[发明专利]具有互连层间隙的图像感测设备及相关方法

说明书

本公开涉及具有互连层间隙的图像感测设备及相关方法，该图像感测设备可以包括互连层、被耦合到互连层并且具有图像感测表面的图像传感器IC、以及与和互连层相对的图像感测表面对准的IR滤光器。图像感测设备可以包括柔性互连层，该柔性互连层与互连层对准并且具有从互连层横向向外延伸的柔性衬底以及在该柔性衬底上的导电迹线。图像感测设备也可以包括耦合互连层与柔性互连层并且也限定互连层与柔性互连层之间的间隙的焊料体。

技术领域

本公开内容涉及电子设备领域，并且更具体地涉及图像传感器及相关方法。

背景技术

电子设备典型地包括用于提供增强媒体功能的一个或者多个照相机模块。例如，典型的电子设备可以利用照相机模块用于照片拍摄和视频电话会议。在具有多个照相机模块的典型电子设备中，主照相机模块具有较高的像素密度以及可调焦距的透镜系统，而辅照相机模块是朝前的并且具有更低像素密度。此外，辅照相机模块可以具有固定焦距的透镜系统。

例如，部分转让给本申请的受让人的由Brodie等人申请的第7,880,132号美国专利公开了用于移动设备的照相机模块。该照相机模块包括透镜、承载透镜的壳、以及在透镜和壳之上的透镜盖。该照相机模块包括用于调节透镜的桶机构。在包括一个或者多个照相机模块的电子设备制造期间，希望尽可能快地制造该电子设备，特别是在大量生产运行中。

典型的照相机模块以多步过程被制造。第一步包括提供图像传感器集成电路(IC)的半导体处理。下一步包括用于图像传感器IC和封装的某种形式的测试。如果需要，图像传感器IC可以与透镜和可移动的桶一起被组装到照相机模块内。照相机模块的这一组装可以手动地或者经由机器被执行。例如，在使用表面安装部件的电子设备内，拾取和放置(PNP)机器可以将部件组装到印制电路板(PCB)上。这种单一封装的缺点是可能相对低效并且也可能要求每个设备被单独测试，增加了制造时间。

参照图1，示出了用于图像感测设备20的方法。图像感测设备20包括柔性连接器设计，其对移动应用是合意的。图像感测设备20示例性地包括互连层21、在互连层上的图像传感器IC 22、在图像传感器IC和互连层之间的粘接层29、以及将图像传感器IC耦合到互连层的多个键合线23a-23b。此外，图像感测设备20示例性地包括在互连层21之上的透镜模块27、以及将透镜模块和互连层21耦合在一起的粘接层72。图像感测设备20示例性地包括在透镜模块27上的粘接层25、以及在该粘接层上的红外(IR)滤光器26。图像感测设备20示例性地包括柔性互连层30，柔性互连层30包括由其承载的连接器31。

发明内容

图像感测设备可以包括互连层、被耦合到互连层并且具有图像感测表面的图像传感器IC、以及与和互连层相对的图像感测表面对准的IR滤光器。图像感测设备可以包括柔性互连层，该柔性互连层与互连层对准并且包括从互连层横向向外延伸的柔性衬底以及在柔性衬底上的多个导电迹线。图像感测设备可以进一步包括耦合互连层与柔性互连层并且也限定互连层与柔性互连层之间的间隙的多个焊料体。

更具体地，柔性互连层可以包括由柔性衬底承载并被耦合到多个导电迹线的连接器。图像感测设备可以进一步包括与IR滤光器对准的透镜组件。图像感测设备可以进一步包括在互连层与透镜组件之间的粘接层。此外，图像传感器IC可以包括半导体衬底以及与图像感测表面相邻的多个导电键合焊盘。

在一些实施例中，图像感测设备可以进一步包括由柔性互连层承载的电子部件。在其他实施例中，图像感测设备可以进一步包括由互连层在内部承载的电子部件。

另外，互连层可以包括在其中的多个导电迹线以及分别被耦合到多个导电迹线的多个导电触点。图像感测设备也可以包括被耦合在互连层的多个导电触点与图像传感器IC之间的多个键合线。