[发明专利]双向相机组合件

权利要求书

1.一种设备，其包含：

第一成像系统，其包括安置在第一半导体裸片内的前侧照明FSI成像像素阵列，其中每一FSI成像像素包括用于响应于所述FSI阵列的前侧上的入射光而积累图像电荷的光电二极管区域；

第一金属堆叠，其安置在所述第一半导体裸片的第一侧上且包括耦合到所述第一成像系统的FSI读出电路，以从所述FSI成像像素中的每一者读出图像数据；

第二成像系统，其包括安置在第二半导体裸片内的背侧照明BSI成像像素阵列，其中每一BSI成像像素包括用于响应于所述BSI阵列的背侧上的入射光而积累图像电荷的光电二极管区域；

第二金属堆叠，其安置在所述第二半导体裸片上且包括耦合到所述第二成像系统的BSI读出电路，以从所述BSI成像像素中的每一者读出图像数据；及

接合层，其用于将所述第二金属堆叠接合到所述第一半导体裸片的第二侧。

2.根据权利要求1所述的设备，其中BSI成像像素的数目大于FSI成像像素的数目。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一成像系统的中心与所述第二成像系统的中心相对对准。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二成像系统包含小于所述第一成像系统的厚度。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一及第二金属堆叠操作性地耦合到衬底，以从所述FSI读出电路及所述BSI读出电路接收所述图像数据。

6.根据权利要求1所述的设备，其中用于从所述FSI读出电路及所述BSI读出电路接收所述图像数据的所述衬底包含印刷电路板PCB。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述第一半导体裸片包含硅半导体材料且包括穿硅通孔TSV中的至少一者，以将所述第二金属堆叠的所述BSI读出电路操作性地耦合到所述PCB。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述接合层包含氧化物接合层。

9.根据权利要求1所述的设备，其中对于每一FSI成像像素，所述FSI阵列包括：

微透镜，其在所述光电二极管区域下方安置在所述第一半导体裸片的前侧上，且经光学对准以将从所述前侧接收的光聚焦到所述光电二极管区域上；及

滤色器，其安置在所述微透镜与所述光电二极管区域之间以过滤从所述前侧接收的光；且

其中对于每一BSI成像像素，所述BSI阵列包括：

微透镜，其在所述光电二极管区域下方安置在所述第二半导体裸片的背侧上，且经光学对准以将从所述背侧接收的光聚焦到所述光电二极管区域上；及

滤色器，其安置在所述微透镜与所述光电二极管区域之间以过滤从所述背侧接收的光。

10.一种成像系统，其包含：

前侧照明FSI成像像素阵列，其中每一FSI成像像素包括用于响应于所述FSI阵列的前侧上的入射光而积累图像电荷的光电二极管区域；

FSI读出电路，其安置在所述FSI阵列上以从所述FSI成像像素中的每一者读出图像数据；

背侧照明BSI成像像素阵列，其中每一BSI成像像素包括用于响应于所述BSI阵列的背侧上的入射光而积累图像电荷的光电二极管区域，其中所述BSI阵列的中心与所述FSI阵列的中心相对对准；

BSI读出电路，其安置在所述BSI阵列上以从所述BSI成像像素中的每一者读出图像数据；及

衬底，其操作性地耦合到所述FSI读出电路及所述BSI读出电路以从所述FSI阵列及所述BSI阵列接收图像数据。

11.根据权利要求10所述的成像系统，其中所述衬底包含印刷电路板PCB。

12.根据权利要求10所述的成像系统，其中所述BSI阵列包括在半导体裸片中，所述BSI读出电路包括在安置在所述半导体裸片上的金属堆叠中，且所述成像系统进一步包含安置在所述金属堆叠上的处置衬底。

13.根据权利要求12所述的成像系统，其中所述BSI阵列包含小于所述FSI阵列的厚度。

14.根据权利要求10所述的成像系统，其中BSI成像像素的数目大于FSI成像像素的数目。

15.根据权利要求10所述的成像系统，其中所述FSI阵列的宽度与所述BSI阵列的宽度相对相等。