半導(dǎo)體器件及其制造方法

專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，其包括光電半導(dǎo)體元件，更具體地是固態(tài)圖像傳感器，包括半導(dǎo)體本體，該半導(dǎo)體本體的表面具有光學(xué)有源部分和非光學(xué)有源部分，該光電半導(dǎo)體元件的電連接區(qū)域位于該非光學(xué)有源部分中，在該半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上位于有包括光學(xué)部件的本體。如果該元件包括圖像傳感器，則該器件應(yīng)用于例如照相機(jī)中。本發(fā)明還涉及制造該器件的方法。
這種器件公知于在1993年11月11日出版的專利文獻(xiàn)WO93/22787。其描述了安裝在印刷電路板(PCB)上的固態(tài)圖像傳感器。借助于引腳安裝在PCB上的具有透鏡的透鏡座，位于該傳感器上。該引腳穿過(guò)撓性薄片延伸，在該薄片上提供了用于該傳感器的電連接區(qū)域的連接導(dǎo)體，該傳感器位于其表面的光學(xué)有源部分的外部。該構(gòu)造的目的還在于，具有傳感器相對(duì)于透鏡的適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)。
已知器件的缺陷在于，其對(duì)低溫操作是敏感的。在這些條件下，圖像有時(shí)會(huì)逐漸減弱。此外，該已知器件的制造相對(duì)復(fù)雜。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有首段中定義類型的器件，其不具有上文所述缺陷，并且其適用于較低的溫度下而且還易于制造。
為此，根據(jù)本發(fā)明，在首段中定義類型的器件其特征在于，該本體包括光學(xué)透明薄片，其中形成了位于半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上并與之連接的部件。本發(fā)明首先且主要基于這樣的認(rèn)識(shí)，即由滲入元件和光學(xué)部件之間的空間中的濕氣凝結(jié)引起了較低溫度下出現(xiàn)的圖像減弱。通過(guò)使用薄片將其覆蓋，避免了傳感器表面的有源部分上的濕氣凝結(jié)，或者由排放氣體引發(fā)的其他蒸汽凝結(jié)。由于選擇了光學(xué)透明材料用于該薄片，因此對(duì)來(lái)自諸如圖像傳感器的光電半導(dǎo)體元件的輻射的靈敏度未受到由其帶來(lái)的不利影響。存在于薄片上面的空間中的濕氣液滴、以及在薄片上的凝結(jié)與否、或者同樣出現(xiàn)于其中的灰塵顆粒，對(duì)圖像的光學(xué)質(zhì)量基本上不具有任何影響，這是因?yàn)樗鼈儾晃挥诮裹c(diǎn)中。由于避免了濕氣或者雜質(zhì)在傳感器表面上的凝結(jié)和沉降，還延長(zhǎng)了傳感器的壽命。根據(jù)本發(fā)明的器件的進(jìn)一步的特征在于，由于在其上可能出現(xiàn)反射損耗的表面數(shù)目減少，因此該器件可以具有高達(dá)10％的較大的輻射敏感度。
本發(fā)明進(jìn)一步基于這樣的認(rèn)識(shí)，即，例如通過(guò)使用(加熱的)壓模按壓在薄片上，諸如透鏡的光學(xué)部件可以容易地形成于該薄片中。這可以在薄片粘合在元件上之后實(shí)現(xiàn)。這樣，在光學(xué)部件相對(duì)于表面的光學(xué)有源部分進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)時(shí)，可以利用通常在半導(dǎo)體元件中以任何方法可以獲得的對(duì)準(zhǔn)特征。而且，光學(xué)薄片的施加以及其中部件的形成可以在半導(dǎo)體元件仍處于所謂的粘合相態(tài)時(shí)發(fā)生?？偠灾鳛檫@些因素的結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的器件的制造是特別簡(jiǎn)單的。