柵陣列(BGA) 襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底。或者，金屬凸起65可以是單個(gè)金屬層，通過在任何上述材料的金屬層2 的區(qū)域 24b上電鍍厚度例如介于5和50微米之間、介于50和100微米之間或介于10和250微米之間的純錫、錫銀合金、錫銀銅合金或錫鉛合金的含錫層來形成該單個(gè)金屬層?？梢允褂秒婂兒a層連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底?；蛘?，金屬凸起65可以包括兩個(gè)(雙)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤海?在任何上述材料的金屬層2 的區(qū)域24b上，電鍍厚度例如介于1和5微米之間、介于5和 15微米之間或介于15和100微米之間的銅層，然后在開口 6 中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度例如介于0. 1和10微米之間、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的金層，從而形成該兩個(gè) (雙)金屬層。電鍍或無電鍍金層可以用于連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底?；蛘?，金屬凸起65可以包括兩個(gè)(雙)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤海?在任何上述材料的金屬層Ma的區(qū)域24b上，電鍍厚度介于1和5微米之間、介于5和15 微米之間或介于15和100微米之間的銅層，然后在開口 6 中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和100微米之間、優(yōu)選介于5和50微米之間的純錫、錫銀合金、錫銀銅合金或錫鉛合金的含錫層，從而形成該兩個(gè)(雙)金屬層。電鍍或無電鍍含錫層可以用于連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底。或者，金屬凸起65可以包括三個(gè)(三元)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤?，在任何上述材料的金屬? 的區(qū)域24b上，電鍍厚度介于1和5微米之間、介于5和 15微米之間或介于15和100微米之間的銅層，然后在開口 6 中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的鎳層，然后在開口 6 中的電鍍或無電鍍鎳層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 1和10微米之間、優(yōu)選介于0. 5和5微米之間的金層，從而形成該三個(gè)(三元)金屬層。電鍍或無電鍍金層可以用于連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底?；蛘?，金屬凸起65可以包括三個(gè)(三元)金屬層，利用用于電鍍銅的上述電鍍?nèi)芤?，在任何上述材料的金屬? 的區(qū)域24b上，電鍍厚度介于1和5微米之間、介于5和 15微米之間或介于15和100微米之間的銅層，然后在開口 6 中的電鍍銅層上電鍍或無電鍍厚度介于0. 5和8微米之間、優(yōu)選介于1和5微米之間的鎳層，然后在開口 6 中在電鍍或無電鍍鎳層上電鍍或無電鍍厚度介于例如0. 5和100微米之間、優(yōu)選介于5和50微米CN 102365744 A
說明書
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之間的純錫、錫銀合金、錫銀銅合金或錫鉛合金的含錫層，從而形成該三個(gè)(三元)金屬層。 電鍍或無電鍍含錫層可以用于連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底。參考圖10E，在形成金屬凸起65之后，去除圖案化光致抗蝕劑層63和64?；蛘?， 在形成金屬層2 之后，可以去除圖案化光致抗蝕劑層63，然后可以在晶種層22b上和金屬層2 上形成圖案化光致抗蝕劑層64，然后可以在金屬層2 被圖案化光致抗蝕劑層64 中的開口 6 暴露的區(qū)域24b上形成圖IOD中所示的金屬凸起65，然后可以去除圖案化光致抗蝕劑層64。接下來，參考圖10F，利用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層2 下方的晶種層22b，然后例如利用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層2 下方的粘附/阻擋層21a。因此，可以在金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a上、在襯底61的頂表面61a和傾斜側(cè)壁61c上以及在粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上形成由粘附/阻擋層21a、晶種層22b 和金屬層2 構(gòu)成的多個(gè)金屬跡線66，其中金屬層Ma的側(cè)壁不被粘附/阻擋層21a和晶種層22b覆蓋。金屬凸起65可以形成于金屬跡線66的金屬層2 上、襯底61的頂表面 61a上方、光傳感器3上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和微透鏡8上方，并可以通過金屬跡線66連接到金屬結(jié)構(gòu)59的金屬層M。參考圖10G，在去除不在金屬層2 下方的粘附/阻擋層21a之后，向透明襯底11 附著覆蓋帶，例如藍(lán)帶，或其他適當(dāng)材料(未示出)，然后利用薄鋸條或激光切割工藝執(zhí)行管芯鋸開工藝，以穿過半導(dǎo)體晶片100和透明襯底1進(jìn)行切割，從而形成圖像或光傳感器芯片99d。如果在管芯鋸開工藝中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片100和透明襯底11進(jìn)行切割， 則在圖IOA中所示步驟中使用的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500微米之間)的寬度。在管芯鋸開工藝之后，從覆蓋帶(藍(lán)帶)上拆下圖像或光傳感器芯片99d。