[實用新型]堆疊式的圖像傳感芯片、圖像傳感器和電子設備

有效

• 申請號: 201921949168.1
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN210866179U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 姚國峰;沈健
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 孫濤;毛威

1.一種堆疊式的圖像傳感芯片，其特征在于，包括：

載體晶片，其中設置有第一凹槽；

邏輯晶片，設置于所述第一凹槽中；

像素晶片，堆疊于所述載體晶片和所述邏輯晶片的上方，所述像素晶片的表面面積大于所述邏輯晶片的表面面積；

其中，所述像素晶片包括像素陣列，用于接收光信號并轉換為電信號，所述邏輯晶片包括信號處理電路以及控制電路，所述信號處理電路用于處理所述電信號，所述控制電路用于控制所述像素陣列中的多個像素工作；

位于所述邏輯晶片與所述像素晶片之間的再布線層，所述邏輯晶片中的所述信號處理電路以及所述控制電路通過所述再布線層與所述像素晶片電連接。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述載體晶片的表面面積與所述像素晶片的表面面積相等，所述像素晶片與所述邏輯晶片之間通過晶圓級鍵合形成堆疊。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述圖像傳感芯片還包括填充層，所述填充層設置在所述邏輯晶片與所述第一凹槽之間、所述載體晶片的上表面、以及所述邏輯晶片上表面中除第一金屬線路層外的區域；

其中，所述填充層用于將所述邏輯晶片固定在所述第一凹槽中，所述第一金屬線路層為所述邏輯晶片的線路層。

4.根據權利要求3所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述再布線層設置于所述填充層以及所述第一金屬線路層的上表面，用于電連接所述第一金屬線路層與所述像素晶片。

5.根據權利要求3所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述圖像傳感芯片還包括絕緣介質層，所述絕緣介質層覆蓋在所述再布線層以及所述填充層上方，所述絕緣介質層的上表面與所述像素晶片的下表面鍵合在一起。

6.根據權利要求3所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述填充層為可用于光刻的干膜材料層。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述圖像傳感芯片還包括通孔互連結構，所述通孔互連結構用于電連接所述像素晶片和所述邏輯晶片。

8.根據權利要求7所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述像素晶片包括第二金屬線路層和頂層金屬線路層，其中，所述第二金屬線路層位于所述像素晶片內部，所述頂層金屬線路層位于所述像素晶片的上表面；

所述通孔互連結構中的第一通孔互連結構連接所述頂層金屬線路層和所述再布線層，所述通孔互連結構中的第二通孔互連結構連接所述頂層金屬線路層和所述第二金屬線路層，其中，所述再布線層與所述邏輯晶片的線路層電連接。

9.根據權利要求1至6中任一項所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述圖像傳感芯片還包括第一膠層，所述第一膠層設置在所述邏輯晶片的下表面，所述第一膠層用于將所述邏輯晶片粘接在所述第一凹槽中。

10.根據權利要求1至6中任一項所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述邏輯晶片的上表面不高于所述載體晶片的上表面。

11.根據權利要求1至6中任一項所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述載體晶片中還設置有第二凹槽，所述圖像傳感芯片還包括：內存晶片，所述內存晶片設置在所述第二凹槽中；

所述像素晶片堆疊于所述邏輯晶片、所述內存晶片以及所述載體晶片的上方，且所述像素晶片的表面面積大于所述邏輯晶片與所述內存晶片的表面面積之和。

12.根據權利要求11所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述內存晶片與所述像素晶片之間通過晶圓級鍵合形成堆疊。

13.根據權利要求11所述的圖像傳感芯片，其特征在于，所述邏輯晶片通過所述再布線層與所述內存晶片電連接，所述像素晶片通過通孔互連結構與所述內存晶片電連接。