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的優(yōu)選實(shí)施例中，薄片經(jīng)由光學(xué)透明粘合層連接到半導(dǎo)體本體的表面。使用光學(xué)透明粘合層的優(yōu)點(diǎn)在于，可以在生產(chǎn)過(guò)程中以簡(jiǎn)單的方式施加此粘合層，提供了適當(dāng)?shù)恼澈隙鵁o(wú)需全部或者部分地消除薄片的有利效果。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的另一優(yōu)選實(shí)施例中，另一本體附著于該半導(dǎo)體本體，該另一本體包括位于半導(dǎo)體本體表面的有源部分上的另一光學(xué)部件，該另一光學(xué)部件借助于空腔與薄片隔開(kāi)。這樣，例如，通過(guò)對(duì)于該另一光學(xué)部件選擇不允許IR輻射通過(guò)的濾光器，元件可以受到保護(hù)，防止紅外(IR)輻射的不期望的干擾。有時(shí)該部件還可以有利地包括另一透鏡。該另一本體包括例如圓柱形的部分，其一端粘合到薄片，而另一端提供有該另一光學(xué)部件。
半導(dǎo)體元件優(yōu)選地安裝在電絕緣撓性薄片上，該薄片的一側(cè)具有導(dǎo)體圖案(conductor pattern)，電連接區(qū)域借助于布線鏈接連接到導(dǎo)體圖案，并且該布線鏈接封裝在絕緣外殼中。類似于另一本體，該外殼優(yōu)選地是不透明的。這意味著，例如，可見(jiàn)光自其反射或由其吸收。
一種制造所述半導(dǎo)體器件的方法，該半導(dǎo)體器件包括具有半導(dǎo)體本體的光電半導(dǎo)體元件，該半導(dǎo)體本體的表面具有光學(xué)有源部分和光學(xué)非有源部分，在該光學(xué)非有源部分中存在該光電半導(dǎo)體元件的電連接區(qū)域，在該半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上面提供了具有光學(xué)部件的本體，根據(jù)本發(fā)明，該方法的特征在于，針對(duì)本體選擇光學(xué)透明薄片，其中所形成的薄片被提供在半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的優(yōu)選實(shí)施例中，薄片通過(guò)光學(xué)透明粘合層連接到半導(dǎo)體本體的表面。使用光學(xué)透明粘合層的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，此粘合層在制造過(guò)程中易于施加，并且提供了適當(dāng)?shù)恼澈隙鵁o(wú)需全部或者部分地消除薄片的有利效果。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)使用成形壓模按壓在薄片上，在薄片中形成了光學(xué)部件。這優(yōu)選地在半導(dǎo)體元件仍處于所謂的粘合相態(tài)時(shí)發(fā)生。
在有利的變化方案中，另一本體附著于該半導(dǎo)體本體，該另一本體提供有另一光學(xué)部件，使得該另一光學(xué)部件位于光學(xué)透明薄片上，并且通過(guò)空腔與之隔開(kāi)。對(duì)于該另一本體，優(yōu)選地選擇圓柱形的部分，其一端粘合到薄片，而另一端提供有該另一光學(xué)部件。半導(dǎo)體元件優(yōu)選地施加在電絕緣撓性薄片上，該薄片的一側(cè)具有導(dǎo)體圖案，電連接區(qū)域借助于布線鏈接連接到導(dǎo)體圖案，并且該布線鏈接封裝在絕緣外殼中。
在非常有利的實(shí)施例中，具有許多帶狀或者矩形光學(xué)透明薄片的載體本體在包括許多半導(dǎo)體元件的晶片上移動(dòng)，其中該光學(xué)透明薄片在背離載體本體的一側(cè)上接納粘合層，并且該具有薄片的載體本體相對(duì)于具有半導(dǎo)體元件的晶片對(duì)準(zhǔn)之后，通過(guò)將載體本體按壓在晶片上，隨后移去載體本體，將該薄片粘合到該半導(dǎo)體元件。
