成像电路和系统技术方案

本实用新型专利技术涉及成像电路和系统。本实用新型专利技术的一个目的是解决与现有技术中存在的一个或更多个问题相关的问题。一种成像电路可以包括图像传感器管芯，该图像传感器管芯包括:衬底；在所述衬底内形成的多个感光元件；在所述感光元件之上形成的多个微透镜；外部焊盘结构；和直接在所述多个微透镜上和所述外部焊盘结构上形成的钝化层。根据本实用新型专利技术的实施例的一个有益技术效果是：提供了可以使用数目减少了的步骤形成的图像传感器管芯。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】成像电路和系统本申请要求提交于2014年5月5日的美国专利申请N0.14/270，233的优先权，通过引用将其完全结合在此。
本申请一般地涉及成像系统，并且更具体地，涉及具有穿氧化物通孔(through-oxide via，TOV)的成像系统。
技术介绍
现代电子设备诸如蜂窝电话、照相机和计算机通常使用数字图像传感器。成像系统(即，图像传感器)通常包括图像感测像素的二维阵列。每一个像素一般包括感光元件，诸如接收入射光子(光)并且将光子转换为电信号的光电二极管。成像系统包含具有图像传感器集成电路和光电二极管阵列的图像传感器管芯。图像传感器管芯安装在数字信号处理器(DSP)管芯上。图像传感器管芯内的电路可以使用穿氧化物通孔(即，穿过图像传感器管芯内的至少第一氧化物层并且穿过DSP管芯内的至少第二氧化物层形成的金属通孔结构)耦连到数字信号处理器管芯内的电路。随后在图像传感器管芯上形成焊盘。焊盘可以耦连到穿氧化物通孔。在焊盘之上形成第一钝化层以便钝化焊盘。然后给该钝化层开口以便允许引线键合。在给钝化层开口之后，在图像传感器管芯上形成滤色器元件阵列。然后在滤色器元件阵列上形成微透镜阵列。在该微透镜阵列上形成第二钝化层。该钝化层作为微透镜上的抗反射涂层。随后在焊盘之上给该钝化层开口以便允许引线键合。以这种方式形成图像传感器管芯需要大量的步骤，并且可能成本高昂。因此希望提供制造图像传感器管芯的改进的方案。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决与现有技术中存在的一个或更多个问题相关的问题。根据本技术的一个方面，提供一种成像电路，包括图像传感器管芯，该图像传感器管芯包括:衬底；在所述衬底内形成的多个感光元件；在所述感光元件之上形成的多个微透镜；外部焊盘结构；和直接在所述多个微透镜上和所述外部焊盘结构上形成的钝化层O根据一个实施例，所述成像电路还包括:数字信号处理器管芯，所述图像传感器管芯被堆叠在所述数字信号处理器管芯之上。根据一个实施例，所述钝化层包括防反射涂层(ARC)材料。根据一个实施例，所述图像传感器管芯还包括:穿氧化物通孔结构，所述穿氧化物通孔结构至少部分地延伸到所述数字信号处理器管芯内，并且被电耦连到所述外部焊盘结构。根据一个实施例，所述穿氧化物通孔结构和所述外部焊盘结构由不同的导电材料形成。根据一个实施例，所述图像传感器管芯还包括:置于所述外部焊盘结构和所述穿氧化物通孔之间的导电接合盘结构。根据一个实施例，所述图像传感器管芯还包括:遮光结构，所述遮光结构、所述导电接合盘结构和所述穿氧化物通孔被同时形成。根据本技术的另一个方面，提供一种系统，该系统包括:信号处理单元；存储器；透镜；输入/输出电路；和堆叠在所述信号处理单元上的成像设备。所述成像设备包括:具有正面和背面的衬底；在所述衬底的正面内形成的多个成像像素；在所述成像像素之上以及在所述衬底的背面之上形成的微透镜阵列；在所述衬底的背面之上形成的焊盘；和在所述微透镜阵列上和所述焊盘上形成的钝化层。根据一个实施例，所述成像设备还包括:置于所述衬底的背面和所述微透镜阵列之间的滤色器阵列。根据一个实施例，所述成像设备还包括:具有衬层的穿氧化物通孔，所述滤色器阵列包括在滤色器收容结构内形成的多个滤色器元件，并且所述滤色器收容结构具有与所述穿氧化物通孔的衬同时形成的壁。