特許 6789219 画像センサデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6789219

(24)【登録日】2020年11月5日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】画像センサデバイス

(51)【国際特許分類】

   H01L 27/146 20060101AFI20201116BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H01L27/146 D

   H01L23/12 501P

   H01L27/146 F

【請求項の数】24

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2017-531576(P2017-531576)

(86)(22)【出願日】2015年12月1日

(65)【公表番号】特表2018-500763(P2018-500763A)

(43)【公表日】2018年1月11日

(86)【国際出願番号】US2015063239

(87)【国際公開番号】WO2016094136

(87)【国際公開日】20160616

【審査請求日】2018年10月15日

(31)【優先権主張番号】62/090,788

(32)【優先日】2014年12月11日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/945,292

(32)【優先日】2015年11月18日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】309034272

【氏名又は名称】インヴェンサス・コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100196612

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 慎也

(72)【発明者】

【氏名】カトカー ラジェシュ

【審査官】 田邊 顕人

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０３０８９２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２３６０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００７０３４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１３０６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０８３７５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２８２１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９７１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２２４１９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００１８８６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０３０６０３８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２７／１４６

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像センサデバイスであって、
ボンドパッドを有する基板であって、
前記基板が、表側面と、前記表側面の反対側の裏側面と、を有し、前記表側面が、光学活性可能な表面と関係があり、
前記基板が、その内部に画定され、前記表側面と前記裏側面との間を延在する基板貫通チャネルを有し、
前記ボンドパッドが、前記基板貫通チャネルを介してアクセスするために揃えられた前記基板の前記表側面に、又はその近位に位置する、基板と、
前記ボンドパッドから離れる方向に延在するその第１端部において前記ボンドパッドに接合されるワイヤボンドワイヤであって、前記ワイヤボンドワイヤの第２端部が、前記基板の前記裏側面にて前記基板貫通チャネルの開口部の外側に位置する、ワイヤボンドワイヤと、
前記基板の前記裏側面に沿って、前記基板貫通チャネル内に配置される、成形層と、
前記成形層と接触しており、前記ワイヤボンドワイヤの前記第２端部と相互接続される再配線層と、を備える、画像センサデバイス。

【請求項2】

前記基板が、そこから少なくとも１つの第１ダイをダイシングするためのものであり、前記画像センサデバイスが、
前記基板の前記裏側面と連結されて、単一パッケージとして前記画像センサデバイスをもたらす、第２ダイを更に備える、請求項１に記載の画像センサデバイス。

【請求項3】

前記第１ダイ及び前記第２ダイが、それぞれ画像センサダイ、及びコントローラ又は画像処理ダイのいずれかである、請求項２に記載の画像センサデバイス。

【請求項4】

前記再配線層が前記基板と直接接触していない、請求項１に記載の画像センサデバイス。

【請求項5】

前記基板が、その内部に前記第２ダイを受容するためのキャビティを画定した、請求項２に記載の画像センサデバイス。

【請求項6】

前記基板が、前記第２ダイを前記基板の前記裏側面と連結するために薄型化される、請求項２に記載の画像センサデバイス。

【請求項7】

前記基板が第１ダイと、第２ダイと、を有し、前記画像センサデバイスが、前記第１ダイ及び前記第２ダイの両方を被覆するように連結されたカバーガラスを更に備えて、単一パッケージとして前記画像センサデバイスを提供する、請求項１に記載の画像センサデバイス。

【請求項8】

画像センサデバイスを形成する方法であって、
画像センサダイを有する基板を取得することと、
前記基板の表側面に導電層をめっきすることと、
前記基板内で、前記基板の裏側面から前記表側面まで貫通チャネルを形成することと、 前記貫通チャネル内に位置する導電性パッドにワイヤボンドワイヤを接合することであって、
前記ワイヤボンドワイヤが前記貫通チャネル内で前記導電性パッドから離れる方向に延在し、
前記ワイヤボンドワイヤの先端部が、前記貫通チャネルの外側に位置する、ことと、
前記貫通チャネル内への成形層の堆積を含む前記基板の前記裏側面に該成形層を堆積させることと、
電導性を得るために前記ワイヤボンドワイヤと連結される再配線層を形成することと、を含む、方法。

【請求項9】

接着剤を使用して、前記導電層又は前記表側面のうちの少なくとも１つにカバーを接着することであって、前記カバーが、前記カバーの下側と前記表側面との間に空隙を画定するために、前記画像センサダイの光学活性可能な部分から、かつその上方でオフセットしている、ことと、
前記貫通チャネルの形成に先立って、前記基板を薄型化することと、を更に含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記貫通チャネルを形成することが、前記基板をドリル加工して、前記導電層上に前記導電性パッド及び停止部を出現させることを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記基板が、互いに連結された前記画像センサダイと、画像処理ダイと、を有する、請求項８に記載の方法。

【請求項12】

前記導電性パッドが、前記基板により得られた第１ボンドパッドであり、前記方法が、 前記成形層及び前記先端部を研削して、前記成形層及び前記ワイヤボンドワイヤの上端部の平坦面を設けることと、
前記ワイヤボンドワイヤの前記上端部と相互接続するために、前記平坦面上に第２ボンドパッドを形成することと、を更に含む、請求項８に記載の方法。

【請求項13】

画像センサデバイスを形成する方法であって、
画像センサダイを有する基板を取得することと、
前記基板の表側面に導電層を堆積させることと、
前記基板内で、前記基板の裏側面から前記表側面まで貫通チャネルを形成することと、 相互接続部を有する画像コントローラダイ又は画像処理ダイを前記基板の前記裏側面と連結することと、
前記貫通チャネル内に位置する導電性パッドにワイヤボンドワイヤを接合することであって、前記ワイヤボンドワイヤが、前記貫通チャネル内で前記導電性パッドから離れる方向に延在し、前記ワイヤボンドワイヤの先端部が、前記貫通チャネルの外側、かつ、前記画像コントローラダイの相互接続部よりも上、又は少なくとも同じ高さに位置する、ことと、
前記貫通チャネル内への成形層の堆積を含む前記基板の前記裏側面に該成形層を堆積させることと、
電導性を得るために前記ワイヤボンドワイヤ及び前記相互接続部と連結される再配線層を形成することと、を含む、方法。

【請求項14】

接着剤を使用して、前記導電層又は前記表側面のうちの少なくとも１つにカバーを接着することであって、前記カバーが、前記カバーの下側と前記表側面との間に空隙を画定するために、前記画像センサダイの光学活性可能な部分から、かつその上方でオフセットしている、ことと、
前記画像コントローラダイ又は前記画像処理ダイを連結するために前記基板を薄型化することと、を更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記基板を薄型化することが、少なくとも部分的にダイキャビティの内部で前記画像コントローラダイ又は前記画像処理ダイを連結するために、前記ダイキャビティを形成することを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記貫通チャネルを形成することが、前記基板をドリル加工して、前記導電層上に前記導電性パッド及び停止部を出現させることを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項17】

前記導電性パッドが、前記基板により得られた第１ボンドパッドであり、前記方法が、 前記成形層、前記相互接続部、及び前記先端部を研削して、前記成形層、前記ワイヤボンドワイヤの上端部、及び前記相互接続部の平坦面を設けることと、
前記ワイヤボンドワイヤの前記上端部及び前記相互接続部と相互接続するために、前記平坦面上に第２ボンドパッドを形成することと、を更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項18】

画像センサデバイスであって、
画像センサと、
前記画像センサと連結された基板であって、
前記基板が、表側面と、前記表側面の反対側の裏側面と、を有し、
前記基板が、その内部に画定され、少なくとも前記表側面と前記裏側面との間を延在する基板貫通チャネルを有し、
ボンドパッドが、前記基板貫通チャネルを介してアクセスするために揃えられた前記基板の前記表側面に、又はその近位に位置する、基板と、
前記ボンドパッドから離れる方向に延在するその第１端部において前記ボンドパッドに接合されるワイヤボンドワイヤであって、前記ワイヤボンドワイヤの第２端部が、前記基板の前記裏側面にて前記基板貫通チャネルの開口部の外側に位置する、ワイヤボンドワイヤと、
前記基板の前記裏側面に沿って、前記基板貫通チャネル内に配置される、成形層と、
前記成形層と接触しており、前記ワイヤボンドワイヤの前記第２端部と相互接続される再配線層と、を備える、画像センサデバイス。

【請求項19】

前記画像センサ及び前記基板が、前記画像センサ及び前記基板を連結するために互いに接合された第１誘電体層及び第２誘電体層をそれぞれその上に有する、請求項１８に記載の画像センサデバイス。

【請求項20】

前記ボンドパッドが、少なくとも部分的に前記第１誘電体層内に配置される、請求項１９に記載の画像センサデバイス。

【請求項21】

前記ボンドパッドが、少なくとも部分的に前記第２誘電体層内に配置される、請求項２０に記載の画像センサデバイス。

【請求項22】

前記基板が画像処理ダイを含み、
前記画像センサが裏側画像センサである、請求項１９に記載の画像センサデバイス。

【請求項23】

前記基板がキャリアを備え、
前記画像センサが裏側画像センサである、請求項１９に記載の画像センサデバイス。

【請求項24】

前記再配線層が前記基板と直接接触していない、請求項１９に記載の画像センサデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願の相互参照〕
本願は、あらゆる目的のために参照により本明細書にその全体が組み込まれる、２０１４年１２月１１日出願の米国特許仮出願第６２／０９０，７８８号の優先権を主張する。