一旦為晶片提供了光學(xué)透明薄片，并且一旦在其中形成了光學(xué)部件，優(yōu)選地，提供有另一光學(xué)部件的另一本體附著到晶片中的每個(gè)半導(dǎo)體元件，由此該另一部件位于半導(dǎo)體元件表面的有源部分上，并且通過(guò)空腔與薄片隔開(kāi)。該晶片優(yōu)選地以面對(duì)半導(dǎo)體元件表面的一側(cè)固定到位于環(huán)狀物內(nèi)部的膜上，并且在安裝了另一光學(xué)部件之后，通過(guò)劃片將該晶片切分為分立的半導(dǎo)體元件。
在有吸引力的變化方案中，獨(dú)立的半導(dǎo)體元件沉積在帶狀的電絕緣撓性薄片上，該薄片的一側(cè)提供有導(dǎo)體圖案，電連接借助于布線鏈接而鏈接到該導(dǎo)體圖案，該布線鏈接封裝在絕緣外殼中，隨后該帶狀撓性薄片被切分為多個(gè)部分，每個(gè)部分包括一個(gè)半導(dǎo)體元件。
優(yōu)選地，光學(xué)薄片是這樣制造的，借助于可以由UV輻射進(jìn)行分離的膠將光學(xué)透明薄膜粘合到UV透明載體薄膜上，在光學(xué)透明薄膜中通過(guò)借助于激光束進(jìn)行局部切割形成帶狀或者矩形薄片，隨后該薄膜的多余部分可以擠壓出去或者被完全去除。由例如UV透明載體薄膜形成薄片的載體本體。一旦薄膜的多余部分被去除并且一旦該薄片粘合到晶片上，則可以借助于UV輻射再次去除UV透明載體薄膜。優(yōu)選地，通過(guò)一對(duì)板狀真空鑷子形成載體本體，通過(guò)該真空鑷子拾取包括載體薄片的UV透明載體薄膜，隨后通過(guò)UV輻射去除UV透明載體薄膜。
應(yīng)當(dāng)注意，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，可以特別有利地產(chǎn)生所需用于適當(dāng)光學(xué)操作的公差。這樣，可以容易地獲得xy方向上+/-50μm和z方向+/-100μm的光學(xué)部件的對(duì)準(zhǔn)精度。然而，還可以獲得更高的精度，諸如+/-5～10μm的公差。傾斜精度，即相對(duì)于90度的法線的角偏差，可以輕易達(dá)到+/-0.8度或者甚至更小。
現(xiàn)將通過(guò)參考實(shí)施例的示例和附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，在附圖中

圖1以平面圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例，圖2以示意性地示出了沿圖1所示器件的線II-II在厚度方向的剖面圖，圖3～9在對(duì)應(yīng)于圖2的剖面圖中示出了借助于根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例進(jìn)行的連續(xù)制造階段中的圖1的器件，圖10～14示出了圖3～9的方法中，在連續(xù)的制造階段中所使用的薄片制造，圖15說(shuō)明了圖10～14的制造的變型。
該圖并非依照比例繪制，并且為了清楚起見(jiàn)，對(duì)所示的某些尺寸，諸如厚度方向上的尺寸進(jìn)行了放大。在不同的圖中，相似的區(qū)域和部件部分盡可能地采用了相似的參考符號(hào)。
圖1在平面圖中示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例，圖2示意性地示出了沿圖1所示器件的線II-II在厚度方向的剖面圖。器件10包括光電半導(dǎo)體元件1，這里是用于照相機(jī)的CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)固態(tài)圖像傳感器，其包括半導(dǎo)體本體11，其一個(gè)表面具有光學(xué)有源部分1A和非光學(xué)有源部分1B，在該非光學(xué)有源部分1B中存在元件1的電連接區(qū)域2。在半導(dǎo)體本體11表面的光學(xué)有源部分1A上方存在本體3，其包括光學(xué)部件3。而且，此處在CMOS傳感器的表面上以及在其每個(gè)像素上，直接存在有所謂的微透鏡。它們未在圖中示出。
