用于圖像傳感器封裝的方法和裝置制造方法
【專利摘要】公開了封裝背照式(BSI)圖像傳感器或BSI圖像傳感器和專用集成電路(ASIC)的方法和裝置。接合焊盤陣列可以形成在BSI傳感器的接合焊盤區(qū)中,其中接合焊盤陣列包括電互連的多個接合焊盤,其中接合焊盤陣列的每個接合焊盤具有小尺寸,這可減小大接合焊盤的碟盤效應。接合焊盤陣列的多個接合焊盤可以在焊盤的同一層或不同金屬層互連。BSI傳感器可以以面對面的方式接合到ASIC,其中接合焊盤陣列對準并接合在一起。
【專利說明】用于圖像傳感器封裝的方法和裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于圖像傳感器封裝的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器獲得超過傳統(tǒng)的電荷耦合器件(CXDs)的普及。CMOS圖像傳感器通常包括圖像元件(像素)的陣列,其利用光敏CMOS電路將光子轉換成電子。光敏CMOS電路通常包括形成在硅襯底中的光電二極管。由于光電二極管暴露于光下,在光電二極管中引發(fā)電荷。當光從特定場景入射到像素上時,每一像素可以產(chǎn)生與落在像素上光的總量成比例的電子。將電子轉換成像素中的電壓信號并且進一步轉變成將通過專用集成電路(ASIC)加工的數(shù)字信號。
[0003]CMOS圖像傳感器,或簡單地說是CMOS傳感器,可以具有設置多個介電層和互連層的正面,該正面將襯底中的光電二極管連接到外圍電路,以及具有襯底的背面。如果光來自傳感器的正面,那么CMOS傳感器是前照明(FSI)圖像傳感器,否則光入射到背面即是背照式(BSI)傳感器。對于BSI傳感器,光可以通過直接路徑(沒有來自設置在正面的介電層和互連層的阻礙)擊中光電二極管。這有助于增加光子轉換成電子的數(shù)目,并且使得CMOS傳感器對光源更加敏感。
[0004]三維(3D)集成電路(IC)可以用于實現(xiàn)目前電流應用(諸如圖像傳感器應用)所需要的高密度。當將CMOS傳感器封裝在3D IC中時,CMOS傳感器和相關的ASIC可以并行接合到載具晶圓,對于載具晶圓,這可能占用更大的面積。因此需要減小與相關的ASIC接合的CMOS傳感器的封裝面積的方法和系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種背照式(BSI)傳感器,包括:襯底,具有正面和背面;光敏二極管,位于所述襯底的有源區(qū)內(nèi);以及第一接合焊盤陣列,位于所述襯底的正面,其中所述第一接合焊盤陣列包括通過開口分隔并且彼此電連接的第一接合焊盤和第二接合焊盤,并且所述第一接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用。
[0006]在上述BSI傳感器中,其中,所述第一接合焊盤陣列還包括彼此電連接并且與所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤電連接的其他接合焊盤。
[0007]在上述BSI傳感器中,其中,分隔所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤的開口的至少一部分被介電材料填充。
[0008]在上述BSI傳感器中,其中,所述光敏二極管是包括p-n-p結的固定層光電二極管。
[0009]在上述BSI傳感器中,還包括位于所述襯底的背面上的微透鏡和濾色器。
[0010]在上述BSI傳感器中,其中,所述第一接合焊盤陣列的所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤在同一層中電互連,其中所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤形成在所述同一層中。
