[发明专利]一种温度图像传感器及其制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种温度图像传感器及其制备方法，该温度图像传感器包括：读出电路芯片、存储芯片以及包括至少一个传感像素单元的温度传感芯片；读出电路芯片包括相对的第一面和第二面；存储芯片通过第一键合层键合在读出电路芯片的第一面，温度传感芯片通过第二键合层键合在读出电路芯片的第二面，存储芯片和读出电路芯片通过第一键合层进行键合，温度传感芯片和读出电路芯片通过第二键合层进行键合，简化了温度图像传感器的制备工艺，降低了制备成本，有利于实现温度图像传感器的量产，并在保证温度图像传感器的功能的前提下，减小了温度图像传感器的面积，实现温度图像传感器的小型化。

技术领域

本发明实施例涉及温度检测技术领域，尤其涉及一种温度图像传感器及其制备方法。

背景技术

近年来，非接触测温传感器，尤其是阵列式温度传感器的应用越来越广泛。

现有技术中，非接触测温传感器大部分将所有组成部件都集成在一个芯片上完成，通常采用CMOS-MEMS工艺完成，但CMOS与MEMS的兼容性差，因而对工艺要求极高，因此造成非接触测温传感器制备成本高，且不易量产；并且将测温传感器所有组成部件集成在一个芯片上，使得芯片面积较大。

发明内容

本发明提供一种温度图像传感器及其制备方法，以实现简化温度图像传感器的制备工艺，降低制备成本，实现温度图像传感器的量产，并在保证温度图像传感器的功能的前提下，减小温度图像传感器的面积。

第一方面，本发明实施例提供了一种温度图像传感器，包括：读出电路芯片、存储芯片以及包括至少一个传感像素单元的温度传感芯片；读出电路芯片包括相对的第一面和第二面；

存储芯片通过第一键合层键合在读出电路芯片的第一面，温度传感芯片通过第二键合层键合在读出电路芯片的第二面。

可选的，温度图像传感器还包括至少一个透镜，透镜设置于传感像素单元远离读出电路芯片的一侧，透镜覆盖温度传感芯片，每个透镜至少覆盖一个传感像素单元，透镜与读出电路芯片或存储芯片通过第三键合层键合。

可选的，每个传感像素单元包括第一温度吸收子单元和第一传导子单元，第一温度吸收子单元包括第一温度敏感器件、第一反射层以及第一温度敏感器件与第一反射层之间的第一介质层，其中第一反射层位于第一温度敏感器件与读出电路芯片之间；

第一传导子单元的一端与第一温度敏感器件电连接，第一传导子单元的另一端通过第二键合层与读出电路芯片电连接；第一反射层靠近读出电路芯片的一侧包括第一金属焊盘，第一金属焊盘贯穿第一反射层与第一传导子单元电连接，第一金属焊盘通过第二键合层与读出电路芯片电连接；其中，温度图像传感器在第一金属焊盘贯穿第一反射层的部分包括包覆第一金属焊盘的第一绝缘介质层。

可选的，第一介质层为真空层；

或者第一介质层包括由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅中的一种或多种形成第一子介质层和真空的第二子介质层，第二子介质层位于第一子介质层与第一反射层之间，第一温度敏感器件位于第一子介质层靠近或远离读出电路芯片的一侧；

第一温度吸收子单元还包括第一吸收金属层，第一吸收金属层的金属阵列排布于第一子介质层靠近或者远离读出电路芯片的一侧，并包围第一温度敏感器件。

可选的，温度传感芯片还包括参考像素单元，每个参考像素单元包括第二温度吸收子单元和第二传导子单元，第二温度吸收子单元包括第二温度敏感器件以及第二温度敏感器件与读出电路芯片之间的第二介质层；

第二传导子单元的一端与第二温度敏感器件电连接，第二传导子单元的另一端通过第二键合层与读出电路芯片电连接；

第二温度吸收子单元的热吸收率小于第一温度吸收子单元的热吸收率。