專利名稱：背照式圖像傳感器的低應(yīng)力腔體封裝及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子器件的封裝，并且更具體來說，涉及光半導(dǎo)體器件的封裝。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體器件的趨勢(shì)是封裝在較小封裝(封裝保護(hù)芯片，同時(shí)提供芯片外信號(hào)連通性)中的更小的集成電路(IC)器件(又稱作芯片)。一個(gè)示例是圖 像傳感器，圖像傳感器是包括光檢測(cè)器的IC器件，光檢測(cè)器將入射光變換為電信號(hào)(它們以良好空間分辨率來準(zhǔn)確反映入射光的強(qiáng)度和顏色信息)。一種圖像傳感器類型是前照式(FSI)圖像傳感器，前照式圖像傳感器具有在其之上構(gòu)建電路的硅芯片上形成的光檢測(cè)器。將濾色器和微透鏡添加在電路之上。通過FSI圖像傳感器，光線在到達(dá)光檢測(cè)器之前經(jīng)過電路層。FSI圖像傳感器的一個(gè)限制在于，電路層限制各像素的孔徑。隨著像素尺寸因更大數(shù)量的像素和更小芯片尺寸的需求而縮減，像素面積與總傳感器面積之比減小，這降低傳感器的量子效率(QE)。另一種類型的圖像傳感器是背照式(BSI)圖像傳感器。BSI圖像傳感器配置成使得光線通過芯片的背面(襯底側(cè))進(jìn)入。光線經(jīng)過硅襯底并且傳到光檢測(cè)器，而無需經(jīng)過任何電路層。BSI圖像傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于，避免了電路層，并且因而不需要以足以允許光線傳到每個(gè)光檢測(cè)器的間隙來形成電路層。但是，隨著光路通過使用BSI傳感器而變得更短，微透鏡變得更厚(即，以便在更短距離實(shí)現(xiàn)用于聚焦的更短焦距)。當(dāng)前，板上芯片(COB)和Shellcase晶圓級(jí)CSP過程是用于FSI圖像傳感器架構(gòu)的最主流封裝和組裝過程。但是，隨著市場(chǎng)從FSI轉(zhuǎn)向其中接觸片(contact pad)和成像區(qū)域這時(shí)布置在芯片/晶圓的相對(duì)側(cè)的BSI傳感器，COB和Shellcase WLCSP技術(shù)將在封裝和組裝這類BSI傳感器方面面臨重大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于BSI圖像傳感器的新晶圓級(jí)、低應(yīng)力封裝。圖像傳感器封裝包括圖像傳感器芯片和晶體處理體。圖像傳感器芯片包括具有相對(duì)正面和背面的襯底、在正面所形成的多個(gè)光檢測(cè)器以及在正面所形成的與光檢測(cè)器電耦合的多個(gè)接觸片。晶體處理體具有相對(duì)的第一和第二表面以及形成到第一表面中的腔體，其中柔順介電材料(compliantdielectric material)布置在腔體中，并且其中圖像傳感器芯片襯底正面附連到晶體襯底處理體(crystalline substrate handler)第二表面。晶體處理體包括多個(gè)電互連，多個(gè)電互連的每個(gè)包括與接觸片之一對(duì)齊的孔，其中第一部分從第二表面延伸到腔體，而第二部分貫穿柔順介電材料；絕緣材料層，沿孔的第一部分的側(cè)壁形成；以及導(dǎo)電材料，貫穿孔的第一和第二部分，其中導(dǎo)電材料電耦合到一個(gè)接觸片。—種形成圖像傳感器封裝的方法包括提供圖像傳感器芯片(圖像傳感器芯片包括具有相對(duì)的正面和背面的襯底、在正面所形成的多個(gè)光檢測(cè)器以及在正面所形成的與光檢測(cè)器電耦合的多個(gè)接觸片)，提供具有相對(duì)的第一和第二表面的晶體處理體，將圖像傳感器芯片襯底正面附連到晶體處理體第二表面，將腔體形成到第一表面中，在腔體中形成柔順介電材料，以及形成多個(gè)電互連。每個(gè)電互連通過下列步驟來形成形成第一部分從第二表面延伸到腔體并且第二部分貫穿柔順介電材料的孔，其中孔與接觸片之一對(duì)齊；沿孔的第一部分的側(cè)壁形成絕緣材料層；以及形成貫穿孔的第一和第二部分的導(dǎo)電材料，其中導(dǎo)電材料電耦合到一個(gè)接觸片。通過審閱本說明書、權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的其它目的和特征將變得顯而易見。