[0011]在上述BSI傳感器中,其中,所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤分離,不與所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤在同一層的互連件電互連所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤。
[0012]在上述BSI傳感器中,其中,所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤分離,不與所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤在同一層的互連件電互連所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤,還包括所述第一接合焊盤陣列的其他接合焊盤,其中所述第一接合焊盤在形成所述第一接合焊盤和所述其他接合焊盤的同一層中與所述其他接合焊盤電互連。
[0013]在上述BSI傳感器中,還包括與所述第一接合焊盤陣列連接的通孔。
[0014]在上述BSI傳感器中,還包括與所述第一接合焊盤陣列連接的通孔,還包括位于所述襯底的背面上的其他接合焊盤陣列,其中所述其他接合焊盤陣列與所述通孔電連接。
[0015]在上述BSI傳感器中,還包括與所述第一接合焊盤陣列處于同一層中但與所述第一接合焊盤陣列電斷開的固體接合焊盤,其中所述固體接合焊盤的寬度小于所述第一接合焊盤陣列的寬度。
[0016]在上述BSI傳感器中,還包括:具有襯底的ASIC芯片,以及位于所述襯底正面的第二接合焊盤陣列,其中所述第二接合焊盤陣列包括彼此分隔但電連接的第三接合焊盤和第四接合焊盤,并且所述第二接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用;以及其中所述第一接合焊盤陣列的所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第三接合焊盤接合在一起。
[0017]在上述BSI傳感器中,還包括:具有襯底的ASIC芯片,以及位于所述襯底正面的第二接合焊盤陣列,其中所述第二接合焊盤陣列包括彼此分隔但電連接的第三接合焊盤和第四接合焊盤,并且所述第二接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用;以及其中所述第一接合焊盤陣列的所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第三接合焊盤接合在一起,其中,所述第一接合焊盤陣列的所述第二接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第四接合焊盤接合在一起。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種集成電路(IC)封裝件,包括:傳感器,包括:襯底,具有正面和背面;光敏二極管,位于所述襯底的有源區(qū)內(nèi);以及第一接合焊盤陣列,位于所述襯底的正面,其中所述第一接合焊盤陣列包括通過開口分隔并彼此電連接的第一接合焊盤和第二接合焊盤,并且所述第一接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用;ASIC芯片,包括:襯底,以及位于所述襯底的正面的第二接合焊盤陣列,其中所述第二接合焊盤陣列包括通過開口分隔并彼此電連接的第三接合焊盤和第四接合焊盤,并且所述第二接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用;以及所述第一接合焊盤陣列的所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第三接合焊盤接合在一起。
[0019]在上述IC封裝件中,其中,所述第一接合焊盤陣列的所述第二接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第四接合焊盤接合在一起。
[0020]在上述IC封裝件中,其中,所述傳感器的所述光敏二極管是包括p-n-p結的固定