【0002】

以下の説明は、集積回路（「ＩＣ」）に関する。より具体的には、以下の説明は、画像センサデバイスに関する。

【背景技術】

【0003】

〔発明技術〕
マイクロエレクトロニクスアセンブリは、例えば、１つ、若しくは２つ以上のパッケージされたダイ（「チップ」）又は１つ、若しくは２つ以上のダイなど１つ、又は２つ以上のＩＣを概ね含む。１つ、又は２つ以上のかかるＩＣは、ウェハーレベルパッケージング（「ＷＬＰ」）などウェハー、プリント基板（「ＰＢ」）、プリント配線板（「ＰＷＢ」）、プリント基板（「ＰＣＢ」）、プリント配線アセンブリ（「ＰＷＡ」）、プリント回路アセンブリ（「ＰＣＡ」）、パッケージ基板、インターポーザー、又はチップキャリアなど回路プラットフォームに搭載されてよい加えて、あるＩＣが別のＩＣに搭載されてよい。インターポーザーはＩＣであってよく、インターポーザーは、パッシブ型ＩＣ又はアクティブ型ＩＣであってよい。後者は、例えばトランジスターなど１つ、又は２つ以上のアクティブデバイスを含み、前者はアクティブデバイスを全く含まない。更に、インターポーザーは、ＰＷＢのように形成されてよい。すなわち、インダクタ、コンデンサ、レジスタなどパッシブデバイス又はアクティブデバイスなど回路素子を全く含まない。加えて、インターポーザーは、少なくとも１つの基板貫通ビアを含む。

【0004】

ＩＣは、経路、トレース、トラック、ビア、接点、コンタクトパッド及びボンドパッドなどパッド、プラグ、ノード、又は例えば回路プラットフォームとの電気的相互接続の形成に使用され得る端子など導電素子を含んでよい。これらの配置は、ＩＣの機能を提供するために使用される電気的接続を促進してよい。ＩＣは、例えば、かかる回路プラットフォームのトレース又は端子をボンドパッド又はＩＣのピン若しくはポストなど露出端に接合するなど接合によって回路プラットフォームと連結されてよい。加えて、再配線層（「ＲＤＬ」）がＩＣの一部であって、例えば、フィリップチップ構成、ダイスタッキング構成、又はボンドパッドのより使い勝手のよい、若しくは手の届きやすい位置を促進してよい。

【0005】

従来、デジタルカメラなど画像センサデバイスは、センサ検知時間（露光時間）、閾値、及び／又は他の機能を制御するなどのために、別個のコントローラチップ（「コントローラ」）と連結される。画像センサデバイスは、周知のように、別個のドライバチップ及び別個の画像処理チップと更に連結されてよい。かかるコントローラは、他のカメラ部品の中でも特にフォーカス及び／又は電子的開口を調節するためのモータと更に連結されてよい。画像センサデバイスとその連結先である別個のチップ、例えば、カメラのコントローラ又は画像センサなどとの距離は、ある量の信号伝搬遅延を生じさせる。この遅延は、カメラの性能に悪影響を及ぼし得る。

【0006】

したがって、画像センサデバイスとその連結先である別個のチップとの間の伝搬時間がより短いカメラを提供することは望ましく、かつ有用であろう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

装置は、概ね画像センサデバイスに関する。かかる画像センサデバイスには、ボンドパッドを有する基板が存在する。基板は、表側面と、表側面の反対側の裏側面と、を有する。表側面は、光学活性可能な表面と関係がある。基板は、その内部に画定され、表側面と裏側面との間を延在する基板貫通チャネルを有する。ボンドパッドは、基板貫通チャネルを介してアクセスするために揃えられた基板の表側面に、又はその近位に位置する。ワイヤボンドワイヤは、ボンドパッドから離れる方向に延在するその第１端部においてボンドパッドに接合され、ワイヤボンドワイヤの第２端部は、基板の裏側面にてチャネル開口部の外側に位置する。成形層は、基板の裏側面に沿って、基板貫通チャネル内に配置される。再配線層は、成形層と接触しており、ワイヤボンドワイヤの第２端部と相互接続される。

【0008】

方法は、画像センサデバイスを形成することに概ね関する。かかる方法では、画像センサダイを有する基板が得られる。導電層は、基板の表側面にめっきされる。貫通チャネルは、基板の裏側面から表側面まで基板内に形成される。ワイヤボンドワイヤは、チャネル内に位置する導電パッドに接合される。ワイヤボンドワイヤは、チャネル内でパッドから離れる方向に延在し、ワイヤボンドワイヤの先端部はチャネルの外側に位置する。成形層は、チャネル内へなど基板の裏側面に堆積される。再配線層は、電導性を得るためにワイヤボンドワイヤと連結される。

【0009】

方法は、画像センサデバイスを形成することに概ね関する。かかる方法では、画像センサダイを有する基板が得られる。導電層は、基板の表側面に堆積される。貫通チャネルは、基板の裏側面から表側面まで基板内に形成される。相互接続部を有する画像コントローラダイ又は画像処理ダイは、基板の裏側面と連結される。ワイヤボンドワイヤは、チャネル内に位置する導電パッドに接合される。ワイヤボンドワイヤは、チャネル内でパッドから延出し、ワイヤボンドワイヤの先端部は、チャネルの外側かつ画像コントローラダイ又は画像処理ダイの相互接続部よりも上又は少なくともこれと同じ高さに位置する。成形層は、チャネル内へなど基板の裏側面に堆積される。再配線層は、電導性を得るためにワイヤボンドワイヤ及び相互接続部と連結される。

【0010】

別の装置は、概ね画像センサデバイスに関する。かかる画像センサデバイスでは、画像センサ及び画像センサの連結先である基板が存在する。基板は、表側面と、表側面の反対側の裏側面と、を有する。基板は、その中に画定され、少なくとも表側面と裏側面との間を延在する基板貫通チャネルを有する。ボンドパッドは、基板貫通チャネルを介してアクセスするために揃えられた基板の表側面に、又はその近位に位置する。ワイヤボンドワイヤは、ボンドパッドから離れる方向に延在するその第１端部においてボンドパッドに接合され、ワイヤボンドワイヤの第２端部は、基板の裏側面にてチャネル開口部の外側に位置する。成形層は、基板の裏側面に沿って、基板貫通チャネル内に配置される。再配線層は、成形層と接触しており、ワイヤボンドワイヤの第２端部と相互接続される。

【0011】

添付の図面は、例示的装置又は方法の１つ、又は２つ以上の態様による例示的実施形態を示す。しかしながら、添付の図面は、特許請求の範囲を制限することではなく、説明及び理解のためのみであることを理解するべきである。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】従来の例示的画像センサデバイスを図示する上面斜視切り欠き図である。

【図2】図１の従来の例示的画像センサデバイスを図示する断面側面図である。

【図3】バルク基板デバイス用に図１及び２の従来の画像センサデバイスを形成するために使用され得る、従来の例示的プロセスフローを図示する、一連の断面側面図である。

【図4】今度は基板オンインシュレータ基板デバイス用に図１及び２の従来の画像センサデバイスを形成するために使用され得る、従来の例示的プロセスフローを図示する、一連の断面側面図である。

【図5】従来の例示的画像センサデバイスを示す平面図である。

【図6】従来の例示的画像センサデバイスを示す底面図である。

【図7】基板内にセンサダイ用ダイシングレーンを備える例示的画像センサデバイスを図示する、断面側面図である。

【図8】モールドキャビティ内にダイシングレーンを備える例示的画像センサデバイスを図示する、側面断面図である。

【図9】図７の画像センサデバイスを形成するために使用され得る、例示的プロセスフローを図示する、一連の断面側面図である。

【図10】基板内の画像センサダイ用ダイシングレーン及び任意の埋め込みダイを備える例示的画像センサデバイスを図示する、断面側面図である。

【図11】基板内の画像センサダイ用ダイシングレーン及び任意の埋め込みダイを備える別の例示的画像センサデバイスを図示する、断面側面図である。

【図12】図１１の画像センサデバイスを形成するために使用され得る、例示的プロセスフローを図示する、一連の断面側面図である。

【図13】基板内にセンサダイ用ダイシングレーンを備える例示的「裏側」画像センサデバイスをそれぞれ図示する断面側面図である。

【図14】基板内にセンサダイ用ダイシングレーンを備える例示的「裏側」画像センサデバイスをそれぞれ図示する断面側面図である。

【図15】基板内にセンサダイ用ダイシングレーンを備える例示的「裏側」画像センサデバイスをそれぞれ図示する断面側面図である。

【図16】例示的カメラシステムを図示するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下の説明では、本明細書に記載の具体的な実施例をより完全に説明するために多数の具体的詳細を記載する。しかしながら、当業者には、以下に記載のすべての具体的詳細がなくても、１つ、又は２つ以上の他の実施例又はこれらの実施例の変更を実施できることは明らかであるべきである。別の事例では、本明細書に記載の実施例の説明が不明確にならないように、周知の機能については説明していない。説明を容易にするために、別の図面で同一のアイテムを指す場合は、同一番号のラベルを用いるが、別の実施例では、これらのアイテムは異なる場合がある。

【0014】

本明細書では、例示的装置及び／又は方法について説明する。用語「例示的」は、「実施例、事例、又は実例として機能すること」を意味するために用いることを理解するべきである。本明細書に「例示的」として記載するすべての実施例又は機能は、他の実施例又は機能よりも必ずしも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。

【0015】

詳細な説明を提供する前に、従来技術の文脈をより詳細に説明することは有益であろう。この文脈で説明すると、図１は、従来の例示的画像センサデバイス１０を図示する上面斜視切り欠き図である。図２は、図１の従来の画像センサデバイス１０を図示する断面側面図である。図３は、図１及び２の従来の画像センサデバイス１０を形成するために使用され得る、従来の例示的プロセスフロー３０を図示する、一連の断面側面図である。画像センサデバイス１０及びプロセスフロー３０は周知であるため、これらの説明では、制限するためではなく、明確にするために不要な詳細を提供しない。