根據(jù)本發(fā)明，本體3包括光學(xué)透明薄片3，其位于半導(dǎo)體本體11表面的光學(xué)有源部分1A上，并且借助于粘合層4與之連接，并且其中形成了部件3B。在該示例中，光學(xué)薄片3包括聚乙烯且是100μm厚。其可由例如3M公司提供。薄片3還可由不同的材料制成，諸如聚酯，并且可具有適當(dāng)?shù)暮穸?，例如?0～200μm之間。橫向尺寸與元件1的光學(xué)有源部分1A的尺寸相適應(yīng)，并且在該示例中是2mm×1.5mm。這里有源部分1A是約1.6mm×1.2mm，而整個(gè)元件測(cè)量為1.4mm×4mm。這里粘合層4包括所謂的PSA(壓敏粘合劑)，其也可獲得自3M，名稱為3M Optical Clear Adhesive，然而也可以使用其他的適當(dāng)?shù)恼澈蟿?。透鏡3B具有基本上對(duì)應(yīng)于有源區(qū)域1A的尺寸的橫向尺寸。確定透鏡3B的開(kāi)口以及焦距為例如在1～3mm之間。
在該示例中，器件10包括另一本體5，其固定到半導(dǎo)體本體11，在該情況中是固定到薄片3，并且其在半導(dǎo)體本體11表面的有源部分1A上方包括另一部件6，在該情況中是IR濾光器，其通過(guò)空洞或者空腔與薄片3隔開(kāi)。另一本體5具有圓柱形部分5A，其一端通過(guò)粘合層19粘合在薄片3上，這里粘合層19也是PSA膠。其另一端允許待檢測(cè)的輻射S，即可見(jiàn)光，入射在元件1上，并且具有另一光學(xué)部件6，在情況中是IR濾光器6。有利地，與該情況類似，半導(dǎo)體元件1固定在電絕緣撓性薄片17上，其一側(cè)具有導(dǎo)體圖案8。電連接區(qū)域2通過(guò)布線鏈接9連接到導(dǎo)體圖案8，這里是通過(guò)薄片17中的過(guò)孔，并且該布線鏈接封裝在絕緣外殼12中，其在該情況中包括在環(huán)氧樹(shù)脂或者聚氨酯基底上的所謂的glob-top或者黑色封裝，并且其對(duì)可見(jiàn)光是不透明的。這里外殼12還保護(hù)另一本體5的大部分，防止來(lái)自側(cè)面的光入射。該示例的器件10是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法如下制造的。
圖3～9在對(duì)應(yīng)于圖2的剖面圖中示出了借助于根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例進(jìn)行的連續(xù)制造階段中的圖1所示器件。從晶片111開(kāi)始(圖3)，由于以常規(guī)的方式進(jìn)行制造，因此其包括大量的半導(dǎo)體元件1、1’，并且為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，僅示出了其中兩個(gè)半導(dǎo)體元件1、1’，并且半導(dǎo)體元件1、1’包括光學(xué)有源區(qū)域1A。載體本體14在其上方移動(dòng)，這里是經(jīng)由通道14A連接到真空裝置(在圖中未示出)的一對(duì)板狀真空鑷子14。背對(duì)該真空裝置存在提供有粘合層4的光學(xué)透明薄片3。該薄片相對(duì)于晶片111的有源區(qū)域1A對(duì)準(zhǔn)。然后可以利用在晶片111上的對(duì)準(zhǔn)特征。
現(xiàn)在(參看圖4)，光學(xué)薄片3通過(guò)鑷子14對(duì)準(zhǔn)，并且被按壓在晶片111上并通過(guò)粘合作用與之粘合。關(guān)閉鑷子14的真空，隨后移去鑷子14。然后(參看圖5)，借助于優(yōu)選加熱的壓模13，通過(guò)將壓模13按壓在薄片3上，在薄片3中形成了透鏡3B。這可以通過(guò)利用大量的壓模13、或者通過(guò)在晶片111的表面上轉(zhuǎn)移單一的壓模13(如該示例中的)或者小的壓模13陣列來(lái)同時(shí)地實(shí)現(xiàn)。