圖像或光傳感器芯片99d的金屬凸起65可以連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底。參考圖10H，在從覆蓋藍(lán)帶拆下圖像或光傳感器芯片99d之后，可以執(zhí)行圖11所示的步驟以通過粘合材料27將紅外(IR)截止濾波器12附著到透明襯底11的頂表面lib。 在空腔、自由空間或氣隙沈上方、微透鏡8上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成了紅外(IR)截止濾波器12。更詳細(xì)的描述請參閱圖II中的例示。圖10I-10L示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器芯片的過程。參考圖101，在圖9A-9F和10A-10C所示的步驟之后，去除圖案化光致抗蝕劑層63， 接下來利用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層2 下方的晶種層22b，接下來例如利用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層2 下方的粘附/阻擋層21a。因此，可以在金屬結(jié)構(gòu)59的頂表面59a上、在襯底61的頂表面61a和傾斜側(cè)壁61c上以及在粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上形成由粘附/阻擋層21a、晶種層22b和金屬層2 構(gòu)成的多個(gè)金屬跡線66，其中金屬層Ma的側(cè)壁不被粘附/阻擋層21a和晶種層22b覆蓋。接下來，參考圖10J，可以在金屬跡線66上、在襯底61的頂表面61a上、在粘合聚合物60的第二區(qū)域60b上以及在襯底61的傾斜側(cè)壁處形成聚合物層71。聚合物層71中的多個(gè)開口 71a在金屬跡線66的多個(gè)區(qū)域66a上方并暴露它們，區(qū)域66a在開口 71a底部。
接下來，參考圖10K，使用球植入工藝和回流工藝或使用焊料印刷工藝和回流工藝，可以在金屬層2 由開口 71a所暴露的頂部處的銅、金或銀區(qū)域66a上以及襯底61的頂表面61a上方形成高度介于50和500微米之間的多個(gè)焊球72。焊球50可以包括Su-Ag-Cu 合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Bi合金、Sn-Au合金或Sn-Pb合金。接下來，參考圖10L，可以向透明襯底11附著覆蓋材料，例如藍(lán)帶(未示出)，然后利用薄鋸條或激光切割工藝執(zhí)行管芯鋸開工藝，穿過半導(dǎo)體晶片100和透明襯底11進(jìn)行切割，以形成圖像或光傳感器芯片99a。如果在管芯鋸開工藝中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片 100和透明襯底11進(jìn)行切割，則在圖IOA中所示的自我切割工藝中使用的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500微米之間)的寬度。在管芯鋸開工藝之后，可以從覆蓋材料(例如藍(lán)帶)上拆下圖像或光傳感器芯片99a。圖像或光傳感器芯片99a的焊球72可以連接到外電路，例如球柵陣列(BGA)襯底、印刷電路板、半導(dǎo)體芯片、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底，并且可以通過金屬跡線66連接到金屬結(jié)構(gòu)57。參考圖10M，在從覆蓋材料(藍(lán)帶)拆下圖像或光傳感器芯片99a之后，可以執(zhí)行圖II所示的步驟以通過粘合材料27將紅外(IR)截止濾波器12附著到透明襯底11的頂表面lib。在空腔、自由空間或氣隙沈上方、微透鏡8上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成紅外(IR)截止濾波器12。更詳細(xì)的描述請參閱圖II中的例示。圖11A-110示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器芯片的過程。參考圖11A，為半導(dǎo)體晶片100提供半導(dǎo)體襯底1、多個(gè)半導(dǎo)體器件2、多個(gè)光傳感器 3、多個(gè)互連層4、多個(gè)電介質(zhì)層5、多個(gè)通孔塞17和18、多個(gè)金屬跡線或焊盤19和鈍化層 6。半導(dǎo)體襯底1可以是例如硅襯底、硅鍺襯底或砷化鎵(GaAs)襯底，并具有厚度T4，例如介于50微米和1毫米之間，優(yōu)選介于75和250微米之間。圖IlA中由與圖IA中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖IA中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料或由相同的材料制成和/或具有相同的規(guī)格。參考圖1IB，在150V和500V之間、優(yōu)選介于180V和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、SU-8或丙烯酸的粘合聚合物60將襯底61附著到半導(dǎo)體晶片 100的頂表面。襯底61具有頂表面61a和底表面61b，鈍化層6的頂表面和底表面61b之間的垂直距離D13介于5和50微米之間，優(yōu)選介于15和20微米之間。襯底61可以具有一厚度，例如介于50微米和1毫米之間、介于100和500微米之間或介于100和300微米之間的T5，且襯底61可以是硅襯底、含聚合物襯底、玻璃襯底、陶瓷襯底或包括銅或鋁的金屬襯底，其中含聚合物的襯底可以包括丙烯酸。接下來，參考圖11C，將半導(dǎo)體晶片100翻轉(zhuǎn)過來，然后通過適當(dāng)?shù)墓に噷雽?dǎo)體襯底1減薄到厚度T6，例如介于1. 5和5微米之間、介于1和10微米之間或介于3和50 微米之間，所述適當(dāng)?shù)墓に嚴(yán)缡菍Π雽?dǎo)體襯底1的底表面Ib進(jìn)行研磨或化學(xué)機(jī)械拋光 (CMP)。或者，可以將上述翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片100的步驟移到減薄半導(dǎo)體襯底1的上述步驟之后，以執(zhí)行如下工藝。接下來，參考圖11D，利用干式蝕刻工藝，在減薄的半導(dǎo)體襯底1和至少一個(gè)電介質(zhì)層5中形成多個(gè)通孔lc，從而暴露互連層4的區(qū)域如。