層光電二極管。
[0021]在上述IC封裝件中,其中,所述傳感器還包括位于所述襯底的背面上的微透鏡和濾色器。[0022]在上述IC封裝件中,其中,所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤在形成所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤的同一層中電互連。
[0023]在上述IC封裝件中,其中,所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤分離,所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤形成在第一層中并通過在不同的層中形成的元件電連接。
[0024]在上述IC封裝件中,還包括與所述第一接合焊盤陣列連接的通孔。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]為更充分地理解本發(fā)明及其優(yōu)點,現(xiàn)在將結合附圖所進行的以下描述作為參考,其中:
[0026]圖1 (a)和圖1 (b)示出具有多個接合焊盤陣列的CMOS傳感器和ASIC的俯視圖;
[0027]圖2 (a)-圖2 (b)示出用于連接CMOS傳感器的接合焊盤陣列內(nèi)的接合焊盤的方法和裝置;
[0028]圖3(a) -圖3(d)示出用于CMOS傳感器的接合焊盤陣列內(nèi)的接合焊盤的配置的方法和裝置;
[0029]圖4 (a)-圖4 (b)示出位于CMOS傳感器的接合焊盤陣列內(nèi)的接合焊盤的俯視圖;
[0030]圖5示出CMOS傳感器和ASIC的接合的截面圖;以及
[0031]圖6(a)-圖6(c)示出CMOS傳感器的接合焊盤陣列和ASIC的接合焊盤陣列的接合的截面圖。
[0032]除非另有說明,不同附圖中的相應標號和符號通常指相應部件。將附圖繪制成清楚地示出實施例的相關方面而不必成比例繪制。
【具體實施方式】
[0033]在下面詳細討論實施例的制造和使用。然而,應該理解,實施例提供了許多可以在各種具體環(huán)境中實現(xiàn)的可應用的發(fā)明構思。所討論的具體實施例僅僅是制造和使用實施例的示例性具體方式,而不用于限制實施例的范圍。
[0034]本發(fā)明公開封裝背照式(BSI)圖像傳感器或BSI傳感器器件和專用集成電路(ASIC)的方法和裝置。根據(jù)實施例,可以在BSI傳感器中形成接合焊盤陣列,接合焊盤陣列包括電互連的多個接合焊盤,其中接合焊盤陣列的每一個接合焊盤都具有可減小大接合焊盤的碟盤效應的小尺寸。接合焊盤陣列的多個接合焊盤可以在焊盤的同一層或不同金屬層互連??梢詫SI傳感器以面對面的方式接合到ASIC,其中接合焊盤陣列對準并接合到一起。
[0035]圖1 (a)示出CMOS傳感器10或傳感器10的頂面的表面視圖。傳感器10可以由數(shù)百萬個部件諸如有源器件和無源器件組成。傳感器可以包括有源區(qū)11和接合焊盤區(qū)12,其中接合焊盤區(qū)12中設置諸如13和14的多個接合焊盤陣列。一些其他形式的接合焊盤也可以存在于接合焊盤區(qū)12中。包括CMOS傳感器10的高密度有源電路的主體的有源區(qū)11可以設置在傳感器10的相對中心區(qū)域中。
[0036]多個接合焊盤陣列諸如13和14沿著CMOS傳感器10的外圍設置。接合焊盤陣列13或14可以包括多個接合焊盤。如圖1(a)所示,接合焊盤陣列13包括排列成3*3矩陣模式的總共九個接合焊盤,包括彼此分隔的第一接合焊盤131和第二接合焊盤132。接合焊盤131和接合焊盤132彼此電連接到一起并與接合焊盤陣列13內(nèi)的其他剩余的接合焊盤電連接??梢砸愿鞣N方式在接合焊盤陣列13內(nèi)的接合焊盤之間形成互連,諸如在頂面下方的金屬層中。接合焊盤陣列13還與接合焊盤陣列14通過一距離分隔,該距離大于同一接合焊盤陣列內(nèi)接合焊盤之間的距離。接合焊盤陣列14內(nèi)的接合焊盤電連接到一起,但是與接合焊盤13內(nèi)的接合焊盤電隔離。接合焊盤陣列13的數(shù)目和接合焊盤陣列內(nèi)接合焊盤的數(shù)目僅用于說明的目的而不用于限制??梢源嬖诮雍虾副P的其他數(shù)目,并且每一個接合焊盤陣列可以包括接合焊盤的不同數(shù)目。