然后(參看圖6)，晶片111安裝在膜15上，其位于環(huán)16的內(nèi)部。這可以這樣實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)將晶片111翻轉(zhuǎn)而置于輔助環(huán)上(在圖中未示出)，隨后環(huán)16圍繞晶片111安置。然后，膜15通過(guò)滾軋機(jī)接合到晶片111的背面和環(huán)16的背面。隨后(參看圖7)，通過(guò)利用粘合層19進(jìn)行結(jié)合，具有柵格6的另外的本體5固定到該薄片。該步驟也可以完全或部分地串行或者并行地執(zhí)行。
然后(參看圖8)，通過(guò)使用劃片機(jī)(在圖中未示出)在兩個(gè)相互垂直的方向上穿過(guò)柵格劃片，可以由晶片111的元件1、1’形成獨(dú)立的半導(dǎo)體本體11。最后(參看圖9)，例如，通過(guò)一對(duì)管狀的真空鑷子(在圖中未示出)從膜15上拾取獨(dú)立的半導(dǎo)體元件，并且借助于粘合層18將其固定到具有導(dǎo)體圖案8的絕緣撓性薄片17，其中粘合層18包括常見(jiàn)的本身是導(dǎo)電或者不導(dǎo)電的膠，諸如epotek(類)的粘合劑。隨后安裝布線鏈接9和絕緣外殼12，并且將薄片17切成片，每片包含一個(gè)元件1，產(chǎn)生了圖1和2所示的器件10，該器件可即刻使用。
圖10～14示出了圖3～9的方法期間連續(xù)的制造階段中所使用的薄片制造，除了圖12示出了垂直于厚度方向的剖面圖中的平面圖。從載體薄膜開(kāi)始(參看圖10)，其對(duì)于UV輻射是透明的，并且具有約100μm的厚度。在其頂部上存在用于薄片3的材料的光學(xué)透明膜33。膜33通過(guò)粘合層21粘貼到載體薄膜，該粘合層21具有可借助于UV輻射變?yōu)榭扇芙獾哪z。膜33通過(guò)激光束22切斷，在此操作中形成了薄片3，并且通過(guò)槽34使之與膜33的其余部分3A分離。選擇激光束22的波長(zhǎng)，使得其確實(shí)在膜33中被吸收，但是幾乎不或者完全不在載體薄膜20或者粘合層21中吸收。在圖12的平面圖中以及在圖11中對(duì)應(yīng)于平面圖的沿圖12.2中的線XI-XI的剖面圖中，示出了切通膜33。為清楚起見(jiàn)，圖12用虛線示出了半導(dǎo)體晶片111的(未來(lái)的)位置?，F(xiàn)在可以從膜20上分離掉膜33的多余部分3A。膜20可以用作圖3中的載體本體14，用于在向薄片3提供粘合層4之后(如圖3所示)，在晶片111上提供薄片3。在薄片3沉積在晶片1 1上之后，在穿過(guò)膜20對(duì)粘合層21進(jìn)行UV輻射之后，移除膜20。
在該示例中，提供有構(gòu)圖的膜33的(基板)膜通過(guò)真空鑷子14拾取(參看圖13)?，F(xiàn)在，借助于穿過(guò)膜20的UV輻射24使得粘合層21可溶解，隨后借助于適當(dāng)?shù)娜軇┮瞥澈蠈?1和膜20。然后獲得了如圖14所示的載體本體14。一旦移除了膜33的多余部分3A，并且一旦借助于浸漬涂覆了粘合層4，則獲得了如圖3所示的情況。在其變型中，將真空鑷子14的表面制作成具有一定的輪廓，而膜33的多余部分3A所處的鑷子14的部分與載體板14齊平地安裝。其結(jié)果是，由于多余部分3A被部分地?cái)D壓到載體板14的齊平安裝部分中，因此不需要將其去除。