通孔Ic完全穿透減薄的半導(dǎo)體襯底1和電介質(zhì)層5。通孔Ic的深度介于1和10微米之間或1. 5和5微米之間，直徑或?qū)挾萕3介于5和100微米之間或10和30微米之間。接下來，參考圖11E，可以在減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上和通孔Ic的側(cè)壁上形成厚度T7介于0. 2和2微米之間、介于2和5微米之間或介于5和30微米之間的絕緣層67。絕緣層67例如可以是減薄半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上和通孔Ic的側(cè)壁上的 聚合物層，例如聚酰亞胺層、苯并環(huán)丁烯層或聚苯并惡唑?qū)?；氮化物層，例如氮化硅層、氮氧化硅層、碳氮化?SiCN)層、碳氧化硅(SiOC)層或氧化硅層。或者，絕緣層67可以包括減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上厚度例如介于0. 2 和30微米之間或介于0. 5和5微米之間的第一層；以及通孔Ic的側(cè)壁上厚度例如介于0. 2 和30微米或介于0. 5和5微米之間的第二層。在第一種情況下，可以利用化學(xué)機(jī)械沉積 (CVD)工藝在減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上沉積厚度介于0. 2和1. 2微米之間的氮化硅或碳氮化硅層來形成第一層。在第二種情況下，可以利用化學(xué)機(jī)械沉積(CVD)工藝在減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上沉積厚度介于0. 2和1. 2微米之間的氧化硅或碳氧化硅層，然后利用化學(xué)機(jī)械沉積(CVD)工藝在氧化硅或碳氧化硅層上沉積厚度介于0. 2和1. 2 微米之間的氮化硅或碳氮化硅層，從而形成第一層。在第三種情況下，可以利用化學(xué)機(jī)械沉積(CVD)工藝在減薄半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上沉積厚度介于0. 2和1. 2微米之間的氮化硅層，然后在氮化硅上涂布厚度介于2和30微米之間的聚合物層，從而形成第一層。第二層可以是通孔Ic側(cè)壁上的聚合物層，例如聚酰亞胺層、苯并環(huán)丁烯層、聚苯并惡唑?qū)樱?氮化物層，例如氮化硅層、氮氧化硅層、碳氮化硅(SiCN)層、碳氧化硅(SiOC)層、氧化硅層。接下來，參考圖11F，可以在絕緣層67上、光傳感器3上方和光傳感器3的晶體管上方形成光學(xué)或彩色濾波器陣列層7，然后可以在光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上形成緩沖層20，然后可以在緩沖層20上、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成多個(gè)微透鏡8。圖IlF所示的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8的規(guī)格可以與圖IA所示光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8的規(guī)格相似或相同。接下來，參考圖11G，可以在互連層4被通孔Ic暴露的區(qū)域如上、絕緣層67上和通孔Ic中形成適當(dāng)厚度，例如介于1納米和0. 8微米、優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間的粘附/阻擋層21?？梢酝ㄟ^在互連層4被通孔Ic暴露的區(qū)域如上、在絕緣層67上和通孔Ic 中濺鍍厚度例如介于1納米和0. 8微米之間、優(yōu)選介于0. 01和0. 7微米之間的含鈦層(例如鈦層、鈦鎢合金層或氮化鈦層)、含鉭層(例如鉭層或氮化鉭層)、含鉻層(例如鉻層)或鎳層，來形成粘附/阻擋層21。在形成粘附/阻擋層21之后，可以在粘附/阻擋層21上和通孔Ic中形成具有適當(dāng)厚度的晶種層22，例如，所述適當(dāng)厚度介于0. 01和2微米之間，優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間?？梢酝ㄟ^在任何上述材料的粘附/阻擋層21上和通孔Ic中濺鍍厚度介于例如 0. 01和2微米之間、優(yōu)選介于0. 02和0. 5微米之間的銅層、金層或銀層來形成晶種層22。參考圖11H，在形成晶種層22之后，可以在任何上述材料的晶種層22上形成圖案化的光致抗蝕劑層23，圖案化的光致抗蝕劑層23中的多個(gè)開口 23a能夠暴露任何上述材料的晶種層22的多個(gè)區(qū)域22a。接下來，參考圖111，可以在任何上述材料的晶種層22的區(qū)域2 上和通孔Ic中形成金屬層M。金屬層M可以具有厚度Tl，例如，介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間，并分別大于晶種層22、粘附/阻擋層 21、每個(gè)互連層4的厚度。可以將圖IlI所示的形成金屬層M的過程視為圖ID所示的形成金屬層M的過程，可以將圖IlI所示的金屬層M的規(guī)格視為圖ID所示的金屬層M的規(guī)格。參考圖11J，在形成金屬層M之后，可以去除圖案化的光致抗蝕劑層23。接下來， 參考圖11K，利用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的晶種層22，然后利用濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝去除不在金屬層M下方的粘附/阻擋層21。因此，可以在互連層4被通孔Ic暴露的區(qū)域如上、絕緣層67上和通孔Ic中形成由粘附/阻擋層21、晶種層22和金屬層M構(gòu)成的多個(gè)金屬結(jié)構(gòu)68，其中金屬層M的側(cè)壁不被粘附/阻擋層21和晶種層22覆蓋。金屬結(jié)構(gòu)68可以是金屬凸起、金屬柱或金屬跡線， 可以具有高度H5，例如，介于1和15微米之間、介于5和50微米之間或介于3和100微米之間，直徑或?qū)挾萕4例如介于5和100微米之間，優(yōu)選介于5和50微米之間。接下來，參考圖11L，在介于150°C和500°C之間、優(yōu)選介于180°C和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，圖案化粘合聚合物25將諸如玻璃襯底的透明襯底11附著到絕緣層 67。