[0037]類似地,圖1(b)示出專用集成電路(ASIC)的俯視圖。ASIC 10可以與傳感器10相關以處理由傳感器10產(chǎn)生的數(shù)字或模擬信號。ASIC 110可以由數(shù)百萬個部件諸如有源器件和無源器件組成。這些部件最初相互隔離,形成在下面的硅襯底上,之后通過金屬互連線互連在一起以形成功能電路。典型的互連結構包括諸如金屬線或引線的橫向互連,以及諸如通孔和接觸件的縱向互連。其上形成集成電路的硅襯底的面可以被稱為ASIC110的頂面或正面。ASIC 110可以指集成電路器件、電路、器件、電路器件、管芯或本領域普通技術人員已知的任何其他術語。
[0038]如圖1(b)所示,接合焊盤陣列113和114沿著ASIC 110的外圍設置在接合焊盤區(qū)112中。集成電路器件110的中心的是包括ASIC 110的高密度有源電路的主體的有源區(qū)111。ASIC 110還可以被保護環(huán)區(qū)圍繞,該保護ASIC 110的保護環(huán)區(qū)設置在接合焊盤113的外面(未不出)。
[0039]圖1 (a)中的接合焊盤陣列13和圖1 (b)中的接合焊盤陣列113可以起到提供數(shù)據(jù)、檢索數(shù)據(jù)、測試器件和提供用于測試或編程的各種電壓的作用。示例性的接合焊盤陣列包括與運行模式接合焊盤陣列不連接并且相分離的測試模式接合焊盤陣列。當測試序列完成后,測試模式接合焊盤陣列的測試模式失去作用。然后兩個接合焊盤陣列在引線接合期間連接,并且所得連接的接合焊盤陣列以運行模式發(fā)揮作用。
[0040]可以通過諸如黏著接合、直接銅接合或直接氧化物接合的方法將傳感器10和ASIC 110接合到一起。如果使用直接銅接合方法,通過施加高壓將傳感器10和ASIC 110接合,那么傳感器10的接合焊盤陣列13和ASICl 10的接合焊盤陣列113 (可以是銅焊盤)接合到一起。通過將傳感器IC 10和ASIC 110直接接合到一起,不需要傳統(tǒng)的載具晶圓,因此減小了管芯的面積和成本。
[0041]傳統(tǒng)上,一些大接合焊盤可以用于接合傳感器10和ASIC 110。例如,可以使用大接合焊盤代替接合焊盤陣列13。但是這些大接合焊盤具有問題。在大接合焊盤的形成中,通常涉及化學機械拋光(CMP)工藝。因此,在用于形成大接合焊盤的CMP工藝期間,出現(xiàn)碟盤效應,這使得接合焊盤中心區(qū)域的拋光多于邊緣區(qū)域的拋光。碟盤效應可能對接合的可靠性造成不利的影響。由于碟盤效應,只有接合焊盤的小部分相互接合,因此接合可靠性降低。而且,由于接合面積的減小,可以可靠地流經(jīng)接合區(qū)域的電流減小。如圖1(a)中示出的包括多個較小接合焊盤的接合焊盤陣列13可減少或消除這些問題。
[0042]圖2(a)示出CMOS傳感器10,其是晶圓的一部分。CMOS傳感器10包括具有正面和背面的半導體襯底20。襯底20可以由通常已知的諸如硅、硅鍺等的半導體材料形成。傳感器10可以包括在襯底20上形成的像素區(qū)域或傳感器元件的柵格或陣列。作為實例,圖2(a)示出這樣的傳感器元件或像素區(qū)域60。[0043]像素區(qū)域60可以包括光敏二極管,有時指光電二極管,這可以產(chǎn)生與投射在光敏二極管上的光的強度或亮度有關的信號。光敏二極管可以是包括p-n-p結的固定層光電二極管??梢钥蛇x地使用非固定層光電二極管。實施例中可以利用任何合適的光電二極管,并且所有這些光電二極管都意圖包括在實施例的范圍內(nèi)。像素區(qū)域60還可以包括晶體管,其可以是轉移晶體管、復位晶體管、源隨器晶體管或選擇晶體管。晶體管可以包括鄰近襯底的柵極電介質、位于柵極電介質上方的柵極電極以及沿柵極電介質和柵極電極的側壁的間隔件。