【0016】

概して、図１〜３を参照すると、例えば、ガラスシート（「カバーガラス」）など透明なカバーシート１１及び画素アレイ１８を有する大規模集積（「ＬＳＩ」）画像センサチップ又はダイ（「基板」又は「センサチップ」）１２は、これらの間にキャビティ１４を画定する接着剤１３で互いに取り付けられる。キャビティ１４では、１つ、又は２つ以上のカラーフィルタ（「カラーフィルタ」）２１上に１つ、又は２つ以上のマイクロレンズ（「マイクロレンズ」）２２が存在する。カラーフィルタ２１は、ＬＳＩ画像センサチップ又はダイ１２（「基板」又は「シリコン」）の表側面上にあってよい。カバーシート（「カバーガラス」又は「ガラス」）１１の下面とマイクロレンズ２２の上面との間にはわずかな間隙が存在してよい。

【0017】

プロセス３０では、３１における取り付け、つまり接合後、３２において、基板１２の裏面研削及び応力除去が行われてよく、ガラス１１はキャリアとして使用されてよい。基板１２は、３３において裏返されて、ビアエッチングを施されてよく、続いて、３４においてビア絶縁を形成し、３５においてビアを金属化して、例えば、シリコン貫通ビア（「ＴＳＶ」）１５など基板貫通ビアを形成する。基板１２の裏側面では、３６において、かかるＴＳＶ１５のビア金属化が不導体化されてよく、続いて、３７においてアンダーバンプを金属化して、任意の再配線層を含むボンドパッド１６を形成し、次いで、３８において裏側バンプ１７を形成するなど外部接続部（「バンピング」）３８を形成する。バンピングのバンプ１７は基板１２のＴＳＶ１５と相互接続されているため、別個のコントローラダイ又はチップ（図１及び２に図示なし）は、通常、画像センサデバイス１０のパッケージに沿って取り付けられている、又は別の方法でそこから空間的に除去されている。

【0018】

プロセスフロー３０は、バルクシリコン基板１２用であるが、かかる基板１２に１つ、又は２つ以上の他の半導体材料が使用されてよい。更に、バルク基板１２ではなく、例えば、シリコン・オン・インシュレータ（「ＳＯＩ」）ウェハーなど絶縁ウェハー上の基板が使用されてよい。この文脈で説明すると、図４は、ＳＯＩデバイス用であるが、図１及び２の背面照射（ＢＳＩ）画像センサデバイス１０を形成するために使用され得る、従来の例示的プロセスフロー４０を図示する、一連の断面側面図である。この形成は、ウェハーレベルパッケージング（「ＷＬＰ」）で行われてよい。プロセスフロー４０は周知であるため、これらの説明では、制限するためではなく、明確にするために不要な詳細を提供しない。

【0019】

操作４５は、基板工程（「ＦＥＯＬ」）処理用である。４１において、ＳＯＩウェハーが得られる。４２において、傾斜インプラントがウェハーに植え込まれる。４３において、気相成長及びアニールが実行される。４４において、画素ダイオード及びフォトダイオード処理が実行される。

【0020】

操作４６は、配線形成工程（「ＢＥＯＬ」）処理用である。４７において、最終キャリアへの接合が実行される。４８において、ウェハー及びキャリアが裏返される。４９において、埋め込み酸化層（「ＢＯＸ」）までの裏面研削又は他のＳＯＩウェハーの薄型化が実行されて、ＳＯＩウェハーの裏側、つまり底面を露出させる。４９におけるこの操作は、レーザーアニールを含んでよい。

【0021】

操作５０は、光学部品の形成用である。５１において、１つ、又は２つ以上の反射防止（「ＡＲ」）コーティングが堆積される。５２において、カラーフィルタが形成される。５３において、マイクロレンズが形成される。

【0022】

操作５４は、「パッケージング」操作である。５５において、ガラスがウェハーに接合される。５６において、表側面研削又はキャリアの他の薄型化が実行される。５７において、三次元パッケージ、又はＷＬＰ用のＴＳＶ又が形成され、続いてバンプが形成される。

【0023】

図５は、従来の例示的画像センサデバイス１０を示す平面図であり、図６は、例示的画像センサデバイス１０を示す底面図である。図５では、画像センサデバイス１０の画素アレイ１８（中央の囲み部分）など撮像部分は、通常、基板１２の中間部分に位置し、したがって、ＴＳＶ１５は、通常、画像センサデバイス１０の外辺部の周囲にあり、ボンドパッドはかかるＴＳＶと連結される。換言すると、操作中の画像センサデバイス１０は、精度の高いアクティブデバイスであるため、通常、他の回路は、画素アレイ１８などかかる撮像部分から離れて配置される。しかしながら、ボンドパッド１６のかかる周囲部との連結用バンプ１７は、図６に示すように、かかる基板１２の裏側にあるトレース５９を介して連結されてよい。

【0024】

図６に示す画像センサデバイスの底面にあるバンプ１７及びボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）は、画像センサデバイスをマザーボードに電気的に接続する方法の一例にすぎない。別の例では、画像センサデバイスの裏側は、接着剤を使用して有機基板に取り付けられ、有機基板に画像センサの最上部を直接接続するワイヤボンドを介してこの有機基板ビアに電気的に接続される。

【0025】

通常、コントローラ及び画像処理装置（図示なし）は、図６に示すように、かかる基板１２のかかる裏側の複数のバンプ１７に外部接続された別個のチップである。画像センサデバイス１０は、通常、薄型デバイスであるため、従来は、前述した方法などでトレース５９及びバンプ１７と直接接続するために、ボンドパッド１６に直接接続されたＴＳＶ１５を有することを意味していた。

【0026】

画像センサデバイスとそのコントローラとの間での伝搬遅延を低減し、薄型デバイスを提供するために、以下では、共通パッケージ内で画像センサデバイスが埋め込まれた別のダイを有する、画像センサデバイスパッケージについて説明する。以下の例では、コントローラダイ（「コントローラ」）は、共通パッケージ内で画像センサデバイスが埋め込まれているが、別の実施では、別の種類のダイ、例えば、カメラ又は他の撮像デバイスで概ね使用される画像処理ダイは、共通パッケージ内に画像センサデバイスが埋め込まれてよい。

【0027】

図７は、基板１１０内にセンサダイ１７０用ダイシングレーン１６０を備える例示的画像センサデバイス１００を図示する断面側面図であり、図８は、モールドキャビティ内にチャネル１４０などダイシングレーンを備える例示的画像センサデバイス１００を図示する断面側面図である。図７及び８の画像センサデバイス１００は、類似している。しかしながら、図８の画像センサデバイス１００は、センサダイ１７０を有する基板１１０のウェハーのレーン内でダイシングするのではなく、モールドキャビティ１４０を貫通してダイシングする。すなわち、それらの間にモールドキャビティ又はチャネルを画定する、離間したセンサダイ１７０が使用されてよい。画像センサダイ１７０について説明したが、その外周部に近接して配置された入力及び／又は出力信号線を有する他の種類の集積回路ダイが使用されてよい。

【0028】

図８の実施は、基板１１０の再構成ウェハー用であってよい。一方、図７の実施は、ウェハーレベルプロセス（ＷＬＰ）用であってよい。図示した実施のいずれを使用してもよいが、制限するためではなく、明確にするために、概して図７に関連する実施について更に説明する。ただし、図８に関連する実施は、以下の説明から理解できる。

【0029】

この文脈で説明すると、図９は、図７の画像センサデバイス１００の形成に使用されてよい、例示的プロセスフロー２００を図示する、一連の断面側面図である。本明細書の説明は、モールド内の基板／チップ又は再構成ウェハーのプロセスフローとは対照的に、ウェハーレベルプロセス（「ＷＬＰ」）フロー用である。しかしながら、以下の説明は、当業者に明らかであるべきように、再構成ウェハープロセスにも同様に適用される。

【0030】

制限するためではなく、明確にするために単一の画像センサダイ１７０のみを図示したが、画像センサウェハー又は基板１１０は、互いからダイシングされた複数の画像センサデバイスを有してよい。本明細書の以下に記載するように、スロット、チャネル、及び／又はビアは、かかるウェハーの裏側から、及びその裏側に形成されてよい。ある実施では、成形材料は、かかるウェハーの裏側面に沿って（そのダイシングレーン内へなど）堆積されてよい（注入を含むが、これに限定されない）別の実施では、チャネル及び／又はビアは、ウェハーの裏側からウェハーに形成されてよいが、チャネル及び／又はビアは、従来のＴＳＶフローと同様には金属化されない。図７〜９を同時に参照して、画像センサデバイス１００について更に説明する。

【0031】

２０１において、画像センサダイ１７０を有する基板１１０が得られてよく、金属層など導電層１１１は、基板１１０の上面１１５に堆積されてよい、又は別の方法でめっきされてよい。基板１１０は、内部に形成された複数のセンサダイ１７０を有する光学的に精度の高い／活性可能な半導体ウェハーであってよい。このウェハーは、シリコンウェハー又は他の半導体ウェハーであってよい。この実施例は、「前側」画像センサデバイス１００用である。かかる基板１１０は、周知のように、上面１１５に堆積された反射防止コーティング（「ＡＲＣ」、制限するためではなく、明確にするためにこの図に示さない）を有してよい。基板１１０の上面１１５の金属相互接続層、すなわち金属層１１１は、「ビア」エッチング、又は以下で更に詳述するように、より適切にはチャネルエッチングのエッチング停止層として機能してよい。この例では、簡略化のために１つの金属層１１１のみを示したが、この実施又は別の実施では、１つ、又は２つ以上の金属層を有して、画素の下のダイオードを、外縁部にあるボンドパッド１３１に効果的に接続してよい。

