[發明專利]傳感器結構和傳感器結構的形成方法

在審

• 申請號: 202011119399.7
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112310135A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 羅文哲;王林;黃金德;胡萬景
• 申請（專利權）人: 銳芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

一種傳感器結構及傳感器結構的形成方法，結構包括：若干芯片結構，若干所述芯片結構呈二維陣列排布；所述芯片結構包括相互鍵合的第一芯片和第二芯片，所述第一芯片內具有傳感器陣列，所述第二芯片內具有與傳感器陣列電連接的電路結構。所述傳感器結構可以實現任意面積的傳感器需求。

技術領域

本發明涉及傳感器領域，尤其涉及一種傳感器結構及傳感器結構的形成方法。

背景技術

圖像傳感器是一種將光信號轉化為電信號的半導體器件。

圖像傳感器分為CMOS(互補金屬氧化物半導體，Complementary Metal OxideSemiconductor，簡稱CMOS)圖像傳感器和CCD(電荷耦合器件，charge coupled device，簡稱CCD)圖像傳感器。CMOS圖像傳感器具有工藝簡單、易于其它器件集成、體積小、重量輕、功耗小和成本低等優點。因此，隨著圖像傳感技術的發展，CMOS圖像傳感器越來越多地取代CCD圖像傳感器應用于各類電子產品中。目前，CMOS圖像傳感器已經廣泛應用于靜態數碼相機、數碼攝像機、醫療用攝像裝置和車用攝像裝置等。

然而，隨著社會的發展，市場對大面陣圖像傳感器需求巨增。但大面陣的圖像傳感器芯片由于工藝、良率等限制，使大面陣芯片制造變得十分困難。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種傳感器結構及傳感器結構的形成方法，以實現超大面積的芯片結構。

為解決上述技術問題，本發明技術方案提供一種傳感器結構，包括：若干芯片結構，若干所述芯片結構呈二維陣列排布；所述芯片結構包括相互鍵合的第一芯片和第二芯片，所述第一芯片內具有傳感器陣列，所述第二芯片內具有與傳感器陣列電連接的電路結構。

可選的，還包括：基板；若干所述芯片結構位于基板上，且若干所述芯片結構與基板連接。

可選的，所述基板包括集成電路板。

可選的，還包括：位于若干所述芯片結構與基板之間的粘結層。

可選的，所述粘結層的材料包括絕緣材料；所述絕緣材料包括熱固膠。

可選的，所述傳感器陣列包括圖像傳感器陣列。

可選的，所述第一芯片包括相對的第一面和第二面，所述傳感器陣列位于第一面上，所述傳感器陣列包括若干傳感器單元，任一所述傳感器單元與對應的電路結構電連接；所述第二芯片包括相對的第三面和第四面，所述第二芯片第三面上具有電路層，所述電路結構位于電路層內；所述第一芯片的第二面與第二芯片的第三面鍵合。

可選的，所述芯片結構還包括：若干第一硅通孔結構，所述第一硅通孔結構從第一芯片第二面向第一面延伸，任一所述第一硅通孔結構與一個所述傳感器單元電連接，且若干所述第一硅通孔結構與所述電路結構電連接；若干第二硅通孔結構，所述第二硅通孔結構從第二芯片第四面向第三面延伸，所述第二硅通孔結構與所述電路結構電連接。

可選的，所述第一硅通孔結構包括第一導電層和位于第一導電層與第一芯片之間的第一絕緣層；所述第二硅通孔結構包括第二導電層和位于第二導電層與第二芯片之間的第二絕緣層。

可選的，所述第一導電層的材料包括金屬，所述金屬包括鎢、銅、鈷、氮化鈦、鈦、鉭、氮化鉭、釕、氮化釕和鋁中的一種或多種的組合；所述第一導電層的材料包括金屬，所述金屬包括鎢、銅、鈷、氮化鈦、鈦、鉭、氮化鉭、釕、氮化釕和鋁中的一種或多種的組合。

可選的，所述第一絕緣層的材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮碳化硅和氮碳氧化硅中的一種或多種的組合；所述第二絕緣層的材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮碳化硅和氮碳氧化硅中的一種或多種的組合。