圖15示出了圖10～14的制造的變型。在類似于圖12的平面圖中，該圖示出了薄片3和多余部分3A中膜33的分布的變型。槽34對(duì)應(yīng)于激光束22所遵循的路線。激光束22可以最新不間斷的路線。由于使多余部分3A是連貫制造的，因此可以容易地將其移除。這樣，該帶狀物具有基本上對(duì)應(yīng)于晶片111的直徑的長(zhǎng)度，由此帶狀物3在晶片111中的大量元件1上延伸。帶狀物3在其對(duì)應(yīng)于圖1中帶狀薄片7的縱向方向的縱向方向上安置在元件1上。如果元件1僅具有兩行相互面對(duì)的電連接區(qū)域2，則該變型是特別適宜的。為清楚起見(jiàn)，在該圖中用虛線示出了晶片111以及其中的元件1。在晶片111的劃片過(guò)程中，如圖8所示，穿過(guò)該圖的平面劃開(kāi)帶狀薄片3。
本發(fā)明不限于所示實(shí)施例的示例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，許多變化和修改是可行的。例如，可以制造具有不同幾何形狀和/或不同尺寸的器件。對(duì)于光學(xué)元件，可以使用凹透鏡替換凸透鏡。即使在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可能具有許多的變化方案。上文有關(guān)器件的陳述同樣適用于其制造。例如，使用劃片替換由激光束進(jìn)行的切割用于形成薄片，也是可行的。而且，光學(xué)透明薄片可以例如借助于超聲波或者激光焊接技術(shù)固定到半導(dǎo)體本體的表面。
而且，應(yīng)當(dāng)注意，該器件可以采用或不采用集成電路的形式，包括另外的有源和無(wú)源半導(dǎo)體元件或者電子元件，諸如二極管和/或晶體管以及電阻器和/或電容。這樣，可以有利地形成附加電路，其執(zhí)行諸如計(jì)時(shí)器、脈沖發(fā)生器、DA(數(shù)模)轉(zhuǎn)換器或者圖像處理裝置DSP(數(shù)字信號(hào)處理)的功能。最后，應(yīng)當(dāng)注意，該器件還適于與除了圖像傳感器以外的光電部件一起使用，諸如光電二極管或LED，或者甚至是光學(xué)可編程或消除編程的ROM(只讀存儲(chǔ)器)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其包括光電半導(dǎo)體元件，所述光電半導(dǎo)體元件包括半導(dǎo)體本體，其表面具有光學(xué)有源部分和非光學(xué)有源部分，所述光電半導(dǎo)體元件的電連接區(qū)域位于所述非光學(xué)有源部分中，在該半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分位于有包括光學(xué)部件的本體，其特征在于，所述本體包括光學(xué)透明薄片，其中形成了位于半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上并與之連接的光學(xué)部件。
2.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述薄片借助于光學(xué)透明粘合層連接到半導(dǎo)體本體的表面。
3.權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其特征在于，另一本體附著于所述半導(dǎo)體本體，所述另一本體包括位于半導(dǎo)體本體表面的有源部分上的另一光學(xué)部件，所述另一光學(xué)部件借助于空腔與薄片隔開(kāi)。
4.權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述另一本體包括圓柱形部分，其一端粘合到所述薄片，而另一端提供有所述另一光學(xué)部件。
5.權(quán)利要求1、2、3或4的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述光電半導(dǎo)體元件固定到電絕緣撓性薄片上，所述薄片的一側(cè)提供有導(dǎo)體圖案，所述電連接區(qū)域借助于布線鏈接連接到所述導(dǎo)體圖案，并且所述布線鏈接封裝在絕緣外殼中。