[0044]襯底20還可以包括多個隔離區(qū)(未示出)以分開和隔離襯底上形成的各種器件,并且還隔離來自圖像傳感器的其他邏輯區(qū)的像素區(qū)域。
[0045]在襯底20的背面上,微透鏡和濾色元件70可以形成在襯底20的背面上方的介電層上,用于彩色圖像應用。微透鏡鏡頭可以設置在濾色器和襯底背面之間,從而使得背照光可聚焦在感光區(qū)域上。微透鏡匯聚從襯底背面照射的光到光電二極管。與每一個濾色元件有關的是相應的微透鏡。濾色元件和相應的微透鏡可以使用對準記號與傳感器層的光敏元件對準。
[0046]在襯底20的正面,可以形成更多的諸如晶體管的集成電路和諸如電容器、電阻器等的其它器件(未示出)?;ミB結構24可以形成在器件上方?;ミB結構24可以包括多個介電層26,包括但不限于金屬間電介質(IMD)、鈍化層等。IMD 26可以由k值小于例如2.5的低k介電材料形成。金屬線30和通孔32形成在多個介電層26中,并且可以使用熟知的鑲嵌工藝由銅形成,或由諸如鋁、鎢、銀等的其他金屬形成。
[0047]互連結構24互連下面的集成電路,并將集成電路連接到相應的接合焊盤42和接合焊盤陣列52,其形成在襯底20的正面上。接合焊盤42可以形成在有源區(qū)11或接合焊盤區(qū)12中,并且接合焊盤陣列52可以是接合焊盤陣列13或14或圖1 (a)的接合焊盤區(qū)12中示出的其他接合焊盤陣列中的任意一個。接合焊盤42的寬度Wl可以小于由接合焊盤陣列52覆蓋的區(qū)域的總尺寸W2。例如,W2可以是約數(shù)十um至IOOum的尺寸。在整個傳感器10,以及可能整個晶圓,預先確定橫向尺寸閾值,并且橫向尺寸(寬度和/或長度)大于橫向尺寸閾值的任何接合焊盤將具有諸如接合焊盤陣列52所示的接合焊盤陣列形式,而橫向尺寸(寬度和/或長度)小于橫向尺寸閾值的任何接合焊盤將是一個諸如接合焊盤42的固定接合焊盤。例如,大小為20um的預定尺寸可以作為閾值,具有20um或大于20um的尺寸(其可以是焊盤的寬度或長度)的任何焊盤可以形成接合焊盤陣列,否則它可以形成為單個焊盤。
[0048]接合焊盤陣列52僅示出3個接合焊盤。在接合焊盤陣列52內(nèi)可以是其他數(shù)目的接合焊盤。接合焊盤陣列52內(nèi)的每一個接合焊盤彼此電連接從而使得接合焊盤陣列52起到一個接觸件的作用,有時它也可以被稱為圖案化接合焊盤52。在接合焊盤陣列52內(nèi)的接合焊盤可以具有相似的尺寸,在約5?20um寬度和長度的范圍內(nèi)??梢酝ㄟ^約5?20um范圍內(nèi)的距離使接合焊盤陣列52內(nèi)的第一接合焊盤與相鄰的接合焊盤分隔。
[0049]通過金屬線30’和通孔32’在接合焊盤陣列52內(nèi)的接合焊盤之間形成電連接。金屬線30’和通孔32’可以在直接位于接合焊盤52下面的金屬化層中(或鈍化層內(nèi)部),其可以是頂部金屬化層(通常指Mtop)或再分布層??蛇x地,任何一個從底部金屬化層(通常指Ml)到頂部金屬化層Mtop的下層金屬化層中可以在接合焊盤陣列52內(nèi)的接合焊盤之間提供電連接。
[0050]通孔(TV) 40和通孔50延伸穿過襯底20,并且使襯底20正面上的部件與襯底20的背面互連。通孔40和50可以是例如硅通孔、氧化物通孔等。通常,如上所述,襯底20可以包括諸如硅襯底、氧化物襯底等的各種材料。通孔40和50表示延伸穿過襯底20的通孔。將TV 40電連接到接合焊盤42,并且將TV 50電連接到接合焊盤陣列52。因此,接合焊盤42和TV 40可以用于運送相對小的電流例如信號電流,而接合焊盤陣列52和TV50可以用于運送相對大的電流例如供電電流。接合焊盤42可以與接合焊盤陣列52電斷開。
[0051]圖2(b)示出接合焊盤陣列52內(nèi)的接合焊盤在襯底20的背面處連接到一起的可選實施例。在傳感器10的背面上,可以形成接合焊盤62和72。代替使用一個TV以互連位于襯底20的相對面上的部件,一個以上的TV501、502和503可以使接合焊盤陣列52與襯底背面的接合焊盤72電互連。在實施例中,接合焊盤62和72分別具有與接合焊盤42和接合焊盤陣列52類似的規(guī)格。因此,接合焊盤72可以大于接合焊盤62。