【0032】

金属層１１１は、光学活性可能な部分の外側の活性上面１１５又は電導性を得るためにボンドパッド１３１に物理的に連結するためのダイ１７０の表面にめっきされてよく、ボンドパッド１３１は、画像センサダイ製造プロセスの一環として基板１１０の上面、つまり表側面に、又はそれに近接してセンサダイ１７０内に形成される。制限するためではなく、例として明確にするために、図７〜９にマイクロレンズ２２及びカラーフィルタ２１を図示するが、制限するためではなく、明確にするために、不要な詳細については説明しない。概して、これらの金属層は、かかる画素をパッド１３１に相互接続しているが、画素の下のダイオードへの電気的接続が確立されてよい。したがって、かかる金属層のトレース又は線は、活性領域及び画素まで到達してよい。前側画像センサダイでは、金属層はダイオードの上方又はその上に存在し、光路を妨害し得る。しかしながら、裏側画像センサダイ（「ＢＳＩセンサ」）では、ダイオードは、かかる金属層の上方又はその上に存在してよく、すなわち金属線は、かかるダイオードの下に存在する。任意選択的に、２０１において、スタッドバンプ１３０が形成されて、ワイヤボンドワイヤ１５０の反対側のその表面にある上ボンドパッド１３１に対応する金属層１１１の部分に配置されてよく、上ボンドパッド１３１に更なる剛性をもたらす。

【0033】

２０２において、ガラス若しくはカバーガラス、又は他の光学的に好適な材料（「カバーガラス」）１１は、マイクロレンズ２２及びカラーフィルタ２１のためにキャビティ１４にオフセットをもたらすなどのために、接着剤１３で基板１１０と連結されてよい。接着剤１３は、金属層１１１など導電層、又は基板１１０の表側面１１５のうちの少なくとも１つにガラスカバー１１を接着するために使用されてよく、ガラスカバー１１は、ガラスカバー１１の下側と表側面１１５のかかる部分との間に空気腔１４など空隙を画定するために、表側面１１５の光学活性可能な部分から、かつその上方でオフセットしていてよい。カバーガラス１１は、接着剤１３を使用して画像センサウェハー又は基板１１０と連結されたガラスウェハーであってよい。ある実施では、空気腔１４は、およそ５０〜１００マイクロメートルの厚さ又は高さであってよい。別の例では、別個のカバーガラスが、画像センサデバイスと連結されなくてよい、又はその一部でなくてよい。

【0034】

接着剤１３は、同様に画素アレイ領域の周囲に、すなわち、画素アレイ領域内に位置せずに、ダイ１７０の周囲部に概ね近接して存在してよい。したがって、接着剤１３は堆積されてよい、又は別の方法で金属層１１１の上面に塗布されるか、これと接触させてよい。接着剤１３は、金属層１１１の上面とカバーガラス１１の下面との間にオフセットを設けて、その間に、前述したキャビティなどキャビティ１４を画定してよい。

【0035】

２０３において、ウェハーなど基板１１０は、その内部でのチャネル又はスロットのドリル加工又はエッチングに先立って、任意選択的に研削、研磨、又は別の方法での薄型化が行われて、全厚が低減されてよい。更に２０３において、基板１１０は、内部にビア及び／又はチャネル若しくはスロット（「チャネル」）、又はモールドキャビティ１４０を設けるように、ドリル加工若しくはエッチングが行われてよい、又はこれらが別の方法で形成されてよい。このチャネルエッチング又はドリル加工は、ウェハー又は基板１１０の表側面に向かって下方向にダイ１７０を形成するために使用されるかかるウェハー又は基板１１０の裏側面２１２からであってよい。別の実施では、エッチングは、基板１１０のダイ１７０の１つ、又は２つ以上の側部に沿った面取り縁部からであってよい。ビア又はチャネルの側壁は垂直側壁であるように示しているが、別の実施では、かかる側壁は、垂直方向に対してある角度で傾斜していてよい。

【0036】

エッチングの場合、エッチングに先立って、マスクを使用してマスキング層をパターン形成してよく、これにより追加コストが発生し得る。この追加コストを回避するために、直接レーザードリル加工を使用して、その複数の画像センサダイ１７０用にウェハー又は基板１１０の裏側面２１２全体にチャネル１４０を形成してよい。かかるチャネルは、画像センサダイ１７０の活性領域の外縁部に、又はそこに近接して位置してよい。したがって、各画像センサダイ１７０は、その活性領域の周囲に連続又は非連続チャネル１４０を効果的に有してよい。チャネル１４０は、基板１１０の下面から基板１１０の上面まで完全に貫通して延在してよく、したがって、基板貫通チャネル１４０とみなされてよい。

【0037】

エッチング又はドリル加工は、概ねチャネル１４０の底面においてボンドパッド１３１の表面を一時的に露出する、又は出現させるために使用されてよい。エッチングであっても、ドリル加工であっても、金属層１１１及びボンドパッド１３１は、２０３において、かかるエッチング又はドリル加工用の停止層として使用されてよい。更に、かかるエッチング又はドリル加工は、ワイヤボンドワイヤ１５０の材料、並びにボンドパッド１３１及び金属層１１１に対して選択的であってよい。

【0038】

この例では、ボンドパッド１３１は、少なくとも部分的にチャネル１４０内に配置される。しかしながら、例えば、金属層１１１で形成されるボンドパッドの場合、チャネル１４０は、少なくとも部分的にチャネル１４０の外側に配置されるが、ボンドパッドに揃えられてよい、又はその逆であってよい。したがって、概して、チャネル及びボンドパッドは互いに揃えられており、かかるボンドパッドは、チャネル１４０を介して基板１１０の下面からアクセスするために、基板１１０の上面にある、又はそれに近接している。

【0039】

２０４において、接合可能な金属化で形成されてよいボンドパッド１３１は、任意選択的に、かかるチャネル１４０の底部において、酸化物エッチング及び／又は金属エッチングを施されてよい。この文脈で説明すると、このエッチングでは、ワイヤボンディングに先立って、酸化物が除去されてよい。任意選択的に、２０４において、金属エッチングは、金属層１１１によって互いに相互接続されている互いから２つ、又は３つ以上のボンドパッド１３１を電気的に切断するために使用されてよい。しかしながら、概して、めっき／ＢＥＯＬプロセス中に金属層１１１を形成し、別個のボンドパッドを形成する方が容易であり得る。したがって、ワイヤボンドワイヤ１５０、ボンドパッド１３１、及び金属層１１１は、金属層１１１を部分的にエッチングする（各ボンドパッド１３１も部分的にエッチングし得る）ように選択的に異なる材料で形成されてよく、ワイヤボンドワイヤ１５０の材料は著しく除去されない。ある例では、金属層１１１の最上金属層はアルミニウムで形成されてよく、複数の最下層は銅で形成されてよい。これは、アルミニウムパッド上でのワイヤボンディングが従来のプロセスであるためである。

【0040】

ボンドパッド１３１は、画素アレイの周囲に配置されてよい。かかるチャネル１４０の底部における後続の酸化物エッチング及び／又は金属エッチングは、後続のそこへの接合を強化するため、及び／又は操作２０４に図示するように、金属層１１１によって互いからボンドパッド１３１を物理的に切断するために使用されてよい。しかしながら、制限するためではなく、例として明確にするために、かかる任意のエッチングは、この実施では使用されないとみなすべきである。

【0041】

２０４において、ワイヤボンドワイヤ１５０は、ウェハー又は基板１１０のチャネル１４０の底部に沿って、導電性ボンドパッド１３１の上面に接合されてよい。ＷＬＰの場合、ワイヤボンドワイヤ１５０は、かかる１つ、若しくは２つ以上のトレンチ又はチャネル４０のベースに沿って位置するボンドパッド１３１に接合されてよい。２０４において、ワイヤボンドワイヤ１５０は、ボール接合されるか、別の種類の接合が使用されて、ボンドパッド１３１に接合されてよい。

【0042】

ワイヤボンドワイヤ１５０は、ボンドパッド１３１から垂直に離れる方向に延在してよい。接合後、チャネル１４０の上部からワイヤボンドワイヤ１５０を出すために、チャネル１４０の上方で、ワイヤボンドワイヤ１５０の給電用ワイヤが切断されてよい。この文脈で説明すると、ワイヤボンドワイヤの先端部１５１は、ウェハー又は基板１１０のダイ１７０の上面２１２の上方に延在してよい。すなわち、給電用ワイヤからの切断後、チャネル１４０の上開口部１５３の上方に延在して、チャネル１４０の外側に位置する。かかる給電用ワイヤは、銅製ボンドパッド１３１の場合、銅製給電用ワイヤであってよい。アルミニウム製ワイヤ又は金製ワイヤは、追加的に、又は代わりに使用され得る。任意選択的に、コーティングされた銅製ワイヤ、例えば、パラジウムでコーティングされた銅製ワイヤ又は他のワイヤボンドワイヤが使用されてよい。別の例では、ワイヤボンドワイヤ１５０の先端部１５１は、ダイ１７０の上面２１２と同一平面上にあってよいか、更にはこれよりも下にあってもよい。

【0043】

例えば、金属など導電性材料でめっきされた、又は充填されたＴＳＶを使用するのではなく、かかるビア及び／又はチャネル１４０は、その底部から延在するワイヤボンドワイヤ１５０を有してよい。ワイヤボンドワイヤ１５０は、アレイであってよく、ＢＶＡ（商標）ワイヤとして周知であり得、ワイヤボンドの「自立」アレイと称される。したがって、成形に先立って、ＢＶＡワイヤボンドはチャネル１４０内に配置されてよく、先端部１５１は、自立構成でかかるチャネル開口部１５３から延出し、かつその上方に延在する。別の実施では、先端部１５１は、チャネル開口部１５３と同じ高さ、又はそれよりも下にあってよい。

