一種雙面圖像傳感器的制作方法

本發明涉及敏感元器件的傳感器領域，具體涉及一種雙面圖像傳感器的設計。

背景技術：

光敏傳感器中最簡單的電子器件是光敏電阻，它能感應光線的明暗變化，輸出微弱的電信號，通過簡單電子線路放大處理，可以控制LED燈具的自動開關。因此在自動控制、家用電器中得到廣泛的應用，對于遠程的照明燈具，例如：在電視機中作亮度自動調節，照相機種作自動曝光；另外，在路燈、航標等自動控制電路、卷帶自停裝置及防盜報警裝置中等

光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。國內主要廠商有OTRON品牌等。光傳感器是目前產量最多、應用最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量電測技術中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產生電流。

圖1為一種常見的圖像傳感器的結構示意圖，其包括具有光接收區11的襯底12，在光接收區周圍具有間隔件14（Spacer），封裝玻璃板13通過粘結層固定在間隔件14上。該傳感器只能對正面的光進行感測，而無法對其背面的光進行感測，限制了傳感器的應用范圍。隨著超大規模集成電路對高集成度和高性能的需求逐漸提高，如何實現傳感器的雙面感測，并保證傳感器的尺寸小型化是本領域技術人員亟待解決的問題。

技術實現要素：

基于解決上述問題，本發明提供了一種雙面圖像傳感器，包括：

第一襯底，所述第一襯底包括具有第一光接收區的正面和與所述正面相對的背面；

在所述第一襯底的背面的凹槽，所述凹槽深度小于或等于所述第一襯底的厚度的一半；

固定于所述凹槽內的第二襯底，所述第二襯底包括具有第二光接收區的正面和與所述正面相對的背面，所述第二襯底的正面與所述第一襯底的背面共面。

根據本發明的實施例，還包括在所述第一襯底的正面上通過第一感光樹脂層粘合的第一紅外濾波片。

根據本發明的實施例，還包括在所述第二襯底的正面和第一襯底的背面上通過第二感光樹脂層、透明填充層粘合的第二紅外濾波片。

根據本發明的實施例，還包括在所述第一襯底的正面上的多個第一焊盤和在所述第二襯底的正面上的多個第二焊盤。

根據本發明的實施例，還包括電連接所述第一焊盤的、穿過所述第一襯底和第二感光樹脂層的第一導電通孔，以及電連接所述第二焊盤的、穿過所述第二感光樹脂層的第二導電通孔。

根據本發明的實施例，所述第一導電通孔和第二導電通孔分別通過焊球與所述第二紅外濾波片的導電圖案電連接。

根據本發明的實施例，所述第一導電通孔與所述第二導電通孔先電連接后，再通過焊球與所述第二紅外濾波片的導電圖案電連接。

根據本發明的實施例，所述第一導電通孔與所述第二導電通孔通過在第二感光樹脂層內橫向延伸的第三導電通孔電連接。

根據本發明的實施例，所述第一感光樹脂層和第二感光樹脂層為感光環氧樹脂。

根據本發明的實施例，所述第二襯底通過粘合膠固定在所述凹槽底部。

根據本發明的實施例，所述凹槽內填充有封裝樹脂以環繞所述第二襯底的側面。

本發明的技術方案，具有如下優點：

（1）采用嵌入的第二襯底實現雙面傳感器的同時，保證器件的薄型化；

（2）上下兩個襯底的焊盤通過通孔電連接之后，在經過橫向的通孔將兩個縱向通孔電連接，由于第二感光樹脂層很薄，可以保證第二光接收區的接收光的能力，避免被焊球遮擋；

（3）第二紅外濾光片上具有導電圖案，既有濾光保護的作用，也用作導電基板，保證薄型化，省去了電路板。

附圖說明

圖1為現有技術的圖像傳感器的剖面圖；

圖2為本發明第一實施例的雙面圖像傳感器的剖面圖；

圖3為本發明第二實施例的雙面圖像傳感器的剖面圖。

