一种图像传感器裸片包括至少在邻近互连边缘的裸片侧壁之上的保形电介质涂层，在一些实施方式中，该图像传感器裸片包括所述裸片的前侧部的图像阵列区域之上的保形电介质涂层。所述裸片通过导电材料可连接至支撑件中的电路系统，所述导电材料可以以可流动形态施加，所述导电材料诸如可固化的导电聚合物，所述导电材料施加至所述裸片侧壁之上的电介质涂层上，或邻近所述裸片侧壁之上的电介质涂层施加，并且所述导电材料固化以完成所述裸片上的互连焊盘与所述支撑件电路系统上的露出位置之间的连接。至少所述图像阵列区域之上的涂层大体上对可见光透明，并提供对所述传感器中或所述传感器上的下层结构的机械和化学保护。此外，一种封装体包括此类的图像传感器裸片，所述图像传感器裸片安装于支撑件上并与其电连接；以及组件包括此类传感器裸片和附加的裸片，所述传感器裸片和附加的裸片安装至支撑件的相对侧部并与其电连接。此外，还揭示了所述图像传感器裸片、封装体和组件的制作方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器相关申请的交叉引用本申请要求S. J.S McElrea等人于2008年8月四日提交的、名称为“Image sensor"的第61/093，001号美国临时申请的优先权，该临时申请全文在此通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及图像传感器。图像传感器是接收光学图像并将其转换为电子信号的电子器件。传统的图像传感 器包括电荷耦合器件(CCD)和互补型金属氧化物半导体(CM0Q器件等。已提出多种图像 传感器技术，所述多种图像传感器技术呈现各种(并且有时是抵触的)性能特性并提出特 别的技术挑战，举例而言，所述技术挑战尤其涉及可制造性。CMOS图像传感器的性能改进和 较低的制造成本已导致相比于传统CCD图像传感器的收益，特别是在诸如移动电话、个人 数字助理、数字音乐播放器、数码相机、全球定位系统设备等的消费者和手持应用中。已投入极大的努力在单个半导体(硅)芯片中尽可能地融合对可被融合入这种器 件的各种功能和特征所需的功能性，但是这些努力尚未证明是实际的或是有成本效益的。可使用单独的芯片执行这些各种功能，并且每个裸片可经受用于构建具体电路的 最佳硅加工以执行所述功能。举例而言，其中在产品中具有大量存储装置是有利的，在具有 包括存储芯片在内的多个芯片的系统中实现这个通常是更有成本效益的。随着产业成熟，有驱动力提高整体功能性以及形式因素和成本。已投入极大努力 减薄器件、减少器件底平面面积、并通过堆叠芯片增加密度。为了改善产量和制造可靠性， 已有向晶圆级加工的倾向。图像感测和处理的固有因素以及制造意于提供合适的图像感测和处理的器件的 固有因素在成本和性能两方面提出了特别的技术挑战。要求降低器件的底平面面积和厚度 而不牺牲性能，可提出特别的挑战。图像传感器封装需求提出了独特的挑战。具体地，例如所述传感器必须维持不被 所述封装体的其他元件遮蔽，并且必须在制造操作期间和在贯穿包含所述传感器的产品的 使用寿命期间免受损害。因为电互连焊盘位于裸片的图像传感器(有源)侧部，必须提供 装置以将所述裸片的前表面的信号传递至背侧部以用于连接至下面的电路系统，例如电路 板。在传统的图像传感器腔封装体中，图像传感器裸片安置在封装体基板上，并使用 引线键合电连接至所述基板。因为必须容纳引线跨度和弧状连接线高度，引线键合增加所 述封装体的底平面面积和厚度。此外，为了保护感测阵列并允许光进入，在所述腔之上可提 供覆盖玻璃，这进一步增加了组件的厚度。在为了改善底平面面积和封装厚度的一些方法中，在分割为裸片之前，可在晶圆 级形成覆盖玻璃保护层。更近一段时间，注意力已转至所谓的硅直通孔(TSV)技术以将所 述传感器裸片的前(有源)侧部的信号传递至背侧部。基本而言，TSV是需要昂贵设备的前端方法，并且在其被认为为可靠的、低成本制造做好准备之前，仍留有许多工艺待开发。资 产设备成本以及欠缺工艺成熟性对TSV的广泛采用造成障碍。在所述传感器阵列的表面上可提供颜色滤镜，并且可在所述芯片的表面上加入微 透镜以改善感光度。这些元件通常由在较低温度下固化的聚合物形成，并且聚合物可因封 装操作过程中的提升的加工温度而变形或损坏。为了避免对所述图像传感器这些部件的损 坏，图像传感器芯片封装期间的加工温度必须保持为低温度。
技术实现思路
