[发明专利]使用热塑性衬底材料的弯曲图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，其包括：

多个光电二极管，其布置成阵列并安置在半导体材料中以通过所述半导体材料的第一表面接收光，其中所述半导体材料的至少部分是弯曲的；及

载体晶片，其附接到所述半导体材料的与所述第一表面相对的第二表面；及

聚合物层，其附接到所述载体晶片并横跨所述阵列的宽度，使得所述载体晶片安置在所述聚合物层与所述半导体材料之间。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述载体晶片及所述聚合物层是弯曲的。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括安置在所述半导体材料的所述第一表面附近的滤色器层，使得所述半导体材料安置在所述滤色器层与所述载体晶片之间。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其进一步包括安置在所述半导体材料与所述滤色器层之间的光栅层，以将光引导到所述多个光电二极管中。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其进一步包括微透镜层，所述微透镜层经安放以将光引导到所述滤色器层中并且经定位使得所述滤色器层安置在所述光栅层与所述微透镜层之间。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中所述微透镜层、所述光栅层及所述滤色器层是弯曲的。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述聚合物层包含热塑性塑料，且其中第一侧是背侧，且第二侧是前侧。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述载体晶片及所述半导体材料具有5μm到20μm的组合厚度。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述半导体材料的顶点位于所述多个光电二极管的所述阵列的中心。

10.根据权利要求6所述的图像传感器，其进一步包括透镜，所述透镜经定位以将光聚焦到所述半导体材料中，其中所述半导体材料的曲率与所述透镜的表面大体上相同。

11.一种图像传感器制造方法，其包括：

在半导体材料中形成多个光电二极管，以通过所述半导体材料的第一表面接收光；

将所述半导体材料的与所述第一侧相对的第二侧附接到载体晶片；

将所述载体晶片附接到聚合物层，使得所述载体晶片安置在所述半导体材料与所述聚合物层之间；及

使所述半导体材料、所述载体晶片及所述聚合物层变形，使得所述半导体材料至少部分是弯曲的。

12.根据权利要求11所述的方法，其中变形包含：

将所述聚合物层置于具有弯曲表面的模具上；以及

加热所述半导体材料、所述载体晶片及所述聚合物层，使得所述聚合物层改变形状以大体上与所述模具的所述弯曲表面共形。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述加热的温度范围为160℃到240℃，且其中所述温度范围包含所述聚合物层的玻璃化转变温度或熔融温度。

14.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括将所述载体晶片及所述半导体材料化学机械抛光到5μm到20μm的组合厚度。

15.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

在使所述半导体材料变形之前形成微透镜层；以及

在使所述半导体材料变形之前形成滤色器层，其中所述滤色器层安置在所述半导体材料与所述微透镜层之间。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括在使所述半导体材料变形之前形成光栅层，其中所述光栅层安置在所述滤色器层与所述半导体材料之间。