[发明专利]微电子成像装置和用于附接可透射元件的相关方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及微电子成像装置和用于附接可透射元件的相关方法，其包括用于以晶片级形成支座和附接可透射元件的方法。

背景技术

微电子成像器用于数字相机、具有图片能力的无线装置和许多其它应用中。手机和个人数字助理(PDA)(例如)并入微电子成像器以捕获和发送图片。微电子成像器的发展已随着其变小和产生具有较高像素计数的较佳图像而稳定地增长。

微电子成像器包括使用电荷耦合装置(CCD)系统、互补金氧半导体(CMOS)系统或其它固态系统的图像传感器。CCD图像传感器已广泛用于数字相机和其它应用中。CMOS图像传感器还迅速变得极为流行，这是因为所述CMOS图像传感器预期具有低生产成本、高产量和小尺寸。CMOS图像传感器可提供这些优点，因为其使用为制造半导体装置而开发的技术和设备制造。因此，CMOS图像传感器以及CCD图像传感器经“封装”以保护其精细组件且提供外部电接触。

图像传感器通常包括布置于焦平面中的像素阵列。每一像素为感光元件，所述感光元件包括光栅、光导体或具有用于累积光生电荷电荷的掺杂区域的光电二极管。微透镜和彩色滤光片阵列通常放置于成像器像素上。微透镜将光聚焦到每一像素的初电荷累积区域上。光的光子还可在穿过微透镜之后且在照射电荷累积区域之前穿过彩色滤光片阵列(CFA)。常规技术使用具有聚合物涂层的单个微透镜，所述聚合物涂层在相应像素上图案化成正方形或圆形。在制造期间对微透镜进行加热以使所述微透镜成形和固化。微透镜的使用通过从大聚光区收集光并将所述光聚焦到传感器的小感光区上而显著地改进成像装置的感光性。

制造图像传感器通常包括在微透镜阵列形成于工件上之后所发生的“后处理”步骤。因此，有必要在这些后处理步骤期间保护微透镜阵列，以使微透镜阵列免于被可在这些步骤期间释放的粒子污染。一种用于处理前述制造难题的方法在于将个别图像传感器电路小片附接到衬底，以带子捆扎于相应传感器阵列上，且随后使用模制工艺来形成“支座”，其中将防护玻璃罩安装到所述支座。因此防护玻璃罩在后续处理步骤期间保护图像传感器，且变为传感器封装的部分。

此方法的一个缺陷在于其以电路小片级执行且因此无法在处理步骤期间保护传感器阵列，所述处理步骤发生在电路小片已从相应晶片或其它较大工件单片化分割之前。此方法的另一缺陷在于通常将脱模剂用于从模制机释放电路小片，其中支座形成于所述模制机中。然而，脱模剂易于抑制粘合剂的粘合，所述粘合是附接防护玻璃罩所需的。因此，通常必须在附接防护玻璃罩之前清洁支座表面(例如，使用等离子工艺)。此额外清洁步骤增加制造电路小片的成本，且减少制造产出。

发明内容

无

附图说明

图1A说明根据本发明的实施例的具有可处理和分离的多个电路小片的工件。

图1B说明包括从图1A所示工件单片化分割的电路小片的成像器装置。

图2A到图2B为说明根据本发明的实施例的用于处理工件的方法的流程图。

图3A到图3K说明用于经由保护性可移除覆盖材料和单个可透射元件以晶片级形成成像器装置的工艺。

图4A到图4C说明根据本发明的另一实施例的用于使用多个可透射元件和一保护性可移除覆盖材料形成成像器装置的方法。

图5A到图5C说明根据本发明的另一实施例的用于以模具保护成像器晶片的敏感部分并将单个可透射元件施加到多个电路小片的方法。

图6A到图6C说明根据本发明的又一实施例以模具使用多个可透射元件保护成像器晶片的敏感部分的方法。

具体实施方式

以下的揭示内容描述成像器工件和用于制造多个微电子成像单元的相应方法的若干实施例。根据本发明的一方面用于制造多个微电子成像单元的方法提供一成像器工件，所述成像器工件具有经配置以检测目标频率范围内的能量的多个图像传感器电路小片，所述图像传感器电路小片具有图像传感器和定位于接近所述图像传感器处的相应透镜装置。在一些实施例中，所述方法可进一步包括在图像传感器电路小片经由成像器工件彼此连接时将支座定位于邻近透镜装置处。可在至少接近支座处将至少一个可透射元件附接到工件，以使得透镜装置定位于图像传感器与至少一个可透射元件之间。随后可将个别图像传感器电路小片彼此分离。