圖1-6是依次示出處理BSI圖像傳感器的封裝結(jié)構(gòu)中的步驟的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D。圖7-11是依次示出處理帶有集成處理器的BSI圖像傳感器的封裝結(jié)構(gòu)中的步驟的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的一個(gè)備選實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是對(duì)于BSI圖像傳感器是理想的晶圓級(jí)、低應(yīng)力封裝解決方案。下面描述低應(yīng)力封裝解決方案的形成。形成過程開始于如圖I所示的BSI圖像傳感器芯片10，BSI圖像傳感器芯片包括其上形成多個(gè)光檢測(cè)器14(及配套電路)連同接觸片16的襯底12。光檢測(cè)器14(及配套電路)和接觸片16在襯底12面向下的表面(正面)形成，如圖I所示。優(yōu)選地，所有配套電路在光檢測(cè)器14之下形成，使得它沒有阻礙穿過襯底10的光線到達(dá)光檢測(cè)器14。接觸片16電連接到光檢測(cè)器(和/或其配套電路)，用于提供芯片外信號(hào)。每個(gè)光檢測(cè)器將進(jìn)入芯片的那個(gè)背側(cè)(圖I中的面向上表面)的光能轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。可包含芯片上的附加電路以放大電壓，和/或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這種類型的BSI圖像傳感器是本領(lǐng)域眾所周知的，并且本文不作進(jìn)一步描述。通過將包含光檢測(cè)器14(及配套電路)和接觸片16的襯底12的表面接合到晶體處理體18的表面，將BSI圖像傳感器芯片10安裝到晶體處理體18，如圖2所示。通過將接合材料20分配在處理體18與襯底12之間，并且然后將其壓制在一起，來實(shí)現(xiàn)接合。接合材料能夠包括聚合物膠、聚酰亞胺、低溫熔融玻璃等。一種優(yōu)選的非限制性技術(shù)能夠包括將聚酰亞胺電介質(zhì)20分配在處理體18與襯底12之間，使處理體18和襯底12旋轉(zhuǎn)以便保形延展(conformal spreading)兩個(gè)晶圓之間的聚酰亞胺20,以及加熱固化(例如450°C,取決于材料性質(zhì))。如果尚未進(jìn)行，則還可通過硅蝕刻使襯底12變薄(例如降到低至大約50 μ m的厚度，其中光檢測(cè)器14的厚度低至大約5-10 μ m)。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖2所示。濾色器22和微透鏡24安裝到襯底12的背面(即，其上形成光檢測(cè)器14的相對(duì)表面)?？狗瓷渫繉舆€能夠施加到或者包含在微透鏡24上。然后，玻璃蓋片(glass cover) 26附連到襯底12 (并且在濾色器/微透鏡22/24之上)。蓋片26包括預(yù)成型腔體28，以便接納和密封濾色器/微透鏡22/24。玻璃蓋片26的附連優(yōu)選地通過分配環(huán)氧樹脂薄層(即， Iym)之后接著帶壓力的低溫接合來實(shí)現(xiàn)。隨后，腔體30在處理體18中形成。能夠通過使用激光、等離子體蝕刻過程、噴砂過程、機(jī)械研磨過程或者任何其它類似方法來形成腔體30。優(yōu)選地，腔體30通過光刻等離子體蝕刻來形成，光刻等離子體蝕刻包括在處理體18上形成光致抗蝕劑層，對(duì)光致抗蝕劑層圖形化以露出處理體18的選擇部分，以及然后執(zhí)行等離子體蝕刻過程(例如使用SF6等離子體)以去除處理體18的外露部分，從而形成腔體30。優(yōu)選地，腔體延伸不超過晶體襯底厚度的3/4，或者在腔體的最薄部分至少留下大約50 μ m的最小厚度。等離子體蝕刻能夠是各向異性的、逐漸變細(xì)的(tapered)、各向同性的或者它們的組合。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖3所示。然后,使用例如旋涂過程、噴涂過程、點(diǎn)膠過程(dispense process)、電化學(xué)沉積過程、層疊過程或者任何其它類似方法，采用柔順介電材料32來填充腔體30。柔順電介質(zhì)是較軟材料(例如焊接掩模)，它在所有三個(gè)正交方向均呈現(xiàn)柔順性，并且能夠適應(yīng)晶體襯底( 2. 6ppm/°C )與Cu ( 17ppm/°C )互連之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)失配。柔順介電材料32優(yōu)選地是聚合物，例如BCB (苯并環(huán)丁烯)、焊接掩模、焊接抗蝕劑或BT環(huán)氧樹脂。然后,通過介電材料32、晶體處理體18的較薄部分以及接合材料20來形成孔34，以便露出接觸片16。