专利汇可以提供后表面照明的固态图像传感器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种微 电子 单元(100),包括 半导体 元件(14),该半导体元件(14)具有与封装层(20)连接的前表面和远离前表面的后表面。元件(14)包括光检测器(17),该光检测器(17)具有排成阵列的多个光检测器元件,与前表面相邻设置且布置为接收穿过后表面的光。半导体元件(14)还包括在前表面上与光检测器连接的导电 接触 件(16)。导电接触件(16)包括薄区和厚度比薄区更厚的厚区。导电互连(70)穿过封装层(20)延伸至导电接触件的薄区,且导电互连(70)的一部分在微电子单元(100)的表面暴露。,下面是后表面照明的固态图像传感器专利的具体信息内容。
1.一种微电子单元,包括:
半导体元件,所述半导体元件具有前表面和远离所述前表面的后表面;
封装层,所述封装层与所述半导体元件的所述前表面连接,
其中所述半导体元件包括光检测器和在所述前表面上与所述光检测器连接的导电接触件,所述光检测器与所述前表面相邻设置且与所述后表面的一部分对齐以接收穿过所述后表面的一部分的光,其中所述光检测器包括排成阵列的多个光检测器元件,其中所述导电接触件至少部分在所述半导体元件内且具有第一表面和远离所述第一表面的第二表面,其中所述导电接触件包括具有第一厚度的薄区和具有比所述第一厚度更厚的第二厚度的厚区,其中所述导电接触件具有从所述第一表面朝向所述第二表面延伸穿过所述导电接触件的孔,所述孔限定出在所述导电接触件内从所述第一表面朝向所述第二表面延伸的壁表面;和
导电互连,所述导电互连延伸穿过所述封装层且从所述第一表面朝向所述第二表面延伸穿过所述导电接触件的所述孔,以在所述导电接触件的至少所述厚区与所述壁表面接触,所述导电互连的至少一部分在所述微电子单元的表面暴露。
2.根据权利要求1所述的微电子单元,其中所述第一厚度为所述第二厚度的百分之九十。
3.根据权利要求1所述的微电子单元,其中所述第一厚度为所述第二厚度的百分之五十。
4.根据权利要求1所述的微电子单元,进一步包括:
封装组件,所述封装组件连接在所述半导体元件的后表面并且在垂直于所述后表面的方向上限定出与所述光检测器对齐的腔。
5.根据权利要求4所述的微电子单元,进一步包括:
第一介电层,所述第一介电层设在所述半导体元件的后表面上且所述封装组件通过第二介电层与所述第一介电层连接。
6.根据权利要求5所述的微电子单元,其中所述第一介电层的厚度为1-5微米并且所述第二介电层包含粘合材料。
7.根据权利要求1所述的微电子单元,其中所述封装层的厚度为30-1000微米。
8.根据权利要求1所述的微电子单元,其中所述光检测器包括限定出一个或多个像素的多个光元件,其中每个所述像素在沿着所述前表面的横向上的横向尺寸等于所述微电子元件的厚度。
9.根据权利要求1所述的微电子单元,进一步包括:
包含将所述微电子元件与所述封装层连接的粘合材料的层。
10.根据权利要求1所述的微电子单元,
其中所述导电接触件包括设在所述半导体元件内且具有第三厚度的多个层,其中所述半导体元件具有大于所述第三厚度的第四厚度,
其中所述导电互连延伸进入所述导电接触件内的深度小于所述第三厚度,且所述导电互连连接到所述导电接触件的多个层的金属层。
11.根据权利要求10所述的微电子单元,其中所述导电接触件的多个层包括包含介电材料的层。
12.根据权利要求10所述的微电子单元,其中所述导电接触件包括使所述多个层中的相邻层互相连接的导电通孔。
13.根据权利要求10所述的微电子单元,其中所述导电接触件的所述多个层包括介电材料和金属的交替层。
14.根据权利要求10所述的微电子单元,其中所述第三厚度的最大值为10微米。