[0052]圖3(a)-圖3(d)是圖2(a)和圖2(b)所示的接合焊盤陣列52或72的若干可能設計的俯視圖。圖3(a)和圖3(b)示出接合焊盤陣列52,其包括通過開口 53分開的接合焊盤SZ1,和用于連接到接合焊盤SZ1的互連522?;ミB522還與接合焊盤SZ1位于同一層中。
[0053]另一方面,圖3(c)示出另一實施例,其中接合焊盤陣列52包括通過開口 53分隔的多個分離的接合焊盤52lt)在具有接合焊盤陣列52的層中,分離的接合焊盤52i之間無電連接。通過下面的通孔和金屬線提供電連接,正如圖2(a)所示的金屬線30’和通孔32’。采用圖3(a) -圖3(c)中所示的結構,接合焊盤陣列52充當集成接合焊盤,意味著連接到任何一個接合焊盤52i相當于連接到接合焊盤陣列內(nèi)的其他接合焊盤。
[0054]組合方案可以形成為包括圖3(a)-圖3(b)中所示的實施例,以及圖3(c)中所示的實施例。在組合方案中,通過互連522將一些接合焊盤連成組,而互連的52i的不同組相互斷開。圖3(d)中示出示例性實施例,其中每一列接合焊盤52i互連,而列是分離的。此外,存在連接每一列的至少一個下面的通孔32’,并且通孔32’是互連的,如圖2(a)所示。
[0055]可以用介電材料至少部分地填充圖3(a)至圖3(d)所示的開口 53。參考圖2(a),多個介電層26的頂層的材料填充至少開口 53的下部。
[0056]在采用圖3(a)-圖3(b)中所示的實施例的情況下,可以存在連接到接合焊盤52i的一個以上通孔32’,如圖2(a)所示??蛇x地,由于接合焊盤52i已經(jīng)互連,可以只形成圖2(a)所示的一個通孔32’并且將其連接到一個接合焊盤52i,如圖3(a)-3(b)所示。然而,在采用圖3(c)-圖3(d)中所示的實施例的情況下,每一個分離的接合焊盤52i都必須具有與其連接的下面的通孔32’。否則,沒有連接通孔32’的接合焊盤52i將不能與其他接合焊盤連接。
[0057]取決于如圖2(a)中所示的截面圖在哪里獲得,接合焊盤陣列52的截面圖可以顯示為圖4(a)中所示的固定的接合,或顯示為圖4(b)示出的一個連續(xù)的焊盤,其中圖4(a)可以是沿著圖3(a)中平面截線4A-4A的截面圖,而圖4(b)可以是沿著圖3(b)中平面截線4B-4B的截面圖。
[0058]圖5示出傳感器10和ASIC芯片110的面對面的接合。ASIC芯片110可以具有圖2至圖4所示的相同或不同的結構。有利地,通過采用本發(fā)明的實施例形成接合焊盤陣列52和152,可以不需要顧慮可能出現(xiàn)碟盤效應,因此形成的接合更加可靠,并且可傳送更大的電流。接合焊盤陣列152形成在ASIC 110的接合焊盤區(qū)上,處于ASIC的襯底的正面。接合焊盤陣列152包括圖5中所示的三個接合焊盤,通過彼此之間的開口分隔。接合焊盤陣列152內(nèi)可以具有其他數(shù)目的接合焊盤。接合焊盤陣列152的接合焊盤以圖5中所示的一對一的方式直接接合并連接到接合焊盤陣列52的接合焊盤。雖然這可能是將傳感器10和ASIC 110接合到一起的優(yōu)選方式,但其他接合方式也是可能的。例如,接合焊盤陣列152的結構可以不同于接合焊盤陣列52的接合焊盤結構。接合焊盤陣列52和接合焊盤陣列152的接合可以形成在每個接合焊盤陣列的一個接合焊盤上,諸如將接合焊盤陣列52的第一接合焊盤和接合焊盤陣列152的第三接合焊盤接合到一起,或者此外,將接合焊盤陣列52的第二接合焊盤和接合焊盤陣列152的第四接合焊盤接合到一起。
[0059]圖6(a)-圖6(c)示出接合焊盤陣列52和152之間的接合的三個可能的截面圖,其中不同的附圖是在不同的位置獲得截面圖的結果(諸如圖4(a)和圖4(b)所示的截面圖),和/或形成具有相同或不同結構的接合焊盤陣列52和152的結果。
[0060]在傳感器10公開的結構中,應用期間的照射光可以不限于可視光束,而是可以延伸至其他光學上的光諸如紅外線(IR)和紫外線(UV)以及其他合適的輻射光束。
