[發(fā)明專利]圖像傳感器的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110382619.X
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102437169A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙立新;霍介光
• 申請（專利權(quán)）人: 格科微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種圖像傳感器的制造方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，圖像傳感器已廣泛應(yīng)用于各種需要進(jìn)行數(shù)字成像的領(lǐng)域，例如數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等電子產(chǎn)品中，其通常與鏡頭一并組成攝像模組。隨著便攜設(shè)備日益輕薄化，為了減小體積或厚度，攝像模組中鏡頭與圖像傳感器間的距離也被設(shè)計得越來越小。然而，鏡頭與圖像傳感器間距過小會導(dǎo)致入射光線經(jīng)由鏡頭折射后不能垂直照射在圖像傳感器上，即折射后的光線與圖像傳感器中感光單元的感光面法線呈一定的夾角，在圖像傳感器邊緣這種現(xiàn)象尤為明顯。進(jìn)一步地，對于陣列排布的圖像傳感器，非垂直照射的光線在穿過感光單元陣列中一個感光單元上的濾光膜以及微透鏡之后，會部分照射到相鄰的感光單元上，從而導(dǎo)致相互之間的光串?dāng)_。

為避免經(jīng)由鏡頭折射后的光線不能垂直照射在感光單元的感光面上，一種現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器采用了凹面感光面結(jié)構(gòu)，其由多個分離的感光單元陣列組成。圖1即示出了該凹面圖像傳感器的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該凹面圖像傳感器包括基底101以及位于基底101上的多個分離的感光單元陣列103。其中，基底101包括可彎曲的材料，例如聚酰亞胺等柔性有機(jī)高分子材料，因此，基底101是可彎曲的，從而允許其上的多個分離的感光單元陣列103形成面向鏡頭的凹面。在實際應(yīng)用中，這些分離的感光單元陣列能夠以適于鏡頭折射光線的方向來排布，從而使得光線能夠大體上垂直照射到圖像傳感器的各個感光單元陣列上，進(jìn)而至少部分地降低相鄰感光單元間的光串?dāng)_。

然而，這種凹面圖像傳感器通常采用背照式結(jié)構(gòu)，即圖像傳感器的濾光膜105及微透鏡107與互連層109需要形成在感光單元陣列103兩側(cè)，這使得形成感光單元陣列103的襯底111必須被大幅減薄。然而，在分離圖像傳感器的感光單元陣列103時，較薄的襯底111很容易因應(yīng)力而破裂，從而影響產(chǎn)品良率。此外，這種應(yīng)力使得很難形成較小尺寸的分離的感光單元陣列103，其實質(zhì)上也影響了所形成的凹面圖像傳感器的性能。

發(fā)明內(nèi)容

可見，需要提供一種圖像傳感器的制作方法，避免在分離襯底上的感光單元陣列時感光單元破裂。

為了解決上述問題，在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種圖像傳感器的制作方法，包括下述步驟：

a.提供芯片襯底，所述芯片襯底的第一面包括至少一個具有多個感光單元的感光單元陣列，并且所述第一面上形成有介質(zhì)層；

b.部分刻蝕所述介質(zhì)層，以形成位于所述感光單元陣列的多個感光單元的至少部分邊界上的多個第一溝槽；

c.采用第一熱塑材料將所述芯片襯底的第一面粘合在支持襯底上；

d.對所述芯片襯底的第二面進(jìn)行背面磨削以將所述芯片襯底減薄至中間厚度；

e.對所述支持襯底加熱至第一預(yù)定溫度以軟化所述第一熱塑材料，并將所述芯片襯底減薄至預(yù)定厚度；

f.對所述支持襯底加熱至第二預(yù)定溫度以軟化所述第一熱塑材料，并從所述芯片襯底的第二面部分刻蝕所述芯片襯底以形成多個與所述第一溝槽連通的第二溝槽，從而使得所述感光單元陣列中的至少部分感光單元相互分離。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的圖像傳感器的制作方法通過熱塑材料來連接被減薄的芯片襯底與支持襯底，并在分離該芯片襯底時對支持襯底加熱以軟化其上的熱塑材料。被軟化的熱塑材料具有較小的硬度，因而能夠釋放芯片襯底中累積的應(yīng)力，從而避免芯片襯底中的感光單元破裂。由于芯片襯底中的應(yīng)力可以被有效釋放，因此，采用該制作方法可以形成具有極小尺寸的分離的感光單元的圖像傳感器芯片，以構(gòu)造更適于鏡頭曲率的凹面圖像傳感器。

本發(fā)明的以上特性及其他特性將在下文中的實施例部分進(jìn)行明確地闡述。

附圖說明

通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細(xì)描述，能夠更容易地理解本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點。其中，相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的裝置。

圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的凹面圖像傳感器；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像傳感器的制作方法的流程；

圖3(a)至3(g)示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像傳感器制作方法的流程的剖視圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖像傳感器的制作方法的流程；

圖5(a)至5(f)示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖像傳感器的制作方法流程的剖視圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的圖像傳感器的制作方法的流程；