[發明專利]圖像傳感器封裝件和相關方法

在審

• 申請號: 202010522178.8
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN112151560A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: O·L·斯吉特;B·A·瓦爾特斯塔;D·戈馳努爾
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 周陽君

本發明題為“圖像傳感器封裝件和相關方法”。圖像傳感器封裝件的實施方式可包括：多個微透鏡，該多個微透鏡耦接在濾色器陣列(CFA)上方；低折射率層，該低折射率層直接耦接至該多個微透鏡并且在其上方；粘合劑，該粘合劑直接耦接至該低折射率層并且在其上方；和光學透射蓋，該光學透射蓋直接耦接至該粘合劑并且在其上方。實施方式可包括在光學透射蓋和多個微透鏡之間不存在間隙。

技術領域

本文檔的各方面整體涉及圖像傳感器和圖像傳感器封裝件。

背景技術

圖像傳感器通過響應于入射電磁輻射傳送信號來傳達與圖像有關的信息。圖像傳感器用于多種設備中，包括智能電話、數碼相機、夜視設備、醫學成像器和許多其他設備。存在各種類型的圖像傳感器，諸如CMOS圖像傳感器(CIS)和電荷耦合器件(CCD)。

發明內容

圖像傳感器封裝件的實施方式可包括：多個微透鏡，該多個微透鏡耦接在濾色器陣列(CFA)上方；低折射率層，該低折射率層直接耦接至多個微透鏡并且在其上方；粘合劑，該粘合劑直接耦接至低折射率層并且在其上方；和光學透射蓋，該光學透射蓋直接耦接至粘合劑并且在其上方。實施方式可包括在該光學透射蓋和該多個微透鏡之間不存在間隙。

圖像傳感器封裝件的實施方式可包括以下各項中的一者、全部或任一者：

低折射率層可包含丙烯酸類樹脂、聚合物樹脂、一種無機填料、多種無機填料、氣凝膠材料中的一者或它們的任何組合。

低折射率層可包括1.2的折射率。

低折射率層可包括小于5微米的厚度。

粘合劑層可直接耦接至光學透射蓋的整個表面。

圖像傳感器封裝件的實施方式可包括：襯底的通過多個電觸點耦接至數字信號處理器第一側、和耦接至襯底的第一側的圖像傳感器。圖像傳感器封裝件的實施方式還可包括耦接在襯底上方的底層填料層、耦接在圖像傳感器上方的多個微透鏡和耦接在多個微透鏡上方的光學透射蓋。實施方式可包括在光學透射蓋和多個微透鏡之間不存在間隙

圖像傳感器封裝件的實施方式可包括以下各項中的一者、全部或任一者：

實施方式可包括模塑料，該模塑料直接耦接至襯底的第一側并且耦接至光學透射蓋、圖像傳感器、數字信號處理器和底層填料層的兩個或更多個側面。

實施方式可包括模塑料，該模塑料直接耦接在光學透射蓋的第一表面上方，該第一表面與光學透射蓋的面向多個微透鏡的第二表面相對。

圖像傳感器封裝件可包括耦接在光學透射蓋和多個微透鏡之間的粘合劑和低折射率層。

圖像傳感器可堆疊在數字信號處理器上方，并且數字信號處理器可在其中包括多個穿硅通孔。

低折射率層可包含丙烯酸類樹脂、聚合物樹脂、一種無機填料、多種無機填料、氣凝膠材料中的一個或它們的任何組合。

光學透射蓋的周長可小于襯底的周長。

低折射率層可包括1.2的折射率。

形成圖像傳感器封裝件的方法的實施方式可包括：將圖像傳感器晶圓接合至數字信號處理器晶圓；將數字信號處理器晶圓背面研磨至預定厚度；以及將光學透射襯底耦接在圖像傳感器晶圓上方。實施方式可包括在光學透射襯底和圖像傳感器晶圓之間不存在間隙。形成圖像傳感器封裝件的方法的實施方式還可包括：使用光學透射襯底作為支撐件；通過氧化物層暴露多個電焊盤；將多個電觸點耦接至多個電焊盤；以及將光學透射襯底、圖像傳感器晶圓和數字信號處理器晶圓切割成多個光學透射蓋、圖像傳感器管芯和數字信號處理器管芯。

形成圖像傳感器封裝件的方法的實施方式可包括以下各項中的一項、全部或任一項：