具體實施方式

第一實施例

參見圖2，一種雙面圖像傳感器2，包括：

第一襯底21a，其可以是硅襯底，在其上形成電子元件（光接收區），所述第一襯底21a包括具有第一光接收區22a的正面和與所述正面相對的背面；

在所述第一襯底21a的背面的凹槽25，所述凹槽25深度小于或等于所述第一襯底的厚度的一半，所述凹槽25底部應遠離所述第一光接收區22a；

固定于所述凹槽25底部的第二襯底21b，所述第二襯底21b包括具有第二光接收區22b的正面和與所述正面相對的背面，所述第二襯底21b的正面與所述第一襯底21a的背面共面。

在所述第一襯底21a的正面上具有通過第一感光樹脂層28a粘合的第一紅外濾波片24a，所述第一紅外濾波片24a可以是具有紅外截止膜的玻璃片。

在所述第二襯底21b的正面和第一襯底21a的背面上具有通過第二感光樹脂層28b、透明填充層29粘合的第二紅外濾波片24b，所述透明填充層可以是透明硅膠或環氧樹脂。

在所述第一襯底21a的正面上具有多個第一焊盤23a，在所述第二襯底21b的正面上具有多個第二焊盤23b。

還包括電連接所述第一焊盤23a的、穿過所述第一襯底21a和第二感光樹脂層28b的第一導電通孔27a，以及電連接所述第二焊盤23b的、穿過所述第二感光樹脂層28b的第二導電通孔27b。

所述第一導電通孔27a和第二導電通孔27b分別通過第一焊球30a和第二焊球30b與所述第二紅外濾波片24b的導電圖案電連接。

根據該實施例，所述第一感光樹脂層28a和第二感光樹脂層28b為感光環氧樹脂。

根據該實施例，所述第二襯底21b通過粘合膠26固定在所述凹槽25底部。

根據該實施例，所述凹槽25內填充有封裝樹脂以環繞所述第二襯底21b的側面。

第二實施例

參見圖3，一種雙面圖像傳感器3，包括：

第一襯底21a，其可以是硅襯底，在其上形成電子元件（光接收區），所述第一襯底21a包括具有第一光接收區22a的正面和與所述正面相對的背面；

在所述第一襯底21a的背面的凹槽25，所述凹槽25深度小于或等于所述第一襯底的厚度的一半，所述凹槽25底部應遠離所述第一光接收區22a；

固定于所述凹槽25底部的第二襯底21b，所述第二襯底21b包括具有第二光接收區22b的正面和與所述正面相對的背面，所述第二襯底21b的正面與所述第一襯底21a的背面共面。

在所述第一襯底21a的正面上具有通過第一感光樹脂層28a粘合的第一紅外濾波片24a，所述第一紅外濾波片24a可以是具有紅外截止膜的玻璃片。

在所述第二襯底21b的正面和第一襯底21a的背面上具有通過第二感光樹脂層28b、透明填充層29粘合的第二紅外濾波片24b，所述透明填充層可以是透明硅膠或環氧樹脂。

在所述第一襯底21a的正面上具有多個第一焊盤23a，在所述第二襯底21b的正面上具有多個第二焊盤23b。

還包括電連接所述第一焊盤23a的、穿過所述第一襯底21a和第二感光樹脂層28b的第一導電通孔27a，以及電連接所述第二焊盤23b的、穿過所述第二感光樹脂層28b的第二導電通孔27b。所述第一導電通孔27a在第二導電通孔27b和凹槽25的外側，

所述第一導電通孔27a與所述第二導電通孔27b通過在第二感光樹脂層28b內橫向延伸的第三導電通孔27c電連接。再通過第一導電通孔27a下方的焊球30與所述第二紅外濾波片24b的導電圖案電連接。

上下兩個襯底的焊盤通過通孔電連接之后，在經過橫向的通孔將兩個縱向通孔電連接，由于第二感光樹脂層很薄，可以保證第二光接收區的接收光的能力，避免被焊球遮擋。

最后應說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。