能夠通過將CO2激光器(例如大約70 μ m的光斑大小)用于較大尺寸的孔34或者將UV激光器(例如在355nm的波長(zhǎng)大約為20 μ m的光斑大小)用于較小尺寸的孔34 (例 如直徑小于50 μ m)，來形成孔34。能夠使用在小于140ns的脈沖長(zhǎng)度處10與50kHz之間的 激光脈沖頻率。孔34的剖面可以逐漸變細(xì)，在通過其形成孔34的表面具有較大尺寸。優(yōu)選地，最小和最大孔直徑分別大約為5至250 μ m,并且壁的角度相對(duì)于與通過其形成孔34的表面垂直的方向是在0°與45°之間(即，使得孔34在接觸片處具有較小截面大小)。通過薄膜涂層和光刻過程，在孔34內(nèi)部、處理體18的外露部分上形成絕緣層35。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖4所示。隨后執(zhí)行孔34的金屬化過程。金屬化過程優(yōu)選地開始于用于去除孔34的內(nèi)壁上沾污的任何聚合物(由鉆通諸如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、氰酸酯樹脂等介電材料所引起)的去鉆污過程。該過程涉及將聚合物污跡與伽瑪丁內(nèi)酯(gamma-butyrolactone)和水的混合物接觸以軟化聚合物污跡，之后接著采用堿性高錳酸鹽溶液的處理以去除軟化樹脂以及采用含水酸性中和劑的處理以中和并且去除高錳酸鹽殘留物。在去鉆污處理之后，通過非電解鍍銅(electroless copper plating),在孔34的側(cè)壁上并且沿著柔順電介質(zhì)32的底面形成初始導(dǎo)電金屬化層36。通過來自表面粗糙度的錨定效應(yīng)，在電鍍界面得到粘合。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖5所示。然后，孔34外部的金屬層36通過光刻過程(光致抗蝕劑沉積、掩模曝光、選擇性抗蝕劑去除和金屬蝕刻)來進(jìn)行圖形化，以便在金屬層36中形成端接于接觸片38的跡線。各接觸片38經(jīng)由金屬層36在孔34的端部電耦合到接觸片16之一。然后，封裝絕緣層40經(jīng)由層疊、噴涂/旋涂等等在金屬層36 (及其接觸片38)和柔順電介質(zhì)32之上形成。層40能夠是焊接掩模、BCB、E涂層、BT樹脂、FR4、成型化合物(mold compound)等等。這之后接著是層40的選擇性深蝕刻(selective etch back)以露出接觸片38。選擇性深蝕刻能夠通過光刻過程來執(zhí)行，以便選擇性地去除接觸片38之上的層40的那些部分。然后，使用焊接合金的絲網(wǎng)印刷過程，或者通過植球過程(ball placement process),或者通過電鍍過程，在接觸片38上形成BGA互連42。BGA(球柵陣列)互連是用于與對(duì)等導(dǎo)體進(jìn)行物理和電接觸的圓形導(dǎo)體，通常通過將金屬球焊接到或者局部熔融到接合片上來形成。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖6所示。
如上所述并且如圖所示的BSI圖像傳感器的晶圓級(jí)低應(yīng)力封裝及其制造方法具有若干優(yōu)點(diǎn)。首先，孔34以及其中的金屬層36形成通過封裝將信號(hào)從BSI圖像傳感器接觸片傳遞到BGA互連42的電互連。其次，與形成通過晶體硅處理體18的整個(gè)寬度的較長(zhǎng)的孔(這要求昂貴的硅蝕刻設(shè)備和處理)相比，通過電介質(zhì)32和處理體18的變薄部分來形成孔34是更簡(jiǎn)易的，并且要求不太昂貴的設(shè)備和處理。第三，機(jī)械應(yīng)力降低，因?yàn)榕c封裝主要是通過其整個(gè)厚度的晶體硅時(shí)相比，介電材料32的熱和機(jī)械特性與其上將要安裝封裝的PCB的熱和機(jī)械特性更好地匹配。第四，介電材料32還提供優(yōu)良機(jī)械和電絕緣。第五，經(jīng)由金屬電鍍來形成金屬互連(即，金屬層36)避免使用會(huì)是高成本的濺射或蒸發(fā)設(shè)備，并且電鍍過程不太可能損壞絕緣材料32和35。第六，通過傾斜地形成孔34的壁，降低晶體處理體上可能有害的誘導(dǎo)應(yīng)力，該應(yīng)力可能由90度角引起。第七，孔34的傾斜側(cè)壁還表示不存在能夠?qū)е陆殡姴牧?2所形成的間隙的負(fù)角區(qū)域。第八，通過首先形成絕緣材料32，并且然后在其上形成金屬化層36，避免了到晶體處理體18中的金屬擴(kuò)散。圖7-11示出包括用于圖像傳感器芯片10的集成處理器的備選實(shí)施例的形成。