[发明专利]具有自对准盖的倒装芯片样本成像设备

权利要求书

1.一种具有自对准盖的倒装芯片样本成像设备，包括：

图像传感器芯片，包括(a)对入射在图像传感器芯片的第一侧上的光敏感的感光像素的像素阵列，以及(b)布置在第一侧上并且电连接到像素阵列的第一电触点；

扇出基板，(a)布置在第一侧上，(b)电连接到第一电触点，(c)在像素阵列上方形成孔以部分地限定像素阵列上方用于保持流体样本的腔室，以及(d)形成背离第一侧的第一表面；以及

盖子，布置在扇出基板的背离第一侧的第一表面上，以进一步限定腔室，盖子包括突出到孔中的内部部分，以在平行于第一侧的维度中使盖子相对于扇出基板对准。

2.如权利要求1所述的倒装芯片样本成像设备，内部部分被盖子的外部部分包围，外部部分连接到第一表面。

3.如权利要求2所述的倒装芯片样本成像设备，在平行于第一表面的每个横向维度中，内部部分的横向伸展小于孔的横向伸展，以易于将内部部分插入孔中。

4.如权利要求3所述的倒装芯片样本成像设备，在平行于第一表面的每个横向维度中，内部部分的横向伸展与孔的横向伸展之间的差小于在该维度中外部部分的最小宽度，以确保沿着孔的整个周边在外部部分和第一表面之间的重叠。

5.如权利要求3所述的倒装芯片样本成像设备，在平行于第一表面的每个横向维度中，内部部分的横向伸展与孔的横向伸展之间的差小于孔的横向伸展的百分之十。

6.如权利要求3所述的倒装芯片样本成像设备，在平行于第一表面的每个横向维度中，内部部分的横向伸展与孔的横向伸展之间的差在20微米和200微米之间的范围内。

7.如权利要求1所述的倒装芯片样本成像设备，扇出基板在扇出基板的与第一表面相对的第二表面上包括与第一电触点接触的第二电触点，以及将第二电触点电连接到布置在第二表面的悬于图像传感器芯片之上的一部分上的第三电触点的扇出连接。

8.如权利要求7所述的倒装芯片样本成像设备，第三电触点在与第二表面正交的第一维度中远离第二表面的深度延伸超过图像传感器芯片在第一维度中的厚度。

9.如权利要求7所述的倒装芯片样本成像设备，还包括在第一侧和第二表面之间的界面处的粘合剂，以将扇出基板密封到图像传感器芯片。

10.如权利要求9所述的倒装芯片样本成像设备，粘合剂封住第一电触点、第二电触点及其之间的电连接。

11.如权利要求1所述的倒装芯片样本成像设备，像素阵列完全在孔的内部。

12.如权利要求1所述的倒装芯片样本成像设备，像素阵列的第一部分在孔的内部，像素阵列的第二部分被扇出基板的材料部分覆盖。

13.如权利要求1所述的倒装芯片样本成像设备，还包括在盖子和扇出基板之间的粘合剂，以将盖子密封到扇出基板。

14.如权利要求1所述的倒装芯片样本成像设备，盖子形成至少两个端口以使得样本能够至少流入腔室。

15.一种用于制造具有自对准盖的倒装芯片样本成像设备的方法，包括：

将扇出基板布置在图像传感器芯片的第一侧上，图像传感器芯片包括对入射在第一侧上的光敏感的感光像素的像素阵列，扇出基板在像素阵列上方形成孔以部分地限定像素阵列上方用于保持流体样本的腔室，所述布置包括完成图像传感器芯片的第一电触点与扇出基板的面向第一侧的第一表面上的第二电触点之间的电连接；

将第一表面密封到第一侧；以及

将盖子密封到扇出基板的背离第一侧的第二表面，使得盖子的内部部分突出到孔中，以(a)使盖子相对于扇出基板对准，以及(b)进一步限定腔室。