在將透明襯底11附著到絕緣層67之后，在圖案化粘合聚合物25、絕緣層67和透明襯底11的底表面Ila之間形成并由圖案化粘合聚合物25、絕緣層67和透明襯底11的底表面 Ila包圍空腔、自由空間或氣隙沈。微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間有氣隙，微透鏡8之一的頂部和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離Dl介于例如10 和300微米之間，優(yōu)選介于20和100微米之間。圖IlL所示的空腔、自由空間或氣隙沈的規(guī)格可以與圖IH所示的空腔、自由空間或氣隙沈的規(guī)格相同或相似。接下來，參考圖11M，可以執(zhí)行圖II所示的步驟以通過粘合材料27將紅外(IR)截止濾波器12附著到透明襯底11的頂表面lib。在空腔、自由空間或氣隙沈上方、微透鏡8 上方、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成了紅外(IR)截止濾波器12。 更詳細(xì)的描述請參閱圖II中的例示。接下來，參考圖11N，可以將覆蓋材料(例如期望粘度和厚度的藍(lán)帶(未示出))附著于襯底61，然后可以通過厚鋸條的自我切割工藝去除透明襯底11和金屬結(jié)構(gòu)68上方的圖案化粘合聚合物25的多個(gè)部分，鋸條以介于200和500微米之間的切割深度D14對其進(jìn)行切割。因此，金屬結(jié)構(gòu)68的頂表面68a不被透明襯底11和圖案化粘合聚合物25中的任一個(gè)覆蓋。圖案化粘合聚合物25具有與透明襯底11的底表面Ila接觸的第一區(qū)域25a以及不被透明襯底11覆蓋且與金屬結(jié)構(gòu)68的頂表面68a基本共面的第二區(qū)域25b，其中第一區(qū)域25a的第一水平高度高于第二區(qū)域2 所在的第二水平高度，第一區(qū)域2 和第二區(qū)域2 之間的垂直距離D15大于5微米，例如介于5和50微米之間或介于50和100微米之間。絕緣層67的頂表面和透明襯底11的底表面Ila之間的垂直距離D16可以介于20 和150微米之間，優(yōu)選介于30和70微米之間，可以大于金屬結(jié)構(gòu)68的高度H5。接下來，參考圖110，可以利用薄鋸條或激光切割工藝執(zhí)行管芯鋸開工藝，以穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，從而形成圖像或光傳感器芯片99e。如果在管芯鋸開過程中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，則在圖IlN中所示步驟中使用的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大例如超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500微米之間)的寬度。在管芯鋸開工藝之后，可以從藍(lán)帶上拆下圖像或光傳感器芯片99e。或者，在管芯鋸開工藝之前或之后，可以執(zhí)行氧等離子體蝕刻工藝，用于去除圖案化粘合聚合物25不在透明襯底11下方的部分，以暴露金屬結(jié)構(gòu)57的上部，使得金屬結(jié)構(gòu) 68具有從圖案化粘合聚合物25突出的高度，例如，介于0. 5和20微米之間，優(yōu)選介于5和 15微米之間。因此，圖像或光傳感器芯片99e的金屬結(jié)構(gòu)68具有這樣的上部，該上部不被圖案化粘合聚合物25覆蓋，并通過膜上芯片(COF)工藝與上述柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或與諸如印刷電路板、球柵陣列(BGA)襯底、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底的襯底的多個(gè)金屬焊盤接合。圖像或光傳感器芯片99e包括光敏區(qū)55和非光敏區(qū)56，在光敏區(qū)55中有光傳感器3、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、微透鏡8、透明襯底11、紅外(IR)截止濾波器12和空腔、 自由空間或氣隙沈和觀，在非光敏區(qū)56中有金屬結(jié)構(gòu)68和通孔lc。光敏區(qū)55被非光敏區(qū)56圍繞。圖IlP為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器封裝?？梢酝ㄟ^圖3A-3D所示的步驟封裝圖110所示的圖像或光傳感器芯片99e，以形成圖像或光傳感器封裝991。引線接合線42均具有與圖像或光傳感器芯片99e的金屬結(jié)構(gòu)68之一的金屬層M球形接合的一端，以及與封裝襯底34的金屬層40楔形接合的另一端。如圖IlP所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格可以視為如圖:3B所示的與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格?？梢栽谝€接合線42上、金屬結(jié)構(gòu)68的頂表面68a上、 封裝襯底34的頂表面上以及圖像或光傳感器芯片99e的側(cè)壁處形成包封材料43，從而包封引線接合線42。圖IlP中由與圖3A-3D和圖11A-110中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖3A-3D和圖11A-110中所示和針對其所述的相應(yīng)元件具有相同或相似的材料和/或規(guī)格。圖12A-12G示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一實(shí)施例的用于形成圖像或光傳感器芯片的過程。參考圖12A，半導(dǎo)體晶片100類似于圖9A所示的晶片，只是每個(gè)蝕刻停止部98 均具有寬度W5，例如介于3和15微米之間或介于15和35微米之間。圖12A中由與圖IA 和9A中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖IA和9A中所示的相應(yīng)元件具有或包括相同的材料和/或規(guī)格。參考圖12B，在150°C和500°C之間、優(yōu)選在180°C和250°C之間的溫度下，利用熱壓工藝，環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、SU-8或丙烯酸的粘合聚合物60將襯底61附著到半導(dǎo)體晶片 100的頂表面。