在一个总体方面，本专利技术特征是图像传感器裸片。所述图像传感器裸片具有前侧 部(“有源侧部”)、背侧部以及侧壁；所述有源侧部具有有源表面和互连焊盘，该有源表面 包括传感器阵列区域，所述互连焊盘设置成邻近至少一个裸片边缘(“互连边缘”)；并且所 述图像传感器裸片具有在所述互连边缘之上的和邻近的裸片侧壁(“互连侧壁”)之上的保 形电介质涂层。在一些实施方式中，所述图像传感器裸片的有源表面还包括外围电路系统 区域。在一些实施方式中，所述图像传感器裸片还包括在所述传感器阵列区域之上的光 学透明保形电介质涂层，以及在一些实施方式中，所述图像传感器附加地包括在所述外围 电路区域之上的光学透明保形电介质涂层。在一些实施方式中，所述保形电介质涂层可附加地覆盖所述图像传感器裸片的背 侧部。在一些实施方式中，所述图像传感器裸片包括位于背侧部的裸片贴附薄膜。在一些 实施方式中，所述图像传感器裸片包括位于背侧部的裸片贴附薄膜和保形电介质涂层，以 及在一些这类实施方式中，所述裸片贴附薄膜或所述保形电介质涂层可施加至所述裸片背 侧部表面上。在一些实施方式中，所述裸片边缘和所述裸片侧壁之上的所述光学透明保形电介 质涂层和所述保形电介质涂层由同种材料或类似材料形成。至少适于所述光学透明涂层的 材料包括由气相沉积形成的有机聚合物，而尤其有用的保形涂层可以是对二甲苯或其衍生 物的聚合物，例如聚对苯二亚甲基(polyxylylene)聚合物，例如C型聚对二甲苯(parylene C)或N型聚对二甲苯(parylene N)或A型聚对二甲苯(parylene Α)。在一些实施方式 中，在所述裸片边缘之上的所述光学透明保形电介质涂层和所述保形电介质涂层形成为连 续的涂层，并且所述涂层中的开口暴露裸片焊盘用于后续的、与其他电路系统的连接。在另一总体方面，本专利技术特征是图像传感器封装体，该图像传感器封装体包括安 装在支撑件之上的图像传感器裸片。所述图像传感器裸片具有设置成邻近至少一个裸片边 缘(“互连边缘”)的互连焊盘，并且所述图像传感器具有在所述互连边缘之上的和邻近的 裸片侧壁(“互连侧壁”)之上的保形电介质涂层。所述图像传感器裸片通过导电材料迹线 电连接至位于所述支撑件的第一表面(“互连表面”)的互连位置，所述导电材料迹线施加 至带有涂层的互连边缘和互连侧壁或邻近带有涂层的互连边缘和互连侧壁施加；所述迹线 与所述图像传感器裸片上露出的焊盘和所述支撑件上的位置接触。在一些实施方式中，所 述图像传感器裸片附加地具有至少在所述有源侧部的传感器阵列区域之上的光学透明电 介质保形涂层，以及在一些实施方式中，所述图像传感器裸片附加地具有在所述有源侧部 的外围电路系统区域之上的光学透明电介质保形涂层。在一些实施方式中，在所述支撑件之上安装有两个或多个图像传感器裸片，所述 两个或多个图像传感器裸片电连接至所述支撑件。合适的导电材料包括可以以可流动形态 施加并随后固化或允许被固化从而形成导电迹线的材料。举例而言，这类材料包括导电聚 合物，所述导电聚合物包括包含于可固化有机聚合物基质(例如，导电(例如填充式)环氧 树脂，或导电油墨)中的导电微粒(例如导电金属颗粒)，并且，举例而言，这类材料包括在 液态载体中运载的导电微粒。在具体实施方式中，所述互连材料是诸如可固化的导电聚合 物或导电油墨之类的导电聚合物。在一些实施方式中，所述图像传感器裸片电连接的支撑件是电路板、封装体基板 或引线框架。举例而言，合适的封装体基板包括球状栅格阵列(“BGA”)基板、岸面栅格阵 列(“LGA”)基板或柔性带基板。在一些实施方式中，所述图像传感器裸片可安装至所述封装体基板的表面(例如 互连基板表面)上或安装所述引线框架的表面(例如裸片安装表面，举例而言，该裸片安装 表面可以是裸片焊盘)上；在其他的这类实施方式中，附加的电子器件(例如附加的裸片) 置入所述图像传感器裸片和所述图像传感器裸片连接的支撑件之间。其中置入本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种图像传感器裸片，包括具有前侧部、背侧部和侧壁的半导体裸片，所述前侧部具有有源表面，所述有源表面包括传感器阵列区域和互连焊盘，所述互连焊盘沿至少一条互连边缘设置于互连空白边缘中，所述图像传感器裸片还包括形成于所述互连边缘之上的保形电介质涂层。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·S·麦克尔里，
申请(专利权)人：垂直电路公司，
类型：发明
国别省市：US
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