以圖3的結(jié)構(gòu)開始，然后，在采用介電材料32填充腔體30之后，第二腔體50則在柔順介電材 料32中形成。能夠通過使用激光、噴砂過程、機(jī)械研磨過程或者任何其它類似方法來形成腔體50。優(yōu)選地，腔體50通過按照如下方式使用激光來形成腔體沒有一直貫穿柔順介電材料32 (使得在腔體50中沒有露出處理體18)。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖7所示。然后，將處理器IC芯片52插入腔體50。IC芯片52包括用于處理來自圖像傳感器芯片10的信號(hào)的處理器集成電路。IC芯片52包括在其底面外露的用于傳遞芯片上和芯片外信號(hào)的導(dǎo)電接觸片54。然后，封裝絕緣層56在將IC芯片52封裝到腔體50內(nèi)部的結(jié)構(gòu)上形成。層56能夠是焊接掩模、BCB, E涂層、BT樹脂、FR4、成型化合物或者其它類似絕緣材料。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖8所示。然后，孔34按照與以上針對(duì)圖4所述相似的方式來形成(通過層56、柔順電介質(zhì)32、處理體18和接合材料20，以便露出接觸片16)?？?4內(nèi)部的處理體18的外露部分上的絕緣層35也如上所述來形成。孔58按照與形成孔34相似的方式通過層56來形成，以便露出處理器IC芯片52的導(dǎo)電片54。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖9所示。執(zhí)行如上針對(duì)圖5所述的金屬化過程，以便形成導(dǎo)電金屬化層36。對(duì)于本實(shí)施例，層36電耦合到(圖像傳感器芯片的)接觸片16和(處理器IC芯片52的)接觸片54，如圖10所示。然后，如上針對(duì)圖6所述，對(duì)孔34和58外部的金屬層36圖形化，以便形成端接于接觸片38的跡線。然后，形成封裝絕緣層40連同BGA互連42，如上參照?qǐng)D6所述。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)如圖11所示。以上所述的封裝配置對(duì)于聯(lián)合封裝處理芯片與圖像傳感器芯片是理想的。處理芯片包括硬件處理器和軟件算法的組合，它們共同構(gòu)成用于從單獨(dú)光檢測(cè)器14來采集亮度和色度信息并且使用它來計(jì)算/內(nèi)插各像素的正確顏色和輝度值的圖像處理器。圖像處理器評(píng)估給定像素的顏色和輝度數(shù)據(jù)，將它們與來自相鄰像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并且然后使用去馬賽克算法從不完全顏色樣本來重構(gòu)全色圖像，以及產(chǎn)生像素的適當(dāng)輝度值。圖像處理器還評(píng)估整個(gè)圖片，以及校正銳度和降低圖像的噪聲。圖像傳感器的演進(jìn)導(dǎo)致圖像傳感器中更高的像素?cái)?shù)以及要求能夠以更高速度進(jìn)行操作的更強(qiáng)大圖像傳感器處理器的諸如自動(dòng)聚焦、變焦、紅眼消除、臉部跟蹤等的附加照相機(jī)功能性。攝影師不希望在其能夠繼續(xù)拍攝之前等待照相機(jī)的圖像處理器完成其工作-他們甚至不希望注意到某種處理正在照相機(jī)內(nèi)部進(jìn)行。因此，圖像處理器必須優(yōu)化成在相同或者甚至更短的時(shí)間段中處理更多數(shù)據(jù)。要理解，本發(fā)明并不局限于上面所述和本文所示的實(shí)施例，而是包含落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的任何和全部變更。例如，本文中提到本發(fā)明并不是要限制任何權(quán)利要求或權(quán)利要求項(xiàng)的范圍，而是只提到可由權(quán)利要求的一項(xiàng)或多項(xiàng)包含的一個(gè)或多個(gè)特征。以上所述的材料、過程和數(shù)值示例只是示范性的，而不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制權(quán)利要求。此夕卜，通過權(quán)利要求書和說明書顯而易見，并非全部方法步驟都需要按照所示或要求保護(hù)的準(zhǔn)確順序來執(zhí)行，而是按照允許正確形成本發(fā)明的BSI圖像傳感器封裝的任何順序單獨(dú)或同時(shí)執(zhí)行。單層材料可能形成為這類或類似材料的多層，反過來也是一樣。應(yīng)當(dāng)注意，本文所使用的術(shù)語“之上”和“上”在內(nèi)地包括“直接在上”(沒有中間材料、元件或空間布置在其之間)和“間接在上”(中間材料、元件或空間布置在其之間)。