鈍化層6的頂表面和底表面61b之間的垂直距離D13例如介于5和50微米之間，優(yōu)選介于15和20微米之間。襯底61的規(guī)格可以與圖IlB中所示的襯底61相同。接下來，參考圖12C，半導(dǎo)體晶片100被翻轉(zhuǎn)過來，然后通過對半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib進(jìn)行研磨或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)來減薄半導(dǎo)體襯底1，以暴露蝕刻停止部98的第一表面98c。因此，減薄的半導(dǎo)體襯底1具有例如介于1. 5和5微米之間、介于1和10微米之間或介于3和50微米之間的厚度T6，蝕刻停止部98的第一表面98c與減薄半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib基本共面。或者，可以將上述翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片100的步驟移到減薄半導(dǎo)體襯底1 的上述步驟之后，以執(zhí)行如下工藝。接下來，參考圖12D，在減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上和蝕刻停止部98的第一表面98c上形成厚度T7介于例如0. 2和2微米之間、介于2和5微米之間或介于5和30 微米之間的絕緣層67。例如，絕緣層67可以是減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上和蝕刻停止部98的第一表面98c上厚度T7介于0. 2和2微米之間、介于2和5微米之間或介于5和30微米之間的聚合物層(例如聚酰亞胺層、苯并環(huán)丁烯層或聚苯并惡唑?qū)?、氮化物層 (例如氮化硅層)、氮氧化硅層、碳氮化硅(SiCN)層、碳氧化硅(SiOC)層或氧化硅層。接下來，參考圖12E，可以在絕緣層67上、光傳感器3上方和光傳感器3的晶體管上方形成光學(xué)或彩色濾波器陣列層7，然后可以在光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上形成緩沖層20，然后可以在緩沖層20上、光學(xué)或彩色濾波器陣列層7上方和光傳感器3上方形成多個(gè)微透鏡8。圖12E所示的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8的規(guī)格可以視為圖IA所示的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8的規(guī)格。接下來，參考圖12F，通過光刻工藝和蝕刻工藝在減薄的半導(dǎo)體襯底1、至少一個(gè)電介質(zhì)層5和絕緣層67中形成多個(gè)通孔lc，暴露互連層4的區(qū)域4a，以去除蝕刻停止部98 的第一層98a、蝕刻停止部98上的絕緣層67、蝕刻停止部98頂部的第二層98b和蝕刻停止部98下方的電介質(zhì)層5。第二層98b未被完全去除，在減薄的半導(dǎo)體襯底1中和通孔Ic的側(cè)壁處有一部分。通孔Ic的深度介于例如1. 5和5微米之間、介于1和10微米之間或5 和50微米之間，直徑或?qū)挾萕6介于2和10微米之間或10和30微米之間。接下來，參考圖12G，可以執(zhí)行圖11G-110所示的步驟以形成圖像或光傳感器芯片 99f。如果在管芯鋸開過程中使用薄鋸條穿過半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行切割，則用于去除透明襯底11和金屬結(jié)構(gòu)68上方的圖案化粘合聚合物25的部分的厚鋸條可以具有比在管芯鋸開工藝中使用的薄鋸條大超過150微米(例如介于150微米和1毫米之間或介于200和500 微米之間)的寬度。在管芯鋸開工藝之后，從藍(lán)帶上拆下圖像或光傳感器芯片99f。或者，在管芯鋸開工藝之前或之后，可以執(zhí)行氧等離子體蝕刻工藝，用于去除圖案化粘合聚合物25不在透明襯底11下方的部分，以暴露金屬結(jié)構(gòu)68的上部，使得金屬結(jié)構(gòu) 68具有從圖案化粘合聚合物25突出的高度，例如，介于0. 5和20微米之間，優(yōu)選介于5和 15微米之間。因此，圖像或光傳感器芯片99f的金屬結(jié)構(gòu)68具有這樣的上部，該上部不被圖案化粘合聚合物25覆蓋，并通過膜上芯片(COF)工藝與上述柔性襯底9或9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15接合，或與諸如印刷電路板、球柵陣列(BGA)襯底、金屬襯底、玻璃襯底或陶瓷襯底的襯底的多個(gè)金屬焊盤接合。圖12H為截面圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的圖像或光傳感器封裝?？梢酝ㄟ^圖3A-3D所示的步驟封裝圖12G所示的圖像或光傳感器芯片99f，以形成圖像或光傳感器封裝990。每條引線接合線42均具有與圖像或光傳感器芯片99f的金屬結(jié)構(gòu)68之一的金屬層M球形接合的一端，以及與封裝襯底34的金屬層40楔形接合的另一端。如圖12H 所示，與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格可以視為如圖:3B所示與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格。可以在引線接合線42上、金屬結(jié)構(gòu)68的頂表面68a上、 封裝襯底34的頂表面上以及圖像或光傳感器芯片99f的側(cè)壁處形成包封材料43，包封引線接合線42。圖12H中由與圖3A-3D和圖12A-12G中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖3A-3D和圖12A-12G中所示的對應(yīng)元件具有相同或相似的材料和/ 或規(guī)格?？梢杂脠D110所示的圖像或光傳感器芯片99e或圖12G所示的圖像或光傳感器芯片99f替代圖1P、2D和4E-4G所示的圖像或光傳感器芯片99。如圖IP和2D所示，可以通過粘合材料31將圖像或光傳感器芯片99e或99f的襯底61的頂表面61a附著于柔性襯底 9的第三部分，可以通過膜上芯片(COF)工藝將柔性襯底9的接合焊盤或內(nèi)部引線15與圖像或光傳感器芯片99e或99f的金屬結(jié)構(gòu)68的金屬層M接合。