【0044】

再配線層（「ＲＤＬ」）１２０の一部又はその相互接続部であってよい別の組のボンドパッド１０２は、概してダイ１７０の裏側面と同一平面にある、充填チャネル１４０上に形成されてよい。更に、ボンドパッド１２０は、チャネル１４０内又は部分的にその内部に形成されて、画像センサデバイス１００の全厚を更に低減してよい。しかしながら、制限するためではなく、例として明確にするために、ボンドパッド１０２はＲＤＬ１２０の一部として形成され、かかるＲＤＬ１２０は、以下で更に詳述するように、エポキシ成形コンパウンドを含むがこれに限定されない成形層１４１上に形成されるとみなすべきであろう。ボンドパッド１０２は、ダイ１７０の上面２１２よりも上、その同一平面上、又はそれよりも下に位置する先端部１５１と相互接続するように、形成されてよい。

【0045】

この文脈で説明すると、図７及び８では、各ダイ１７０は上向きである。ワイヤボンドワイヤ１５０の上端部（操作２０４における下端部）及び関連する上ボンドパッド１３１を、基板１１０の上向き前面／前側、つまり活性面１１５と概ね同一、つまり共通水平面に配置することにより、基板１１０、より具体的にはそのダイ１７０から上ボンドパッド１３１への接続は、下面までワイヤを接合することなく形成され得る。位置のこの共通方向により、一部の用途のワイヤの全長が短縮され得る、及び／又は基板１１０内でのＴＳＶをめっき若しくは充填が回避され得る。あらゆる目的のために参照により本明細書にその全体が組み込まれる、米国特許第８，６１８，６５９号など一部のパッケージインパッケージ構成では、下面までワイヤが接合されることがある。

【0046】

ワイヤボンドワイヤ１５０の少なくとも一部は、チャネル１４０内で延在してよく、このチャネルは、２０５において、成形材料２１５が堆積される、注入される、又は別の方法でかかるチャネル１４０に積み込まれるため、モールドキャビティ１４０と呼ばれる。このモールドキャビティ１４０は、モールド（図示なし）内に存在してよく、再構成ウェハーなどの場合は、１つ、又は２つ以上の個片インプロセス画像センサデバイス１００が搭載される。ＷＬＰの場合は、チャネル１４０は、１つ、又は２つ以上のその側部に近接する画像センサダイ１７０の内部へなど基板１１０のダイ１７０の外辺部に沿って形成されてよい。例として明確にするために、以下の説明は、概ね両方の実施に適用されるが、以下の説明ではＷＬＰの場合の成形が使用されるとみなすべきであろう。

【0047】

成形材料２１５の堆積は、ダイ１７０又は概ね基板１１０の裏側面、つまり下面２１２（２０５において上面）を被覆してよく、別の成形材料又はコーティングを含んで、成形材料（「成形」）層１４１を設けてよい。ある実施では、２０５において、ウェハー又は基板１１０は、成形アシストフィルム（図示なし）を含む成形材料２１５を使用して転写成形されて、先端部１５１が成形層１４１の上面の上方に延在できるようにしてよい。成形材料２０５及び成形層１４１は、同一の材料で形成されてよい。フィルムアシスト成形は、下ボンドパッド１０２との後続の相互接続のために、ワイヤ１５０の上端部１５１が成形材料２１５で被覆されないようにするために使用されてよい。ワイヤ１５０の上端部１５１が基板１１０の上前面表面の上方に延在しているこの実施例では、成形材料２１５が堆積され、次いで、裏面研削されて、下ボンドパッド１０２を形成するために、成形層１４１及びワイヤ１５０の上端部１５１の平坦面を設ける。

【0048】

別の実施では、２０５における成形後に先端部１５１は完全に被覆されてよく、形成されるボンドパッド１０２と物理的に接続するために、成形層１４１の上面の裏面研削又は研磨によってワイヤボンドワイヤ１５０の上端部１５１が一時的に露出してよい。

【0049】

要約すると、ワイヤボンドワイヤ１５０は、２０４において上ボンドパッド１３１に接合されてよく、続いて、２０５において成形材料２１５が堆積され、次いで、ワイヤボンドワイヤ１５０のかかる上端部（図７及び８に関しては下端部）１５１は、その後、以下で更に詳述するように、下ボンドパッド１０２と相互接続されてよい。

【0050】

２０６において、ボンドパッド１０２は、ワイヤボンドワイヤ１５０の上端部１５１の上に形成されてよい。ＲＤＬ１２０は、ボンドパッド１０２の形成後に形成されてよい。ＲＤＬ１２０は、１つ、又は２つ以上の導電層と、１つ、又は２つ以上の誘電体層と、を含んでよい。任意選択的に、ボンドパッド１０２は、ＲＤＬ１２０の一部として形成されてよい。この逆方向は、下ボンドパッド１０２をベースボンドパッドへと効果的に変換する。したがって、ＷＬＰの場合、ベースボンドパッド１０２は、基板１１０の裏側下面、より具体的には、その画像センサダイ１７０と概ね同一、つまり共通水平面にあってよい。これにより、あらゆる目的のために参照により本明細書にその全体が組み込まれる、米国特許出願公開第２０１４０１７５６７１Ａ１号に対して逆方向である、ベース又は下ボンドパッド１０２がかかる上向き基板１１０の裏側面と関連する画像センサダイ１７０又は基板１１０の上向き構成が可能になる。

【0051】

下ボンドパッド１０２は成形層１４１上に形成されてよく、ＲＤＬ１２０は下ボンドパッド１０２上に形成されてよいため、下ボンドパッド１０２及びＲＤＬ１２０は、基板１１０、より具体的には関連する画像センサダイ１７０と直接接触していなくてよい。ある実施では、２０６において、ＲＤＬ１２０のトレース１０３は、関連バンプ１０１との相互接続のために下ボンドパッド１０２の外辺部をバンプパッド又はレセプタ１０４と連結するために使用されてよい。したがって、基板１１０、より具体的には画像センサダイ１００は、前面上向き方向を有してよく、より短い配線経路によって、かかる画像センサデバイス１００の操作の信号伝搬遅延を低減する。

【0052】

任意選択的に、１つ、又は２つ以上のチップ又はダイは、概ね画像センサデバイス１００の裏側にてＲＤＬ１２０と連結されて、マルチダイ又はマルチチップ画像センサモジュールを提供してよい。かかる他のチップ又はダイとしては、画像処理又はコントローラチップが挙げられてよい。

【0053】

誘導体境界、バリア層、シード層の形成を含むＴＳＶの形成、及び関連ＴＳＶの金属めっきに関連する１つ、又は２つ以上の操作は、回避されてよい。１つの共通面上、すなわち、この実施例では、成形層１４１の１種類の成形材料上にＲＤＬ１２０を有し、他の材料表面上にはＲＤＬ１２０を有さないことにより、従来のファンアウト型ウェハーレベルパッケージング（「ＦＯＷＬＰ」）と比較してより優れた信頼性をもたらしてよい。これは、例えば、ＲＤＬ１２０金属が、ウェハー又は基板１１０などＳｉ基板表面と、成形材料２１５の表面との間で遷移しないからである。更に、成形材料２１５の熱膨張係数（「ＣＴＥ」）、又は成形層１４１の成形層及び／若しくはコーティング層の組み合わせは、ＰＣＢ材料とより密接に対応してよい。

【0054】

更に、成形層１４１は、バンプパッド１０４を目的として、すなわち、ＦＯ機能を提供する「バンプアウト」を目的として、基板１１０よりも大きい表面積を有してよい。ＴＳＶを備える従来のＣＭＯＳ画像センサデバイスは、かかるＴＳＶの位置により寸法制約を有したが、ＴＳＶを回避することにより、これらの寸法制約が回避されてよい。この文脈で説明すると、基板１１０の外辺部の周囲の更なる縁部領域がエッチングされて、ＴＳＶと比較して、ワイヤボンドワイヤ１５０がかかる更なる空間を使用できるようにしてよい。この文脈で説明すると、別の実施では、ＲＤＬ１２０は、基板１１０の側壁２２０に沿って上方に（操作２０６では下方）に延在してよい。ある実施では、ＲＤＬ１２０は、ＦＯＷＬＰでのように、部分的に成形層１４１上で、また、部分的に基板１１０上で形成されてよい。

【0055】

図１０は、基板１１０内に形成された画像センサダイ１７０用ダイシングレーン１６０を備える例示的画像センサデバイス１００を図示する断面側面図であり、画像センサダイは、これと連結された、任意の埋め込みダイ３００をそれぞれ有する。埋め込みダイ３００は、対応する画像センサダイ１７０のダイキャビティ３０１内に位置する、コントローラダイ、画像処理ダイ、又は任意の他の機能を実行する別のチップであってよい。１つだけのダイ３００及び１つだけのキャビティ３０１を図１０に図示したが、画像センサデバイス１００の裏側に複数のダイ３００又は複数のキャビティ３０１が存在してよい。別の実施では、１つのキャビティに複数のダイが存在してよい。

【0056】

本明細書では、基板１１０からの画像センサデバイス１００の個片化について説明するが、別の実施では、複数の画像センサダイ１７０が画像センサデバイス１００で使用されてよく、かかる画像センサダイ１７０は、基板１１０からのダイシング後に互いに連結されてよい。したがって、ダイシング後には、かかる画像センサダイ１７０は、互いにそれぞれ共通する基板１１０と、ガラスカバー１１と、を有してよい。