同樣，術(shù)語“相鄰”包括“直接相鄰”(沒有中間材料、元件或空間布置在其之間)和“間接相鄰”(中間材料、元件或空間布置在其之間)，“安裝到”包括“直接安裝到”(沒有中間材 料、元件或空間布置在其之間)和“間接安裝到”(中間材料、元件或空間布置在其之間)，以及“電耦合”包括“直接電耦合到”(其之間沒有將元件電連接在一起的中間材料或元件)和“間接電耦合到”(其之間將元件電連接在一起的中間材料或元件)。例如，“在襯底之上”形成元件能夠包括沒有隔著中間材料/元件直接在襯底上形成元件以及隔著一個(gè)或多個(gè)中間材料/元件在襯底上間接形成元件。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器封裝，包括 圖像傳感器芯片，包括 具有相對(duì)的正面和背面的襯底， 在所述正面所形成的多個(gè)光檢測(cè)器，以及 在與所述光檢測(cè)器電耦合的所述正面所形成的多個(gè)接觸片； 晶體處理體，具有相對(duì)的第一和第二表面以及形成到所述第一表面中的腔體，其中柔順介電材料布置在所述腔體中，并且圖像傳感器芯片襯底正面附連到晶體襯底處理體第二表面； 所述晶體處理體包括多個(gè)電互連，各包括 與所述接觸片之一對(duì)齊的孔，其中第一部分從所述第二表面延伸到所述腔體，而第二部分貫穿所述柔順介電材料， 沿所述孔的第一部分的側(cè)壁所形成的絕緣材料層，以及 貫穿所述孔的所述第一和第二部分的導(dǎo)電材料，其中所述導(dǎo)電材料電耦合到一個(gè)接觸片。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，其中，所述柔順介電材料包括聚合物。
3.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述孔逐漸變細(xì)，使得所述孔在所述柔順材料中比在所述第二表面具有更大的截面尺寸。
4.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述孔的側(cè)壁沿相對(duì)與所述第一和第二表面垂直的方向5°與45°之間的方向延伸。
5.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述導(dǎo)電材料包括沿第一和第二孔部分的側(cè)壁延伸的金屬層。
6.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，其中，所述多個(gè)電互連的每個(gè)還包括布置在所述第一表面之上并且電耦合到所述導(dǎo)電材料的圓形互連。
7.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，還包括 布置在所述背面的用于對(duì)入射到所述背面的光線進(jìn)行過濾和聚焦的多個(gè)光元件，其中所述光檢測(cè)器配置成接收經(jīng)過所述光元件和所述襯底的光線。
8.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，還包括 附連到所述背面、在所述光元件之上延伸的玻璃蓋片。
9.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，其中，所述柔順介電材料完全填充所述腔體。
10.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器封裝，還包括 在所述介電材料中形成的第二腔體；以及 處理器IC芯片，布置在所述第二腔體中，并且配置成處理來自所述圖像傳感器芯片的信號(hào)，其中所述處理器IC芯片包括多個(gè)接觸片。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器封裝，還包括 在所述處理器IC芯片和所述第一表面之上延伸的第二絕緣材料層；以及 多個(gè)孔，各貫穿第二絕緣材料層，從而露出所述處理器IC芯片的所述接觸片之一。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像傳感器封裝，還包括 多個(gè)圓形互連，各布置在所述處理器IC芯片的所述接觸片其中之一之上并且與其電耦合。