如圖4E-4G所示，可以通過粘合材料33將圖像或光傳感器芯片99e或99f的襯底61的頂表面61a附著于封裝襯底 34的頂表面，可以通過膜上芯片C0F)工藝將柔性襯底9a的接合焊盤或內(nèi)部引線15與圖像或光傳感器芯片99e或99f的金屬結(jié)構(gòu)68的金屬層M接合。在與柔性襯底9或9a接合之后，金屬結(jié)構(gòu)68的規(guī)格可以視為如圖IM所示的與柔性襯底9接合之后的金屬焊盤或凸起10的規(guī)格。可以用圖110所示的圖像或光傳感器芯片99e或圖12G所示的圖像或光傳感器芯片99f替代圖3E、3F、5C、6C和7所示的圖像或光傳感器芯片99。如圖3E和3F所示，可以通過粘合材料33將圖像或光傳感器芯片99e或99f的襯底61的頂表面61a附著于封裝襯底34的頂表面，引線接合線42均可以具有與圖像或光傳感器芯片99e或99f的金屬結(jié)構(gòu) 68之一的金屬層M球形接合的一端。如圖5C所示，可以通過粘合材料33將圖像或光傳感器芯片99e或99f的襯底61的頂表面61a附著于封裝襯底48的頂表面，每條引線接合線42均可以具有與圖像或光傳感器芯片99e或99f的金屬結(jié)構(gòu)68之一的金屬層M球形接合的一端。如圖6C所示，可以通過粘合材料33將圖像或光傳感器芯片99e或99f的襯底61的頂表面61a附著于引線框架52的管芯座52a，每條引線接合線42均可以具有與圖像或光傳感器芯片99e或99f的金屬結(jié)構(gòu)68之一的金屬層M球形接合的一端。如圖7所示，可以通過粘合材料33將圖像或光傳感器芯片99e或99f的襯底61的頂表面61a附著于引線框架53的管芯附著焊盤53a，每條引線接合線42均可以具有與圖像或光傳感器芯片99e或99f的金屬結(jié)構(gòu)68之一的金屬層M球形接合的一端。與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格可以與圖;3B所示的與金屬層M球形接合的引線接合線42的規(guī)格相同或類似?？梢杂梦C(jī)電系統(tǒng)(也寫為微-機(jī)-電系統(tǒng))替代上述光學(xué)或彩色濾波器陣列層 7、微透鏡8和緩沖層20。在將微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)應(yīng)用到圖1A-1P、2A_2D、3A-3F、4A_4G、 5A-5C、6A-6C、7和8H所示的過程中時(shí)，可以在鈍化層5上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)，如圖1A-1P、2A-2D、3A-3F、4A-4G、5A-5C、 6A-6C、7和8H中的過程中所示。例如，參考圖13A，可以用微機(jī)電系統(tǒng)69替代圖3E所示的圖像或光傳感器模塊的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8，可以在鈍化層6上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)69。圖13A中由與圖3A-3E中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖3A-3E中所示和針對其所述的相應(yīng)元件具有相同或類似的材料和/或規(guī)格。 在將微機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用于圖8A-8G所示的過程中時(shí)，可以在聚合物層58上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)，如圖8A-8G的過程中所示。例如，參考圖13B，可以用微機(jī)電系統(tǒng)69替代圖8G所示的圖像或光傳感器封裝 994的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8，可以在聚合物層58上和光傳感器 3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)69。圖13B中由與圖 8A-8G中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖8A-8G中所示的相應(yīng)元件具有相同或類似的材料和/或規(guī)格。 在將微機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用到圖9A-9K和10A-10M所示的過程中時(shí)，可以在減薄的半導(dǎo)CN 102365744 A
說明書
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體襯底1的底表面Ib上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)，如圖9A-9K和10A-10M的過程中所示。例如，參考圖13C，可以用微機(jī)電系統(tǒng)69替代圖9J所示的圖像或光傳感器封裝992的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20 和微透鏡8，可以在減薄的半導(dǎo)體襯底1的底表面Ib上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)69。圖13C中由與圖9A-9J中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖9A-9J中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。在將微機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用于圖1IA-IIP和12A-12H所示的過程時(shí)，可以在絕緣層67 上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙26中提供微機(jī)電系統(tǒng)，如圖 1IA-IIP和12A-12H的過程中所示。例如，參考圖13D，可以用微機(jī)電系統(tǒng)69替代圖12H所示的圖像或光傳感器封裝990的光學(xué)或彩色濾波器陣列層7、緩沖層20和微透鏡8，可以在絕緣層67上和光傳感器3的晶體管上方形成并在空腔、自由空間或氣隙沈中提供微機(jī)電系統(tǒng)69。