根据本技术的实施例的一个有益技术效果是:提供了可以使用数目减少了的步骤形成的图像传感器管芯。【附图说明】图1是根据本技术的实施例，可以包括具有图像传感器的照相机模块的说明性成像系统的图。图2是根据本技术的实施例，包括堆叠在信号处理管芯上面的背侧照明(BSI)图像传感器管芯的说明性成像系统的图。图3是根据本技术的实施例，具有微透镜结构和外部焊盘结构的说明性成像系统的截面侧视图，在微透镜结构和外部焊盘结构上形成有公共钝化层。图4是根据本技术的实施例，具有直接形成在穿氧化物通孔结构上的外部焊盘结构的说明性成像系统的截面侧视图。图5是根据本技术的实施例，形成图2-4所示类型的成像系统所涉及的说明性步骤的流程图。图6是根据本技术的实施例，采用图1-6的至少某些实施例的系统的框图。【具体实施方式】电子设备(诸如数字照相机、计算机、蜂窝电话以及其它电子设备)包括收集进入的图像光以便俘获图像的图像传感器。图像传感器可以包括图像像素的阵列。图像传感器内的像素可以包括感光元件，诸如将进入的图像光转换为图像信号的光电二极管。图像传感器可以具有任意数目的像素(例如，数百或者数千或更多)。典型的图像传感器可以，例如，具有几十万或几百万像素(例如，兆像素)。图像传感器可以包括控制电路，诸如用于操作图像像素的电路和用于读出对应于感光元件所产生的电荷的图像信号的读出电路。图1是使用图像传感器俘获图像的说明性电子设备的图。图1的电子设备10可以是便携电子设备，诸如照相机、蜂窝电话、摄像机或者俘获数字图像数据的其它成像设备。照相机模块12可被用于将进入光转换为数字图像数据。照相机模块12可包括一个或多个透镜14和一个或多个对应的图像传感器16。在图像俘获操作过程中，来自一个场景的光被使用透镜14聚焦在图像传感器16上。图像传感器16可以给处理电路18提供对应的数字图像数据。图像传感器16可以是，例如，背侧照明(BSI)图像传感器。如果希望，照相机模块12可以设置有透镜14的阵列和对应图像传感器16的阵列。图像传感器16可以包括图像传感器像素的阵列(诸如，图像传感器像素15的阵列)和滤色器元件的对应阵列。处理电路18可以包括一个或多个集成电路(例如，图像处理电路，微处理器，存储设备，诸如随机存取存储器和非易失存储器等等)并且可以被使用与照相机模块12分离和/或形成照相机模块12的一部分的组件实现(例如，形成包括图像传感器16的集成电路或者模块12内的与图像传感器16相关联的集成电路的一部分的电路)。由照相机模块12俘获的图像数据可被使用处理电路18处理和存储。如果希望，处理后的图像数据可以被使用耦连到处理电路18的有线和/或无线通信路径提供到外部设备(例如，计算机或者其它设备)。图2示出了成像系统100，成像系统100包括堆叠在信号处理管芯104之上的图像传感器管芯102。图像传感器管芯102可以是背侧照明(BSI)图像传感器(作为一个例子)。以这样的方式配置，图像传感器管芯102可以包括图像传感器像素阵列，该图像传感器像素阵列可以操作以便产生图像数据(即，静态或者视频数据)。由图像传感器管芯102产生的图像数据然后可以被送到信号处理管芯以便进一步处理。管芯104有时可被称为数字信号处理器(DSP)。图2的例当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像电路，其特征在于包括:图像传感器管芯，包括:衬底；在所述衬底内形成的多个感光元件；在所述感光元件之上形成的多个微透镜；外部焊盘结构；和直接在所述多个微透镜上和所述外部焊盘结构上形成的钝化层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·伯萨克，M·塞弗里格，M·J·穆尼，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US