13.一種形成圖像傳感器封裝的方法，包括 提供圖像傳感器芯片，所述圖像傳感器芯片包括具有相對(duì)正面和背面的襯底、在所述正面所形成的多個(gè)光檢測(cè)器以及在所述正面所形成的與所述光檢測(cè)器電耦合的多個(gè)接觸片; 提供具有相對(duì)的第一和第二表面的晶體處理體； 將圖像傳感器芯片襯底正面附連到晶體處理體第二表面； 將腔體形成到所述第一表面中； 在所述腔體中形成柔順介電材料； 形成多個(gè)電互連，各通過下列步驟來形成 形成第一部分從所述第二表面延伸到所述腔體而第二部分貫穿所述柔順介電材料的孔，其中所述孔與所述接觸片之一對(duì)齊， 沿所述孔的第一部分的側(cè)壁形成絕緣材料層，以及 形成貫穿所述孔的第一和第二部分的導(dǎo)電材料，其中所述導(dǎo)電材料電耦合到一個(gè)接觸片。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述附連在形成所述腔體之前執(zhí)行。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述柔順介電材料包括聚合物。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述孔使用激光來形成。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述孔逐漸變細(xì)，使得所述孔在所述柔順材料中比在所述第二表面具有更大的截面尺寸。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述孔的側(cè)壁沿相對(duì)與所述第一和第二表面垂直的方向5°與45°之間的方向延伸。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述導(dǎo)電材料包括沿第一和第二孔部分的側(cè)壁延伸的金屬層。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)電互連的每個(gè)，所述導(dǎo)電材料使用金屬電鍍過程來形成。
21.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，形成所述多個(gè)電互連的每個(gè)還包括 形成布置在所述第一表面之上并且電耦合到所述導(dǎo)電材料的圓形互連。
22.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括 將多個(gè)光元件附連在所述背面以用于對(duì)入射到所述背面的光線進(jìn)行過濾和聚焦，其中所述光檢測(cè)器配置成接收經(jīng)過所述光元件和所述襯底的光線。
23.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括 把在所述光元件之上延伸的玻璃蓋片附連到所述背面。
24.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述柔順介電材料完全填充所述腔體。
25.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括 在所述介電材料中形成第二腔體；以及 將處理器IC芯片插入所述第二腔體，其中所述處理器IC芯片配置成處理來自所述圖像傳感器芯片的信號(hào)，并且包括多個(gè)接觸片。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,還包括形成在所述處理器IC芯片和所述第一表面之上延伸的第二絕緣材料層；以及形成多個(gè)孔，各孔貫穿所述第二絕緣材料層，從而露出所述處理器IC芯片的所述接觸片之一。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，還包括 形成多個(gè)圓形互連，各圓形互連布置在所述處理器IC芯片的所述接觸片其中之一之上并且與其電耦合。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為背照式圖像傳感器的低應(yīng)力腔體封裝及其制作方法。圖像傳感器封裝包括圖像傳感器芯片和晶體處理體。圖像傳感器芯片包括襯底以及在襯底的正面的多個(gè)光檢測(cè)器和接觸片。晶體處理體包括相對(duì)的第一和第二表面以及形成到第一表面中的腔體。柔順介電材料布置在腔體中。圖像傳感器正面附連到晶體襯底處理體第二表面。多個(gè)電互連各包括與接觸片之一對(duì)齊的孔，其中，第一部分從第二表面延伸到腔體，而第二部分貫穿柔順介電材料；絕緣材料層，沿孔的第一部分的側(cè)壁形成；以及導(dǎo)電材料，貫穿孔的第一和第二部分，并且電耦合到一個(gè)接觸片。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102891151SQ20111028006
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者V·奧加涅相 申請(qǐng)人:奧普蒂茲公司