【0057】

図１１は、任意の埋め込みダイ３００が画像センサダイ１７０と連結されている、「薄型」基板１１０に形成された画像センサダイ１７０用ダイシングレーン１６０を備える、例示的画像センサデバイス１００を図示する断面側面図である。図１１には単一の埋め込みダイ３００を図示したが、他の実施では、複数の埋め込みダイが使用されてよい。更に、本明細書に記載するように、埋め込みダイ３００は、撮像デバイスを制御するコントローラに関連するために、以下で「コントローラ」３００として説明するが、別の実施では、埋め込みダイ３００はドライバ又は画像処理ダイであってよい。しかしながら、制限するためではなく、例として明確にするために、埋め込みダイ３００はコントローラ３００であるとみなすべきである。１つの埋め込みダイ３００のみを図１１に示したが、画像センサデバイス１００の裏側に複数の埋め込みダイ３００が存在してよい。

【0058】

画像センサデバイス１００は、単一パッケージで提供されてよく、コントローラ３００は、任意選択的にパッケージされた画像センサデバイス１００に埋め込まれる。図１２は、図１１の画像センサデバイス１００の形成に使用されてよい、例示的プロセスフロー４００を図示する、一連の断面側面図である。以下の説明は、ＷＬＰプロセス４００の説明であるが、以下の説明から当業者に明らかであるべきように、以下の説明は、再構成ウェハープロセスで使用されてもよい。

【0059】

図７〜１２を同時に参照して、画像センサデバイス１００について更に説明する。この文脈で説明すると、図１０〜１２の画像センサデバイス１００に関する詳細は、図７〜９の画像センサデバイス１００と同一又は類似であるため、同一又は類似の詳細の一部は、制限するためではなく、明確にするために、繰り返さない。

【0060】

２０１において、金属層１１１は、前述したように、堆積されてよい、又は別の方法で内部に形成された複数のセンサダイ１７０を有するウェハーなど基板１１０の上面１１５にめっきされてよい。任意選択的に、金属層１１１がパターン形成されて、画像センサダイ１７０と相互接続するためのボンドパッド４３１が設けられてよい。しかしながら、制限するためではなく、例として明確にするために、連続金属層１１１の断面を図示する。この場合もやはり、任意選択的に、２０１において、スタッドバンプ１３０が形成されて、ワイヤボンドワイヤ１５０の反対側のその表面にある上ボンドパッド４３１に対応する金属層１１１の部分に配置されてよく、上ボンドパッド４３１に更なる剛性をもたらす。

【0061】

かかる基板１１０は、周知のように、上面１１５に堆積された反射防止コーティング（「ＡＲＣ」、制限するためではなく、明確にするためにこの図に示さない）を有してよい。この場合もやはり、制限するためではなく、例として明確にするために、図１０〜１２にマイクロレンズ２２及びカラーフィルタ１１を図示するが、制限するためではなく、明確にするために、詳細については説明しない。

【0062】

２０２において、ガラスカバーガラス１１は、前述したように、接着剤１３を使用して基板１１０と連結されてよい。

【0063】

２０３において、ウェハーなど基板１１０は、前述の説明と同様に、その内部でのチャネル又はスロットのドリル加工又はエッチングに先立って、研削、研磨、又は別の方法で薄型化が行われて、全厚が低減されてよい。この実施では、基板１１０は、薄型画像センサ１００を得るために、コントローラ３００をそのセンサダイ１７０と連結して薄型化されてよい。

【0064】

更に２０３において、基板１１０は、前述したように、内部に貫通チャネル１４０を設けるようにレーザードリル加工、又は乾式若しくは湿式エッチングが実施されてよいか、これらが別の方法で形成されてよい。図１０の画像センサデバイス１００の場合、２０３において、破線２１９で概ね示されるように、コントローラダイキャビティ３０はモールドキャビティ１４０の形成時に形成されてよい。概して、基板１１０は、画像センサデバイス１００の画像センサの形成に必要な厚さよりも遥かに厚い。この厚さの大部分は、画像センサデバイス１００の相互接続側における熱及び／又は干渉信号から画像センサデバイス１００の画像センサを分離するためのものである。しかしながら、概して、コントローラ３００と相互接続する約１０本以下のワイヤが存在してよく、コントローラ３００は、限られた量の熱発生回路を有してよい。加えて、コントローラ３００は、基板１１０の画像センサダイ１７０よりも遥かに小さい表面積を有してよい。つまり、コントローラ３００は、少ない熱衝撃を有してよい。しかしながら、別の実施では、画像処理ダイ３００が使用されてよい。更に、コントローラダイキャビティ３０１は、基板１１０の一方に偏って形成されて、画像センサダイ１７０の画素アレイのセンサへの熱干渉の可能性を低減してよい。コントローラダイ３００は、基板１１０の裏側面と連結されて、少なくとも部分的にコントローラダイキャビティ３０１内にあってよい。

【0065】

しかしながら、制限するためではなく、例として明確にするために、画像センサデバイス１００は、前述したように、図１２を参照して説明するように形成されるとみなすべきである。この場合もやはり、チャネル１４０は、画像センサダイ１７０の活性領域の外縁部に、又はそこに近接して位置してよい。したがって、各画像センサダイ１７０は、その活性領域の周囲に連続又は非連続チャネル１４０を効果的に有してよい。この場合もやはり、エッチングであっても、ドリル加工であっても、金属層１１１は、２０３において停止層として使用されてよい。

【0066】

しかしながら、この例では、金属層１１１は、ボンドパッド４３１などボンドパッドを設けるために使用される。ボンドパッド４３１は、センサダイ１７０の画素アレイの周囲に配置されてよい。この文脈で説明すると、金属層１１１のボンドパッド４３１は接合可能な金属化を使用して形成されてよく、かかるチャネル１４０の底部における後続の酸化物エッチング及び／又は金属エッチングは、後続のそこへの接合を強化するため、及び／又は操作４０４に図示するように、任意選択的に互いからボンドパッド４３１を物理的に切断するために使用されてよい。前者に関しては、このエッチングでは、ワイヤボンディングに先立って、酸化物が除去されてよい。しかしながら、制限するためではなく、例として明確にするために、かかる任意のエッチングは、この実施では使用されないとみなすべきである。

【0067】

４０４において、コントローラ又は画像処理ダイ３００の裏側は、接着剤３１０を使用して、センサダイ１７０の裏側と、すなわち、上面２１２に沿って連結されてよい。コントローラ３００の表側面、すなわち上面４５２に沿って、ダイパッド、及び／又は相互接続部、概して接点３０２が存在してよい。

【0068】

加えて、４０４において、ワイヤボンドワイヤ１５０は、ウェハー又は基板１１０のチャネル１４０の底部に沿って、ボンドパッド４３１の上面に接合されてよい。ＷＬＰの場合、ワイヤボンドワイヤ１５０は、かかる１つ、若しくは２つ以上のトレンチ又はチャネル４０のベースに沿って位置するボンドパッド４３１に接合されてよい。４０４において、ワイヤボンドワイヤ１５０は、ボール接合される、又は別の種類の接合が使用されて、ボンドパッド４３１に接合されてよい。

【0069】

ワイヤボンドワイヤ１５０は、ボンドパッド４３１から垂直に離れる方向に延在してよい。接合後、ワイヤボンドワイヤ１５０の形成に使用される給電用ワイヤが、チャネル１４０の上方で切断されてよい。この文脈で説明すると、ワイヤボンドワイヤの先端部１５１は、給電用ワイヤからの切断後に、ウェハー又は基板１１０の対応するセンサダイ１７０に接着されたコントローラ３００の上面４５２の上方に、又はそこまで延在してよい。すなわち、チャネル１４０の上開口部１５３の上方に延在してよい。

【0070】

この場合もやはり、例えば、金属など導電性材料でめっきされた、又は充填されたＴＳＶを使用するのではなく、かかるビア及び／又はチャネル１４０は、その底部から延在するワイヤボンドワイヤ１５０を有してよい。ワイヤボンドワイヤ１５０は、アレイであってよく、ＢＶＡ（商標）ワイヤとして周知であり得る。したがって、成形に先立って、ＢＶＡワイヤボンドはチャネル１４０内に配置されてよく、先端部１５１は、自立構成でかかるチャネル開口部１５３から延出し、かつその上方に延在する。この実施では、先端部１５１は、コントローラ３００の上面４５２と同じ高さ、又はそれよりも上にあってよく、ＲＤＬ１２０のボンドパッド１０２は、以下で更に詳述するように、成形層１４１上に形成されてよい。

【0071】

この文脈で説明すると、画像センサダイ１７０は、図１０及び１１において上向き方向であり、コントローラ３００は、これらの各図において下向き方向である。この場合もやはり、ワイヤボンドワイヤ１５０の上端部（操作４０４における下端部）及び関連する上ボンドパッド４３１を、基板１１０の上向き前面、つまり活性面１１５と概ね同一、つまり共通水平面に配置することにより、基板１１０、より具体的にはそのダイ１７０から上ボンドパッド４３１への接続は、下面までワイヤを接合することなく形成され得る。位置のこの共通方向により、一部の用途のワイヤの全長が短縮され得る、及び／又は基板１１０内でのＴＳＶをめっき若しくは充填が回避され得る。加えて、画像センサデバイス内の１つ、又は２つ以上の埋め込みダイを下向きにすることによって、図１０及び１１の例のコントローラ３００などかかる１つ、又は２つ以上の埋め込みダイは、ＰＣＢなど回路基板に直接相互接続されて、信号経路長さを短縮してよい。図１０及び１１のコントローラ又は画像処理ダイ３００は、画像センサダイ１７０の画素アレイの中心に対して同軸上に位置付けられてよいが、必ずしもそうでなくてよい。