圖13D中由與圖12A-12H中表示類似元件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的元件可以與圖12A-12H中所示的相應(yīng)元件具有相同的材料和/或規(guī)格。在圖13A-13D中，透明襯底11的底表面Ila和微機(jī)電系統(tǒng)69的頂表面之間的垂直距離D17可以介于例如10和300微米之間，優(yōu)選介于20和100微米之間。在透明襯底 11的底表面Ila和微機(jī)電系統(tǒng)69的頂表面之間有氣隙。微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ69可以是包括機(jī)械可動(dòng)部分的慣性傳感器?？梢詫⑸鲜鰣D像或光傳感器芯片99和99a_99f、上述圖像或光傳感器封裝 990-999、圖i:3B-13D所示的圖像或光傳感器封裝、圖3E、3F、4F、4G和13A中所示的圖像或光傳感器模塊以及圖7和9K中所示的塑料引線芯片載體(PLCC)封裝用在各種應(yīng)用中并用于各種應(yīng)用，包括，但不限于以下應(yīng)用電話，例如無繩電話、移動(dòng)電話、所謂的智能電話； 計(jì)算機(jī)，例如上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、口袋個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)、電子圖書、數(shù)字圖書、臺式計(jì)算機(jī)等；照相機(jī)和圖像傳感器，例如數(shù)字照相機(jī)、 圖像掃描裝置、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字像框；以及汽車電子產(chǎn)品，例如板上照相機(jī)和傳感器、接近傳感器和頂激光雷達(dá)巡航控制系統(tǒng)等。此外，根據(jù)本公開內(nèi)容的光傳感器芯片和光傳感器封裝能夠適應(yīng)適于形成半導(dǎo)體光傳感器的幾乎任何種類的半導(dǎo)體材料；盡管本公開內(nèi)容是在光傳感器的語境中提供的，但可以由根據(jù)本公開內(nèi)容的芯片和封裝形成發(fā)光器件。已經(jīng)論述的部件、步驟、特征、益處和優(yōu)點(diǎn)僅僅是例示性的。它們中的任一個(gè)，以及關(guān)于它們的論述，都并非要以任何方式限制保護(hù)范圍。也想到了很多其他實(shí)施例。這些實(shí)施例包括具有更少、更多和/或不同部件、步驟、特征、益處和優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例。這些實(shí)施例還包括以不同方式布置和/或排序部件和/或步驟的實(shí)施例。在閱讀本公開內(nèi)容時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以在硬件、軟件、固件或其任意組合中以及在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)本公開內(nèi)容的實(shí)施例，例如，這里所述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和/或方法控制。適當(dāng)?shù)能浖梢园ㄓ糜趫?zhí)行設(shè)計(jì)和/或控制調(diào)整RF脈沖串 (tailored RF pulse trains)的實(shí)施的方法和技術(shù)(及其部分)的計(jì)算機(jī)可讀或機(jī)器可讀指令。可以利用任何適當(dāng)?shù)能浖Z言(取決于或不取決于機(jī)器)。此外，本公開內(nèi)容的實(shí)施例可以包括在各種信號中或由各種信號承載，例如，通過無線1^或頂通信鏈路傳輸或從因特網(wǎng)下載。
除非另行說明，本說明書中，包括以下權(quán)利要求中闡述的所有測量、值、額定值、位置、大小、尺寸和其他規(guī)格都是近似的，并非精確的。它們意在具有與它們所涉及的功能以及它們所屬領(lǐng)域中慣常的功能一致的合理范圍。此外，除非另有說明，意在使所提供的數(shù)值范圍包括所述的上下限值。此外，除非另有說明，所有的材料選擇和數(shù)值都代表優(yōu)選實(shí)施例，可以使用其他范圍和/或材料。保護(hù)范圍僅受權(quán)利要求的限制，在考慮到本說明書和后來的訴訟歷史解釋時(shí)，這種范圍意在并應(yīng)當(dāng)被解釋為與權(quán)利要求中使用的語言的一般含義一致，且包含所有結(jié)構(gòu)和功能等同物。
權(quán)利要求
1.一種光傳感器芯片，包括 半導(dǎo)體襯底；多個(gè)晶體管，每個(gè)晶體管都包括所述半導(dǎo)體襯底中的擴(kuò)散或摻雜區(qū)域和所述半導(dǎo)體襯底的頂表面上方的柵極；所述半導(dǎo)體襯底的所述頂表面上方的第一電介質(zhì)層； 所述第一電介質(zhì)層上方的互連層；所述互連層上方和所述第一電介質(zhì)層上方的第二電介質(zhì)層； 所述第二電介質(zhì)層上方的金屬跡線，其中所述金屬跡線的寬度小于1微米； 所述金屬跡線的第一區(qū)域上、所述互連層上方和所述第一和第二電介質(zhì)層上方的絕緣層，其中所述絕緣層中的開口在所述金屬跡線的第二區(qū)域上方，所述第二區(qū)域在所述開口的底部；所述絕緣層上的聚合物層；所述金屬跡線的所述第二區(qū)域上的金屬層，其中所述金屬層包括所述聚合物層中的一部分，其中所述金屬層通過所述開口連接到所述金屬跡線的所述第二區(qū)域，其中所述金屬層的厚度介于3和100微米之間，寬度介于5和100微米之間；以及所述聚合物層的頂表面上和所述多個(gè)晶體管上方的透明襯底，其中氣隙在所述絕緣層和所述透明襯底之間并在所述多個(gè)晶體管上方，其中所述透明襯底的底表面提供所述氣隙的頂壁，所述聚合物層提供所述氣隙的側(cè)壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳感器芯片，還包括所述氣隙中、所述多個(gè)晶體管上方的微機(jī)電系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳感器芯片，還包括所述氣隙中、所述多個(gè)晶體管上方的濾波器陣列層和多個(gè)微透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳感器芯片，其中所述多個(gè)晶體管構(gòu)成互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q器件或電荷耦合器件(CCD)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳感器芯片，其中所述透明襯底包括玻璃襯底。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳感器芯片，其中所述金屬層包括銅層或金層。