[0061]盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點,但應該理解,可以在不背離所附權利要求限定的本發(fā)明的思想和范圍的情況下做出各種改變、替換和更改。
[0062]而且,本申請的范圍并不僅限于本說明書中描述的工藝、機器、制造、材料組分、裝置、方法和步驟的特定實施例。作為本領域普通技術人員根據(jù)本發(fā)明應很容易理解,根據(jù)本發(fā)明可以利用現(xiàn)有的或今后開發(fā)的用于執(zhí)行與本文所述相應實施例基本上相同的功能或者獲得基本上相同的結果的工藝、機器、制造、材料組分、裝置、方法或步驟。因此,所附權利要求預期在其范圍內(nèi)包括這樣的工藝、機器、制造、材料組分、裝置、方法或步驟。
【權利要求】
1.一種背照式(BSI)傳感器,包括: 襯底,具有正面和背面; 光敏二極管,位于所述襯底的有源區(qū)內(nèi);以及 第一接合焊盤陣列,位于所述襯底的正面,其中所述第一接合焊盤陣列包括通過開口分隔并且彼此電連接的第一接合焊盤和第二接合焊盤,并且所述第一接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用。
2.根據(jù)權利要求1所述的BSI傳感器,其中,所述第一接合焊盤陣列還包括彼此電連接并且與所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤電連接的其他接合焊盤。
3.根據(jù)權利要求1所述的BSI傳感器,其中,分隔所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤的開口的至少一部分被介電材料填充。
4.根據(jù)權利要求1所述的BSI傳感器,其中,所述光敏二極管是包括p-n-p結的固定層光電二極管。
5.根據(jù)權利要求1所述的BSI傳感器,還包括位于所述襯底的背面上的微透鏡和濾色器。
6.一種集成電路(IC)封裝件,包括: 傳感器,包括: 襯底,具有正面和背面; 光敏二極管,位于所述襯底的有源區(qū)內(nèi);以及 第一接合焊盤陣列,位于所述襯底的正面,其中所述第一接合焊盤陣列包括通過開口分隔并彼此電連接的第一接合焊盤和第二接合焊盤,并且所述第一接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用; ASIC芯片,包括: 襯底,以及位于所述襯底的正面的第二接合焊盤陣列,其中所述第二接合焊盤陣列包括通過開口分隔并彼此電連接的第三接合焊盤和第四接合焊盤,并且所述第二接合焊盤陣列起到一個電接觸件的作用;以及 所述第一接合焊盤陣列的所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第三接合焊盤接合在一起。
7.根據(jù)權利要求6所述的IC封裝件,其中,所述第一接合焊盤陣列的所述第二接合焊盤和所述第二接合焊盤陣列的所述第四接合焊盤接合在一起。
8.根據(jù)權利要求6所述的IC封裝件,其中,所述傳感器的所述光敏二極管是包括p-n-p結的固定層光電二極管。
9.根據(jù)權利要求6所述的IC封裝件,其中,所述傳感器還包括位于所述襯底的背面上的微透鏡和濾色器。
10.根據(jù)權利要求6所述的IC封裝件,其中,所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤在形成所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤的同一層中電互連。
【文檔編號】H01L27/146GK103545324SQ201210414021
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權日:2012年7月12日
【發(fā)明者】陳思瑩, 王子睿, 楊敦年, 劉人誠 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司