【0072】

ワイヤボンドワイヤ１５０の長さの一部は、チャネル１４０内を延在してよく、このチャネルは、４０５において、成形材料２１５が堆積される、注入される、移入される、又は別の方法でかかるチャネル１４０に積み込まれるため、モールドキャビティ１４０と呼ばれる。このモールドキャビティ１４０は、モールド内に存在してよく、再構成ウェハーなどの場合は、個片インプロセス画像センサデバイス１００が搭載される。ＷＬＰの場合は、チャネル１４０は、１つ、又は２つ以上のその側部に近接するダイ１７０の内部へなど基板１１０のダイ１７０の外辺部に沿って形成されてよく、かかる基板１１０は、成形層１４１を射出成形するためにモールドに積み込まれてよい。例として明確にするために、以下の説明は、概ね両方の実施に適用されるが、以下の説明ではＷＬＰの場合の成形が使用されるとみなすべきであろう。

【0073】

成形材料２１５の注入を含むが、これに限定されない堆積は、別の成形材料又はコーティングを含んでよい基板１１０の下面（操作４０５における上面）を被覆して、成形層１４１を設ける。ある実施では、２０５において、ウェハー又は基板１１０は、成形アシストフィルム（図示なし）を含む成形材料２１５を使用して転写成形されて、先端部１５１及び接点３０２が成形層１４１の上面の上方に延在できるようにしてよい。概して、先端部１５１は、接点３０２よりも上、又はこれと同じ高さにあってよい。

【0074】

フィルムアシスト成形は、後続の下ボンドパッド１０２との相互接続用にワイヤ１５０の先端部、つまり上端部１５１を出現させるために使用されてよい。かかるフィルムアシスト成形は、接点３０２の上端面を出現させるためにも使用されてよい。この実施例のように、ワイヤ１５０の上端部１５１がコントローラ３００の上面４５２の上方に延在する場合、成形材料２１５は、注入堆積されてよい。この実施又は別の実施では、ワイヤ１５０の上端部の一部及び接点３０２は、裏面研削又は研磨が施されて、まだ形成されていない下ボンドパッド１０２との物理的相互接続のために平坦化されてよい。

【0075】

要約すると、図１１の画像センサデバイス１００では、基板１１０は薄型化されてよく、この薄型化は、チャネル１４０又はモールドキャビティ１４０の形成前又は形成後であってよい。薄型化後、コントローラ３００及び／又は１つ、若しくは２つ以上の他のダイは、裏側面を下にして、裏側面が上向きの薄型基板１１０に取り付けられてよく、薄型化及びモールドキャビティ１４０のチャネル１４０の形成後、ワイヤボンドワイヤ１５０の形成及び接合が実行されてよい。コントローラ又は画像処理ダイ３００の取り付けは、断熱接着剤３１０を使用して、基板１１０の対応する画像センサダイ１７０の裏側面にコントローラ３００を取り付けることを含んでよい。コントローラ３００の取り付け及びワイヤボンドワイヤ１５０の形成後、成形材料２１５が堆積されてよい。かかる成形材料２１５は、チャネル１４０内に堆積されてモールドキャビティ１４０を設けてよく、またコントローラ又はダイキャビティ３０１（存在する場合）内に、基板１１０の画像センサダイ１７０の裏側面に沿って、及びコントローラ３００の表側面に堆積されてよい。ワイヤボンドワイヤ１５０は、フィルムアシスト成形を使用して、及び／又は研削若しくは研磨操作を使用して、コントローラ３００の接点３０２と併せて成形層１４１の上面を超えて延在してよい。

【0076】

４０６において、ボンドパッド１０２は、ワイヤボンドワイヤ１５０の上端部１５１の上に形成されてよい。ＲＤＬ１２０は、ボンドパッド１０２の形成後に形成されてよい。任意選択的に、ボンドパッド１０２は、ＲＤＬ１２０の一部として形成されてよい。この場合もやはり、図１０及び１１の画像センサダイ１７０は逆方向であり、下ボンドパッド１０２をベースボンドパッドへと効果的に変換する。したがって、ベースボンドパッド１０２は、基板１１０の裏側下面、より具体的には、画像センサダイ１７０と概ね同一、つまり共通水平面にあってよい。これにより、画像センサダイ１７０又は基板１１０の上向き構成が可能になり、ベース、つまり下ボンドパッド１０２は、かかる上向き基板１１０の裏側面と関連している。

【0077】

ＲＤＬ１２０は、前述のように成形層１４１上に形成されてよいが、接点３０２は、かかるＲＤＬ１２０及びバンプパッド１０４を介してバンプ１０１に相互接続されており、かかる接点３０２は、画像センサデバイス１００の画像センサを制御するためにワイヤ１５０と連結されてよい。下ボンドパッド１０２は成形層１４１上に形成されてよく、ＲＤＬ１２０は下ボンドパッド１０２上に形成されてよいため、下ボンドパッド１０２及びＲＤＬ１２０は、基板１１０、より具体的には関連する画像センサダイ１７０と直接接触していなくてよい。ある実施では、４０６において、ＲＤＬ１２０のトレース１０３は、関連バンプ１０１との相互接続のために下ボンドパッド１０２の外辺部をバンプパッド又はレセプタ１０４と連結するために使用されてよい。したがって、基板１１０、より具体的には画像センサデバイス１００は、前面上向き方向を有してよく、より短い配線経路を使用して、かかる画像センサデバイス１００の操作の信号伝搬遅延を低減する。

【0078】

任意選択的に、別のチップ又はダイは、画像センサデバイス１００の概ね裏側にてＲＤＬ１２０と連結されて、マルチダイ又はマルチチップ画像センサモジュールを提供してよい。かかる他のチップ又はダイは、画像処理装置を含んでよい。

【0079】

誘導体境界、バリア層、シード層、及びＴＳＶの形成に関連する金属めっきに関連する１つ、又は２つ以上の操作は、回避されてよい。１つの共通面上、すなわち、この実施例では、成形層１４１の１種類の成形材料上にＲＤＬ１２０を有し、他の材料表面上にはＲＤＬ１２０を有さないことにより、ＦＯＷＬＰと比較してより優れた信頼性を提供してよい。これは、例えば、ＲＤＬ１２０金属は、ウェハー又は基板１１０などＳｉ基板表面と、成形材料２１５の表面との間で遷移しないからである。更に、成形材料２１５のＣＴＥ、又は成形層１４１の成形層及び／若しくはコーティング層の組み合わせは、ＰＣＢ材料とより密接に対応してよい。

【0080】

更に、成形層１４１は、バンプパッド１０４を目的として、すなわち、「バンプアウト」を目的として、基板１１０よりも大きい表面積を有してよい。ＴＳＶを備える従来のＣＭＯＳ画像センサデバイスは、かかるＴＳＶの位置により寸法制約を有したが、ＴＳＶを回避することにより、これらの寸法制約が回避されてよい。この文脈で説明すると、基板１１０の外辺部の周囲の更なる縁部領域がエッチングされて、ＴＳＶと比較して、ワイヤボンドワイヤ１５０がかかる更なる空間を使用できるようにしてよい。この文脈で説明すると、別の実施では、ＲＤＬ１２０は、基板１１０の側壁２２０に沿って上方に（操作２０６では下方）に延在してよい。ある実施では、ＲＤＬ１２０は、ＦＯＷＬＰでのように、部分的に成形層１４１上で、また、部分的に基板１１０上で形成されてよい。

【0081】

図１３〜１５は、ダイシングレーン１６０を備える、それぞれの例示的「裏側」画像センサデバイス１００を図示する断面側面図であるこれらの例示的実施では、裏側画像センサデバイス１００を図示する。図１３の例示的画像センサデバイス１００では、基板１１０は、キャリア５００を設けるために使用される。キャリア５００は、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅなど半導体材料、又は半導体ウェハーの他の形態で形成されてよいが、キャリア５００は、例えば、ガラス又は誘電材料など他の材料で形成されてよい。

【0082】

対照的に、図１４及び１５では、裏側画像センサデバイス１００は、画像処理ダイ５２０を設けるために使用された、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅなど半導体材料、又は半導体ウェハーの他の形態で形成された基板１１０からのものである。本明細書に記載の例は、概ねＣＭＯＳ画像処理ダイ５２０に関して説明するが、他の種類の画像処理ダイを使用してもよい。

【0083】

図１３を参照すると、裏側画像センサダイ（「ＢＳＩセンサ」）５１０は基板１１０と連結され、キャリア５００、又は画像処理ダイ（「ＩＰＤ」）５２０はかかる基板１１０から形成される。本明細書ではＢＳＩセンサ５１０について説明するが、別の種類の画像センサが他の実施で使用されてよい。更に、本明細書を通じて用語「ダイ」を使用するが、ダイは、複数のダイを有するウェハー又は他の基板内にあってよいことを理解するべきである。したがって、用語「ダイ」は、ウェハー又は基板のダイシング後のみに限定されると解釈されるべきではなく、まだダイシングされていないダイを含んでよい。

【0084】

制限するためではなく、例として明確にするために、キャリア５００は、ウェハーであってよい、基板１１０で形成されるとみなすべきである。しかしながら、別の実施では、ＩＰＤ５２０は基板１１０で形成されてよい。図７及び１３の画像センサデバイス１００の多くの部品は同一、又は類似であるため、これらの部品の説明は、制限するためではなく、明確にするために、概ね以下で繰り返さない。

【0085】

ＢＳＩセンサ５１０は、ＢＳＩセンサ回路５１９と連結されてよいＢＳＩ金属層５１２と連結されたＢＳＩボンドパッド５３１を含んでよい。ＢＳＩセンサ５１０のＢＳＩ酸化物層又は他の誘電体層５１１は、ＢＳＩセンサ５１０の側部（「裏側」）にあってよい。キャリア酸化層又は他の誘電体層５１３は、基板１１０の上面１１５に堆積されてよい、及び／又はそこから成長してよい。