15.一种微电子单元,包括:
半导体元件,所述半导体元件具有前表面和远离所述前表面的后表面;
封装层,所述封装层与所述半导体元件的所述前表面连接,
其中所述半导体元件包括光检测器和在所述前表面上与所述光检测器连接的导电接触件,所述光检测器与所述前表面相邻设置且与所述后表面的一部分对齐以接收穿过所述后表面的一部分的光,其中所述光检测器包括排成阵列的多个光检测器元件,其中所述导电接触件包括具有第一厚度的薄区和具有比所述第一厚度更厚的第二厚度的厚区;和导电互连,所述导电互连延伸穿过所述封装层和所述导电接触件的所述厚区的至少一部分,所述导电互连的至少一部分在所述微电子单元的表面暴露,
其中所述导电接触件的薄区和厚区从所述前表面朝向所述封装层延伸,其中所述导电互连延伸进入所述导电接触件内的深度小于所述第二厚度。
16.根据权利要求15所述的微电子单元,其中所述导电接触件包括与所述前表面相邻的第一金属层和设在所述第一金属层与所述封装层之间的至少一个第二金属层。
17.根据权利要求16所述的微电子单元,其中所述第一金属层包含铝且所述第二金属层包含镍、铜、银或金中的至少一种。
18.根据权利要求16所述的微电子单元,其中所述第二金属层通过化学镀形成。
19.根据权利要求16所述的微电子单元,其中所述第二金属层的厚度大于所述第一金属层的厚度。
20.根据权利要求16所述的微电子单元,其中所述第二金属层的厚度为0.5-30微米。
21.根据权利要求16所述的微电子单元,其中所述导电互连延伸进入所述导电接触件内的深度使该导电互连中止在所述第一金属层和所述封装层之间。
22.根据权利要求15所述的微电子单元,进一步包括:
封装组件,所述封装组件连接在所述半导体元件的后表面并且在垂直于所述后表面的方向上限定出与所述光检测器对齐的腔。
23.一种形成微电子单元的方法,包括:
形成凹入部,所述凹入部延伸通过与半导体元件的前表面连接的封装层并朝向导电接触件的薄区延伸通过所述导电接触件的厚区,所述导电接触件在所述半导体元件的所述前表面至少部分设在所述半导体元件内,所述半导体元件具有远离所述前表面的后表面且包括与所述前表面相邻设置的光检测器,所述光检测器连接到所述导电接触件且与所述后表面的一部分对齐以接收穿过所述后表面的一部分的光,其中所述光检测器包括排成阵列的多个光检测器元件,其中所述导电接触件具有第一表面和远离所述第一表面的第二表面、在所述薄区的第一厚度和具有比所述第一厚度更厚的第二厚度的所述厚区;其中所述导电接触件具有从所述第一表面朝向所述第二表面延伸穿过所述导电接触件的孔,所述孔限定出在所述导电接触件内从所述第一表面朝向所述第二表面延伸的壁表面;和形成导电互连,所述导电互连延伸穿过所述凹入部且从所述第一表面朝向所述第二表面延伸穿过所述导电接触件的所述孔以在所述导电接触件的至少所述厚区与所述壁表面接触,所述导电互连的至少一部分在所述微电子单元的表面暴露。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述半导体元件包括多个微电子元件,所述多个微电子元件在其周边边缘处连接在一起,每个所述微电子元件具有各自的光检测器,其中形成凹入部的步骤在每个所述多个微电子元件内形成凹入部并且形成导电互连的步骤在每个所述微电子元件内形成导电互连,所述方法进一步包括:
通过所述半导体元件上的所述封装层将所述半导体元件分离成多个单独的微电子单元。
25.根据权利要求23所述的方法,其中所述凹入部的形成包括使用由激光供给的光能烧蚀所述导电接触件以在所述薄区获得所述第一厚度。
26.根据权利要求25所述的方法,其中在形成所述凹入部的过程中控制由所述激光供给的所述光能的强度、波长和持续时间。
