具有倒角的半导体封装以及相关方法技术

本发明专利技术题为“具有倒角的半导体封装以及相关方法”。本发明专利技术提供了图像传感器，所述图像传感器的实施方式可包括具有圆角或倒角边缘的管芯，以及耦接到所述管芯的光学透射盖。所述光学透射盖可包括圆角或倒角边缘，其对应于所述管芯的所述圆角或所述倒角边缘。

Semiconductor packaging with chamfering and related methods

【技术实现步骤摘要】
具有倒角的半导体封装以及相关方法
本文档的各方面整体涉及图像传感器，诸如芯片尺寸图像传感器。更具体的实施方式涉及具有圆角或倒角的图像传感器。
技术介绍
芯片尺寸封装(CSP)被设计为与半导体管芯(芯片)本身相同的尺寸或几乎相同的尺寸。各种CSP封装包括各种类型的半导体管芯，包括图像传感器。图像传感器通过响应于入射电磁辐射传送信号来传达与图像有关的信息。图像传感器用于多种设备中，包括智能电话、数码相机、夜视设备、医疗成像器和许多其他设备。
技术实现思路
图像传感器的实施方式可包括具有圆角或倒角边缘的管芯，以及耦接到管芯的光学透射盖。光学透射盖可包括圆角或倒角边缘，其对应于管芯的圆角或倒角边缘。图像传感器的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任何一者：管芯的角部可以为凸圆形。管芯的角部可以为凹圆形。光学透射盖可包括玻璃。可通过蚀刻形成管芯的圆角或倒角边缘。用于形成图像传感器设备的方法的实施方式可包括在光学透射盖中形成第一多个开口；将光学透射盖耦接到包括多个图像传感器的晶圆；通过晶圆蚀刻第二多个开口，第二多个开口与光学透射盖中的第一多个开口对准；以及将光学透射盖和晶圆切割成多个图像传感器设备。每个图像传感器设备可包括圆角或倒角边缘。图像传感器的实施方式可包括以下各项中的一个、全部或任何一个：在通过晶圆蚀刻第二多个开口时蚀刻一个或多个穿硅通孔。第一多个开口的每个开口可包括闭合的四边形状的周边。第一多个开口的每个开口可包括圆形形状的周边。第一多个开口的每个开口可包括椭圆形形状的周边。光学透射盖可包括玻璃。第一多个开口可通过蚀刻形成。该方法可包括将光学透射盖的第一多个开口与多个图像传感器的多个角部对准。该方法可包括在使用光学透射盖作为引导件时通过晶圆蚀刻第二多个孔。用于形成图像传感器设备的方法的实施方式可包括在光学透射盖中形成第一多个开口；将光学透射盖耦接到包括多个图像传感器的晶圆；使用光学透射盖作为引导件，通过晶圆蚀刻第二多个开口；以及将光学透射盖和晶圆切割成多个图像传感器设备。每个图像传感器设备可包括圆角或倒角边缘。图像传感器的实施方式可包括以下各项中的一个、全部或任何一个：第一多个开口的每个开口可包括闭合的四边形状的周边。第一多个开口的每个开口可包括圆形形状的周边。第一多个开口的每个开口可包括椭圆形形状的周边。光学透射盖可包括玻璃。第二多个开口可通过深反应离子蚀刻工艺形成。对于本领域的普通技术人员而言，通过具体实施方式以及附图并通过权利要求书，上述以及其他方面、特征和优点将会显而易见。附图说明将在下文中结合附图来描述各实施方式，其中类似标号表示类似元件，并且：图1是具有圆角的图像传感器的俯视图；图2是具有倒角边缘的图像传感器的俯视图；图3是具有直角角部的图像传感器的俯视图；图4是盖的俯视图；图5是具有形成在其中的开口的图4的盖的俯视图；图6是晶圆的俯视图；图7是对准在图6的晶圆上方的图5的盖的俯视图；并且图8是在图7的晶圆和盖被切割之后四个管芯的俯视图。具体实施方式本公开、其各方面以及实施方式并不限于本文所公开的具体部件、组装工序或方法元素。本领域已知的符合预期半导体封装的许多另外的部件、组装工序和/或方法元素将显而易见地能与本公开的特定实施方式一起使用。因此，例如，尽管本专利技术公开了特定实施方式，但是此类实施方式和实施部件可包括符合预期操作和方法的本领域已知用于此类半导体封装以及实施部件和方法的任何形状、尺寸、样式、类型、模型、版本、量度、浓度、材料、数量、方法元素、步骤，和/或类似的。参见图1，示出了具有圆角的图像传感器的俯视图。本文所公开的图像传感器可以是芯片尺寸图像传感器或本领域的普通技术人员已知的任何其他图像传感器。另外，本文所公开的原理可应用于比图像传感器更多的半导体封装和器件类型，通过非限制性示例，包括处理器、功率器件、分立部件、以及在半导体衬底上形成的任何其他器件。如图1所示，图像传感器2包括管芯4，该管芯包括像素阵列6。在各种实施方式中，图像传感器还可包括圆角8。