【0086】

ＢＳＩセンサ５１０のＢＳＩボンドパッド５３１は、少なくとも部分的にＢＳＩ酸化物層５１１内にあってよく、チャネル１４０内にある。ボンドパッド１３１は、前述のように形成されてよい。

【0087】

ＢＳＩ酸化物層５１１とキャリア酸化物層５１３との界面は、ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０を互いに連結するための酸化物間の接合界面５２９であってよい。この文脈で説明すると、この連結は、後続のビアダイシングレーン１６０のダイシングのためにウェハー間連結として行われてよい。この場合もやはり、この例では酸化物間界面について説明するが、別の例では、酸化物層を含んでも、含まなくてもよい別の種類の誘導体間界面が使用されてよい。

【0088】

ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０の互いへの連結後、チャネル１４０は、金属エッチング上の停止部を使用してエッチング又はドリル加工を施されて、ＢＳＩボンドパッド５３１及びボンドパッド１３１を出現させてよい。この文脈で説明すると、金属層１１１は、酸化物層５１１及び５１３をエッチングで貫通し、ＢＳＩボンドパッド５３１を出現させることができる（ＢＳＩ金属層５１２で更に停止してよい）ようにその内部に開口部を有してよい。次いで、ワイヤボンドワイヤ１５０のワイヤボンドは、前述のように、チャネル１４０内のボンドパッド１３１及び５３１上で接合されてよい。したがって、チャネル１４０は、基板１１０のチャネルを貫通してよく、少なくともその表側面と裏側面との間で延在する。

【0089】

図１３〜１５の画像センサデバイス１００は、図９の例示的プロセスフロー２００を参照して概ね記載されるように形成されてよい。概して、画像センサ５１０は、本明細書に記載のように、例えば酸化物間接合などを使用して、基板１１０と連結されてよい。次いで、かかる画像センサ５１０と基板１１０との組み合わせは、ドリル加工されるか、概して、異方性エッチングが施されて、基板１１０を貫通し、次いで酸化物層５１３及び５１１を貫通してよい（図１３のＢＳＩボンドパッド５３１には、金属層５１２に停止部が備えられている）。図１４及び１５の画像センサデバイス１００の場合、かかる異方性エッチング又はドリル加工は、同様に基板１１０を貫通し、次いで、金属層５２３上の停止部のために誘電体層５２４を貫通する。当然のことながら、かかるエッチング又はドリル加工が異なる材料のエッチング又はドリル加工をもたらすように、化学的性質は変更されてよい（その位置での変更を含む）。更に、エッチング又はドリル加工が排他的に使用されてよいが、別の実施では、ドリル加工、次いでエッチングの組み合わせ、又はその逆が、チャネル１４０を形成するために使用されてよい。

【0090】

図１４を参照すると、ＢＳＩセンサ５１０は基板１１０と連結され、ＩＰＤ５２０はかかる基板１１０から形成される。図７及び１４の画像センサデバイス１００の多くの部品は同一、又は類似であるため、これらの部品の説明は、制限するためではなく、明確にするために、概ね以下で繰り返さない。

【0091】

画像処理ダイ（「ＩＰＤ」）５２０は、ＩＰＤボンドパッド５４１を含んでよい。ＩＰＤボンドパッド５４１は、ＩＰＤ金属層５２３又は金属層１１１のいずれか、又はその両方と連結されてよい。ＩＰＤ酸化物又は他の誘電体層５２４は金属層１１１上に形成されてよく、金属層１１１は、ＩＰＤ５２０のＩＰＤ回路と連結されてよい。

【0092】

ＩＰＤボンドパッド５４１は、金属層１１１と連結されてよいか、その一部として形成されてよい。ＩＰＤボンドパッド５４１は、少なくとも部分的にＩＰＤ酸化物層５２４内にある。ＩＰＤボンドパッド５４１は、電導性を得るためにＩＰＤ金属層５２３と連結されてよく、ＩＰＤ金属層５２３は、ＩＰＤ酸化物層５２４上に形成されてよい。ＩＰＤ酸化物層５１３は、ＩＰＤ金属層５２３上に堆積されてよい。

【0093】

ＢＳＩセンサ５１０のＢＳＩ酸化物層５１１は、ＢＳＩセンサ５１０の裏側にあってよい。ボンドパッド１３１は、前述のように形成されてよい。

【0094】

ＢＳＩセンサ５１０は、ＢＳＩ酸化物層５２１とＢＳＩ酸化物層５１１との間に形成されたＢＳＩ金属層５１２を含んでよい。ＢＳＩ酸化物層５１１とキャリア酸化物層５１３との界面は、ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０を互いに連結するための酸化物間の接合界面（前述した界面など）であってよい。この文脈で説明すると、この連結は、後続のビアダイシングレーン１６０のダイシングのためにウェハー間連結として行われてよい。

【0095】

更に、基板貫通ビア、つまりＴＳＶ５２５及び５２６は、それぞれ金属層５１２及び５２３と相互接続されてよい。この文脈で説明すると、ＴＳＶ５２６は、ＢＳＩセンサ５１０の基板を貫通してその上面からその下面まで、及びＩＰＤ酸化物層５１３からＩＰＤ金属層５２３までにわたってよい。したがって、ＴＳＶ５２６の完成は、ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０を互いに連結した後である。

【0096】

ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０の互いへの連結後、チャネル１４０は、金属エッチング上の停止部を使用してエッチング又はドリル加工を施されて、ＩＰＤボンドパッド５４１及びボンドパッド１３１を出現させてよい。次いで、ワイヤボンドワイヤ１５０のワイヤボンドは、前述のように、チャネル１４０内のボンドパッド１３１及び５４１上で作製されてよい。

【0097】

図１５を参照すると、ＢＳＩセンサ５１０は基板１１０と連結され、ＩＰＤ５２０はかかる基板１１０から形成される。図７、１４、及び１５の画像センサデバイス１００の多くの部品は同一、又は類似であるため、これらの部品の説明は、制限するためではなく、明確にするために、概ね以下で繰り返さない。

【0098】

ＩＰＤ５２０は、ＩＰＤボンドパッド５４１を含んでよい。ＩＰＤボンドパッド５４１は、ＩＰＤ金属層５２３又は金属層１１１のいずれか、又はその両方と連結されてよい。ＩＰＤ酸化物又は他の誘電体層５２４は金属層１１１上に形成されてよく、金属層１１１は、ＩＰＤ５２０のＩＰＤ回路と連結されてよい。ＩＰＤボンドパッド５４１は、金属層１１１と連結されてよいか、その一部として形成されてよい。ＩＰＤボンドパッド５４１は、少なくとも部分的にＩＰＤ酸化物層５２４内で画定されてよい。ＩＰＤボンドパッド５４１は、電導性を得るためにＩＰＤ金属層５２３と連結されてよく、ＩＰＤ金属層５２３は、ＩＰＤ酸化物層５２４上に形成されてよい。ＩＰＤ酸化物層５１３は、ＩＰＤ金属層５２３上に堆積されてよい。

【0099】

ＢＳＩセンサ５１０のＢＳＩ酸化物層５１１は、ＢＳＩセンサ５１０の裏側にあってよい。ボンドパッド１３１は、前述のように形成されてよい。

【0100】

ＢＳＩセンサ５１０は、ＢＳＩ酸化物層５２１とＢＳＩ酸化物層５１１との間に形成されたＢＳＩ金属層５１２を含んでよい。ＢＳＩ酸化物層５１１とキャリア酸化物層５１３との界面は、ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０を互いに連結するための酸化物間の接合界面（前述した界面など）であってよい。この文脈で説明すると、この連結は、後続のビアダイシングレーン１６０のダイシングのためにウェハー間連結として行われてよい。

【0101】

更に、金属ビア５２７は、それぞれ金属層５１２及び５２３と相互接続されてよい。この文脈で説明すると、金属ビア５２７は、ＩＰＤ酸化物層５１３からＩＰＤ金属層５２３まで貫通してよく、ＢＳＩ酸化物層５１１からＢＳＩ金属層５１２まで貫通してよい。したがって、金属ビア５２７の一部はＢＳＩセンサ５１０内に形成されてよく、金属ビア５２７の別の部分は、ＩＰＤ５２０内に形成されてよく、金属ビア５２７の完成は、ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０を相互に連結した後でよく、この連結は、対応する金属ビア５２７部分を互いに銅間接合することを含んでよい。

【0102】

ＢＳＩセンサ５１０及び基板１１０の互いへの連結後、チャネル１４０は、金属エッチング上の停止部を使用してエッチング又はドリル加工を施されて、ＩＰＤボンドパッド５４１及びボンドパッド１３１を出現させてよい。次いで、ワイヤボンドワイヤ１５０のワイヤボンドは、前述のように、チャネル１４０内のボンドパッド１３１及び５４１上で作製されてよい。

【0103】

図１６は、例示的カメラシステム５５０を図示するブロック図である。カメラシステム５５０では、画像センサデバイス１００は、画像信号処理装置５０１と連結されている。カメラシステム５５０に関する他の詳細は周知である。したがって、制限するためではなく、明確にするために、説明しないものとする。

【0104】

上記では本発明の１つ、又は２つ以上の態様による例示的実施形態を説明したが、以下の特許請求の範囲及びその均等物によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の１つ、又は２つ以上の態様による他の実施形態及び更なる実施形態が考案され得る。特許請求の範囲の列挙工程は、これらの工程のいかなる順番も示唆するものではない。商標は、それぞれの所有者の財産である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】