[发明专利]弯曲光子传感器芯片的方法

说明书

用于制作具有曲面的半导体芯片的技术，该技术包括将基本上平坦的光子传感器芯片放置在模具的凹面上，使得光子传感器芯片的有源区域至少部分地覆盖模具的凹中心区域，并且光子传感器芯片的无源区域至少部分地覆盖模具的凸周围区域。模具具有径向变化曲率，并且凹面包括凹中心区域和同心地围绕凹中心区域的凸周围区域。压力可以被施加在光子传感器芯片上以将光子传感器芯片按压并且弯曲到模具中。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及制作半导体芯片，并且更具体地，涉及弯曲光子传感器芯片。

背景技术

光学系统通常使用在许多设备中，诸如照相机、望远镜、双筒望远镜、办公设备以及科学仪器，这里仅举几个示例。光学系统的性能部分地取决于系统的元件中的每个元件的设计以及系统的总体设计，其阐述元件之间的光学交互。

发明内容

本公开描述了用于弯曲和成形半导体芯片(诸如光子传感器芯片)的技术和架构。特别地，由平坦的相对脆性材料(诸如硅或氮化镓)制作的光子传感器芯片可以在光子传感器芯片被制作之后被成形，使得光子传感器芯片的光敏表面被弯曲以具有球形、非球形或其他形状。

为了形成弯曲的光子传感器芯片，光子传感器芯片可以被放置在具有径向变化曲率的模具中。力可以被施加到光子传感器芯片以将光子传感器芯片弯曲到模具的形状中。使用具有径向变化曲率的模具可以减少光子传感器芯片的最外面的(非光敏的)区域处的弯曲期间的应力。应力中的这种减少可以允许最锐利的弯曲(最高的曲率度)被集中在有源传感器区域处，其中可以存在光子传感器芯片中的超过一个以匹配期望的光学设计。除了有源传感器区域之外，模具的曲率度可能相对小以减少光子传感器芯片的弯曲应力。

提供该概述以引入以在详细描述中下文进一步描述的简化形式的概念的选择。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，其也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。术语“技术”例如可以指代制作设备、(一个或多个)控制系统、(一种或多种)方法、计算机可读指令、(一个或多个)模块、算法或硬件逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、应用特定标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)系统、复杂可编程逻辑设备(CPLD)，其可以被用于执行如由上文上下文并且贯穿文档所允许的(一种或多种)技术。

附图说明

参考附图阐述了详细描述。在附图中，参考数字中的最左边的数字标识参考数字首次出现的附图。不同的附图中的相同参考数字的使用指示类似或相同的项或特征。

图1是示例光子传感器芯片的俯视图。

图2是示例光子传感器芯片的剖视图。

图3包括模具中的示例矩形光子传感器芯片的俯视图和剖视图。

图4图示了示例光子传感器芯片的示意性表示。

图5包括弯曲过程期间的模具中的示例光子传感器芯片的渐进的剖视图。

图6是被安装到模具的示例光子传感器芯片的剖视图。

图7是模具中并且覆盖有弹性膜的示例光子传感器芯片的剖视图。

图8是具有径向变化曲率和球形中心部分的示例模具的示意图。

图9是具有径向变化曲率和非球形中心部分的示例模具的示意图。

图10是示例弯曲的光子传感器芯片和衬底的剖视图。

图11是包括弯曲的光子传感器芯片和衬底的示例光学系统的剖视图。

图12是图示用于弯曲光子传感器芯片的示例过程的流程图。

具体实施方式

概述