[發明專利]彎曲光子傳感器芯片的方法

有效

• 申請號: 201680020833.1
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN107438901B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: A·科菲;G·P·麥克尼格特;G·赫瑞拉
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/148
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;丁君軍

用于制作具有曲面的半導體芯片的技術，該技術包括將基本上平坦的光子傳感器芯片放置在模具的凹面上，使得光子傳感器芯片的有源區域至少部分地覆蓋模具的凹中心區域，并且光子傳感器芯片的無源區域至少部分地覆蓋模具的凸周圍區域。模具具有徑向變化曲率，并且凹面包括凹中心區域和同心地圍繞凹中心區域的凸周圍區域。壓力可以被施加在光子傳感器芯片上以將光子傳感器芯片按壓并且彎曲到模具中。

技術領域

本公開的實施例總體上涉及制作半導體芯片，并且更具體地，涉及彎曲光子傳感器芯片。

背景技術

光學系統通常使用在許多設備中，諸如照相機、望遠鏡、雙筒望遠鏡、辦公設備以及科學儀器，這里僅舉幾個示例。光學系統的性能部分地取決于系統的元件中的每個元件的設計以及系統的總體設計，其闡述元件之間的光學交互。

發明內容

本公開描述了用于彎曲和成形半導體芯片(諸如光子傳感器芯片)的技術和架構。特別地，由平坦的相對脆性材料(諸如硅或氮化鎵)制作的光子傳感器芯片可以在光子傳感器芯片被制作之后被成形，使得光子傳感器芯片的光敏表面被彎曲以具有球形、非球形或其他形狀。

為了形成彎曲的光子傳感器芯片，光子傳感器芯片可以被放置在具有徑向變化曲率的模具中。力可以被施加到光子傳感器芯片以將光子傳感器芯片彎曲到模具的形狀中。使用具有徑向變化曲率的模具可以減少光子傳感器芯片的最外面的(非光敏的)區域處的彎曲期間的應力。應力中的這種減少可以允許最銳利的彎曲(最高的曲率度)被集中在有源傳感器區域處，其中可以存在光子傳感器芯片中的超過一個以匹配期望的光學設計。除了有源傳感器區域之外，模具的曲率度可能相對小以減少光子傳感器芯片的彎曲應力。

提供該概述以引入以在詳細描述中下文進一步描述的簡化形式的概念的選擇。該概述不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或基本特征，其也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。術語“技術”例如可以指代制作設備、(一個或多個)控制系統、(一種或多種)方法、計算機可讀指令、(一個或多個)模塊、算法或硬件邏輯(例如，現場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、應用特定標準產品(ASSP)、片上系統(SOC)系統、復雜可編程邏輯設備(CPLD)，其可以被用于執行如由上文上下文并且貫穿文檔所允許的(一種或多種)技術。

附圖說明

參考附圖闡述了詳細描述。在附圖中，參考數字中的最左邊的數字標識參考數字首次出現的附圖。不同的附圖中的相同參考數字的使用指示類似或相同的項或特征。

圖1是示例光子傳感器芯片的俯視圖。

圖2是示例光子傳感器芯片的剖視圖。

圖3包括模具中的示例矩形光子傳感器芯片的俯視圖和剖視圖。

圖4圖示了示例光子傳感器芯片的示意性表示。

圖5包括彎曲過程期間的模具中的示例光子傳感器芯片的漸進的剖視圖。

圖6是被安裝到模具的示例光子傳感器芯片的剖視圖。

圖7是模具中并且覆蓋有彈性膜的示例光子傳感器芯片的剖視圖。

圖8是具有徑向變化曲率和球形中心部分的示例模具的示意圖。

圖9是具有徑向變化曲率和非球形中心部分的示例模具的示意圖。

圖10是示例彎曲的光子傳感器芯片和襯底的剖視圖。

圖11是包括彎曲的光子傳感器芯片和襯底的示例光學系統的剖視圖。

圖12是圖示用于彎曲光子傳感器芯片的示例過程的流程圖。

具體實施方式

概述