27.根据权利要求23所述的方法,其中所述第一厚度为所述第二厚度的百分之九十。
28.根据权利要求23所述的方法,其中所述第一厚度为所述第二厚度的百分之五十。
29.根据权利要求23所述的方法,进一步包括:
在所述半导体元件的所述后表面上连接封装组件以限定出在与所述后表面垂直的方向上与所述光检测器对齐的腔。
30.根据权利要求23所述的方法,进一步包括:
在形成所述凹入部之前,在所述半导体元件的所述后表面连接第一介电层。
31.根据权利要求30所述的方法,其中在形成所述凹入部之前,将所述第一介电层与所述半导体元件的所述后表面连接,且然后将作为封装组件的一部分的玻璃层与所述第一介电层连接,由此所述封装组件在垂直于所述后表面方向上限定出与所述光检测器对齐的腔。
32.根据权利要求30所述的方法,其中在形成所述凹入部之前,将所述第一介电层与作为封装组件的一部分的玻璃层连接,且然后将所述第一介电层与所述半导体元件的所述后表面连接,由此所述封装组件在垂直于所述后表面方向上限定出与所述光检测器对齐的腔。
33.根据权利要求30所述的方法,其中将厚度为1-5微米的第二介电层设在所述半导体元件的后表面上且将所述第一介电层与所述第二介电层连接。
34.根据权利要求23所述的方法,其中通过包含粘合材料的层将所述半导体元件与所述封装层连接。
35.根据权利要求23所述的方法,其中在形成所述凹入部之前,去除所述封装层的一部分从而所述封装层至少具有预定厚度。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述封装层包含硅且去除所述封装层的所述一部分的步骤包括研磨和刻蚀中的至少一种。
37.根据权利要求24所述的方法,其中所述半导体元件的厚度为3-5微米。
38.一种微电子单元,包括:
半导体元件,所述半导体元件具有前表面、远离所述前表面的后表面和主要由设在所述前表面与后表面之间的半导体材料构成的区域;
第一封装层,所述第一封装层与所述半导体元件的所述前表面连接,
其中所述半导体元件包括光检测器和在所述前表面上连接到所述光检测器的导电接触件,所述光检测器与所述前表面相邻设置且与所述后表面的一部分对齐以接收穿过所述后表面的一部分的光,其中所述光检测器包括排成阵列的多个光检测器元件;和封装组件,所述封装组件具有与所述半导体元件的所述后表面连接的第二封装层,导电互连,所述导电互连穿过所述第一封装层、穿过所述导电接触件延伸进入所述第二封装层,且连接到所述导电接触件,其中所述导电互连与所述半导体区电隔离并且所述导电互连的至少一部分在所述微电子单元的表面暴露。
39.根据权利要求38所述的微电子单元,其中所述第二封装层与所述导电接触件的后表面的一部分连接。
40.根据权利要求38所述的微电子单元,进一步包括:
介电材料层,所述介电材料层与所述导电接触件的所述后表面部分接触并且将所述半导体区与所述导电互连电隔离。
41.根据权利要求40所述的微电子单元,其中所述介电层包含粘合材料。
42.根据权利要求40所述的微电子单元,其中所述介电层与所述半导体元件的所述后表面接触。
43.根据权利要求38所述的微电子单元,其中所述半导体元件包括完全限定出所述导电接触件的隔离区,所述隔离区将所述导电接触件与所述半导体区电隔离。
44.根据权利要求43所述的微电子单元,其中所述隔离区包含介电材料。
45.根据权利要求43所述的微电子单元,其中所述隔离区包含半导体材料,所述半导体材料具有的掺杂不同于与所述隔离区相邻且由所述隔离区限定的所述半导体元件的区域中的半导体材料的掺杂。
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