7.一種光傳感器芯片，包括 半導(dǎo)體襯底；多個(gè)晶體管，每個(gè)晶體管都包括所述半導(dǎo)體襯底中的擴(kuò)散或摻雜區(qū)域和所述半導(dǎo)體襯底的頂表面上方的柵極；所述半導(dǎo)體襯底的所述頂表面上方的第一電介質(zhì)層； 所述第一電介質(zhì)層上方的互連層；所述互連層上方和所述第一電介質(zhì)層上方的第二電介質(zhì)層； 所述第二電介質(zhì)層上方的金屬跡線，其中所述金屬跡線的寬度小于1微米； 所述金屬跡線的第一區(qū)域上、所述互連層上方和所述第一和第二電介質(zhì)層上方的絕緣層，其中所述絕緣層中的開口在所述金屬跡線的第二區(qū)域上方，所述第二區(qū)域在所述開口的底部；所述金屬跡線的所述第二區(qū)域上的金屬層，其中所述金屬層通過所述開口連接到所述金屬跡線的所述第二區(qū)域，其中所述金屬層的厚度介于3和100微米之間，寬度介于5和100微米之間；所述半導(dǎo)體襯底的底表面下方的聚合物層；以及所述聚合物層的底表面上、所述半導(dǎo)體襯底的所述底表面下方和多個(gè)晶體管下方的透明襯底，其中氣隙在所述半導(dǎo)體襯底和所述透明襯底之間并在所述多個(gè)晶體管下方，其中所述透明襯底的頂表面提供所述氣隙的底壁，所述聚合物層提供所述氣隙的側(cè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳感器芯片，還包括所述氣隙中、所述多個(gè)晶體管下方的微機(jī)電系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳感器芯片，還包括所述氣隙中、所述多個(gè)晶體管下方的濾波器陣列層和多個(gè)微透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳感器芯片，其中所述多個(gè)晶體管構(gòu)成互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q器件或電荷耦合器件(CCD)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳感器芯片，其中所述半導(dǎo)體襯底的厚度介于3和50微米之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳感器芯片，其中所述金屬層包括銅層或金層。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳感器芯片，還包括所述半導(dǎo)體襯底中的蝕刻停止部，其中所述蝕刻停止部具有與所述半導(dǎo)體襯底的所述頂表面基本共面的第一區(qū)域以及與所述半導(dǎo)體襯底的所述底表面基本共面的第二區(qū)域。
14.一種光傳感器芯片，包括厚度介于3和50微米之間的半導(dǎo)體襯底，其中通孔在所述半導(dǎo)體襯底中，其中所述半導(dǎo)體襯底具有在一水平高度處的底表面；多個(gè)晶體管，每個(gè)晶體管都包括所述半導(dǎo)體襯底中的擴(kuò)散或摻雜區(qū)域和所述半導(dǎo)體襯底的頂表面上方的柵極；所述半導(dǎo)體襯底的所述頂表面上方的電介質(zhì)層；所述電介質(zhì)層上方的金屬跡線，其中所述金屬跡線的寬度小于1微米；所述金屬跡線上方和所述電介質(zhì)層上方的鈍化層；具有所述通孔中的第一部分的金屬層，其中所述金屬層的底表面低于所述水平高度；所述半導(dǎo)體襯底的所述底表面下方的聚合物層；以及所述聚合物層的底表面上、所述半導(dǎo)體襯底的所述底表面下方和多個(gè)晶體管下方的透明襯底，其中氣隙在所述半導(dǎo)體襯底和所述透明襯底之間并在所述多個(gè)晶體管下方，其中所述透明襯底的頂表面提供所述氣隙的底壁，所述聚合物層提供所述氣隙的側(cè)壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光傳感器芯片，還包括所述氣隙中、所述多個(gè)晶體管下方的微機(jī)電系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光傳感器芯片，還包括所述氣隙中、所述多個(gè)晶體管下方的濾波器陣列層和多個(gè)微透鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光傳感器芯片，其中所述多個(gè)晶體管構(gòu)成互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q器件或電荷耦合器件(CCD)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光傳感器芯片，其中所述金屬層包括銅層或金層。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光傳感器芯片，其中所述金屬層具有所述聚合物層中的第二部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光傳感器芯片，其中所述透明襯底包括玻璃襯底。
全文摘要
一種圖像和光傳感器芯片封裝，包括圖像或光傳感器芯片，圖像或光傳感器芯片具有非光敏區(qū)和非光敏區(qū)圍繞的光敏區(qū)。在光敏區(qū)中，有光傳感器，光傳感器上方的光學(xué)或彩色濾波器陣列層和光學(xué)或彩色濾波器陣列層上方的微透鏡。在非光敏區(qū)中，有粘合聚合物層和具有粘合聚合物層中的部分的多個(gè)金屬結(jié)構(gòu)。在粘合聚合物層的頂表面上和微透鏡上方形成透明襯底。圖像或光傳感器芯片封裝還包括與圖像或光傳感器芯片的金屬結(jié)構(gòu)接合的引線接合線或柔性襯底。
文檔編號H01L29/00GK102365744SQ201080014913
公開日2012年2月29日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者M-S·林, 李進(jìn)源 申請人:米輯電子