圆角的尺寸可从大致矩形管芯上的非常小的圆角变成使图像传感器管芯几乎是圆形的非常大的圆角。在图1所示的实施方式中，圆角8是凸圆角，然而，在其他实施方式中，圆角可以是凹圆角，其中角部的弧朝向管芯的中心延伸而不是远离管芯。在各种实施方式中，图像传感器2可包括耦接到管芯4的光学透射盖10。在各种实施方式中，光学透射盖10直接耦接到管芯，然而，在其他实施方式中，管芯4和光学透射盖10之间可存在各种元件。在各种实施方式中，光学透射盖通过粘合剂或其他粘结材料耦接到管芯。粘合剂可将管芯4的边缘12粘结到光学透射盖10的边缘14。光学透射盖10可以是光学透明的或光学半透明的。在特定实施方式中，通过非限制性示例，光学透射盖10可以是玻璃、蓝宝石或任何其他光学透射材料。光学透射盖10可包括对应于管芯4的角部的角部16。与图1所示的情况一样，光学透射盖16的角部可以为凸圆形，但在其他实施方式中，角部可以为凹圆形。光学元件18(诸如透镜保持器)还可耦接到图像传感器2。光学元件18可以为圆形，通常与添加到构成完整相机系统的图像传感器的光学元件的情况一样。如图1所示，图像传感器2的周边装配在圆形光学元件18内。参见图2，示出了具有倒角边缘的图像传感器的俯视图。图2的图像传感器20与图1的图像传感器2基本上相同，不同之处在于包括管芯22和光学透射盖的图像传感器20具有倒角边缘24，而不是具有圆角。倒角边缘的长度可改变。如图2所示，图像传感器20的周边被配置为装配在圆形光学元件26内，类似于图1的图像传感器2。参见图3，示出了具有直角角部的图像传感器的俯视图。图3的图像传感器28类似于图1和图2的图像传感器，不同之处在于图像传感器的角部30不是圆的或倒圆的。因此，图像传感器28不能装配在光学元件32内，因为角部30具有直角。与此相反，由于圆角或倒角，图1至图2的图像传感器能够装配在它们相应的光学元件内。因此，图1至图2的图像传感器(其具有与图3的像素阵列32相同尺寸的像素阵列)能够装配在较小的光学元件内，因此减小相机系统的总尺寸，而不损害图像传感器的质量或性能。这部分地是因为角部处的管芯的材料通常不包括操作图像传感器所需的部件，并且因此在各种实施方式中表示额外的材料。图1至图3所示的实施方式具有被示为相同尺寸的光学元件以及同样示为基本上相同尺寸的图像传感器，仅有的不同之处在于图1至图2的图像传感器的边缘分别是圆的和倒圆的。在各种实施方式中，图像传感器和/或光学元件的尺寸可改变。在特定实施方式的一个示例中，光学元件的直径可基本上为7.5毫米(mm)。图像传感器的长度可基本上为5.7mm，并且图像传感器的周边可以是正方形。像素阵列的每一边的长度可基本上为5mm，并且图像传感器的边缘和像素阵列的边缘之间的长度可基本上为0.25mm。参见图4至图8，示出了用于形成图1或图2的图像传感器的工艺。具体地参见图4，示出了盖的俯视图。形成图像传感器的方法包括提供盖，并且该盖可以是光学透射盖36。在各种实施方式中，光学透射盖是光学透明的，而在其他实施方式中，光学透射盖是光学半透明的。在各种实施方式中，通过非限制性示例，光学透射盖36可以是玻璃、蓝宝石或任何其他光学透射材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，包括：管芯，所述管芯包括圆角或倒角边缘中的一者；和光学透射盖，所述光学透射盖耦接到所述管芯；其中所述光学透射盖包括对应于所述管芯的圆角或倒角边缘中的一者的圆角或倒角边缘中的一者。

【技术特征摘要】
2018.02.08 US 15/892,1141.一种图像传感器，包括：管芯，所述管芯包括圆角或倒角边缘中的一者；和光学透射盖，所述光学透射盖耦接到所述管芯；其中所述光学透射盖包括对应于所述管芯的圆角或倒角边缘中的一者的圆角或倒角边缘中的一者。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述管芯的角部为凸圆形或凹圆形。3.一种用于形成图像传感器设备的方法，包括：在光学透射盖中形成第一多个开口；将所述光学透射盖耦接到包括多个管芯的晶圆；通过所述晶圆蚀刻第二多个开口，所述第二多个开口与所述光学透射盖中的所述第一多个开口对准；以及将所述光学透射盖和所述晶圆切割成多个图像传感器设备，其中每个图像传感器设备包括圆角或倒角边缘中的一者。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·L·斯吉特，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US