6.權(quán)利要求1、2、3、4、5或6的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述光電半導(dǎo)體元件包括固態(tài)圖像傳感器，所述部件包括透鏡，且所述另一部件包括透鏡和/或?qū)τ诩t外輻射是不透明的濾光器。
7.一種制造所述半導(dǎo)體器件的方法，所述半導(dǎo)體器件包括具有半導(dǎo)體本體的光電半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體本體的表面具有光學(xué)有源部分和光學(xué)非有源部分，在所述光學(xué)非有源部分中存在所述光電半導(dǎo)體元件的電連接區(qū)域，在所述半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上安裝了包括光學(xué)部件的本體，其特征在于，針對(duì)本體選擇光學(xué)透明薄片，其中所形成的光學(xué)部件安裝在半導(dǎo)體本體表面的光學(xué)有源部分上。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于，所述光學(xué)部件借助于光學(xué)透明粘合層固定到半導(dǎo)體本體的表面。
9.權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，通過(guò)使用成形壓模按壓所述薄片，并且優(yōu)選地同時(shí)進(jìn)行加熱，從而在所述薄片中形成了光學(xué)部件。
10.權(quán)利要求7、8或9的方法，其特征在于，提供有另一光學(xué)部件的另一本體固定到所述半導(dǎo)體本體，使得所述另一光學(xué)部件位于所述光學(xué)透明薄片上，并且通過(guò)空腔與之隔開(kāi)。
11.權(quán)利要求10的方法，其特征在于，對(duì)于所述另一本體，選擇圓柱形部分，其一端粘合到所述薄片，而另一端提供有所述另一光學(xué)部件。
12.權(quán)利要求7、8、9、10或11的方法，其特征在于，所述光電半導(dǎo)體元件固定到電絕緣撓性薄片上，所述薄片的一側(cè)提供有導(dǎo)體圖案，所述電連接區(qū)域借助于布線鏈接連接到所述導(dǎo)體圖案，并且所述布線鏈接封裝在絕緣外殼中。
13.權(quán)利要求7、8、9、10、11或12中的任何一個(gè)的方法，其特征在于，載體本體包括許多帶狀或者矩形光學(xué)透明薄片，所述光學(xué)透明薄片在背離載體本體的一側(cè)上接納粘合層，所述載體本體在包括許多半導(dǎo)體元件的晶片上移動(dòng)，并且在所述具有薄片的載體本體相對(duì)于半導(dǎo)體元件的晶片對(duì)準(zhǔn)之后，通過(guò)將所述載體本體按壓在所述晶片上，隨后移去所述載體本體，從而將所述薄片粘合到所述半導(dǎo)體元件。
14.權(quán)利要求13的方法，其特征在于，一旦所述晶片已經(jīng)接納了所述光學(xué)透明薄片，并且一旦在其中已經(jīng)形成了所述光學(xué)部件，則提供有另一光學(xué)部件的另一本體附著到所述晶片中的每個(gè)半導(dǎo)體元件，由此所述另一部件位于所述半導(dǎo)體元件表面的有源部分上，并且通過(guò)空腔與所述薄片隔開(kāi)。
15.權(quán)利要求14的方法，其特征在于，所述晶片以面對(duì)所述半導(dǎo)體元件表面的一側(cè)固定到位于環(huán)內(nèi)部的膜上，并且在安裝了所述另一光學(xué)部件之后，通過(guò)劃片將所述晶片切分為分立的半導(dǎo)體元件。
16.權(quán)利要求15的方法，其特征在于，獨(dú)立的半導(dǎo)體元件固定到帶狀的電絕緣撓性薄片上，所述薄片的一側(cè)提供有導(dǎo)體圖案，電連接借助于布線鏈接而鏈接到所述導(dǎo)體圖案，所述布線鏈接封裝在外殼中，隨后所述帶狀撓性薄片被切分為多個(gè)部分，每個(gè)部分包括一個(gè)半導(dǎo)體元件。
17.權(quán)利要求13、14、15或16中的一個(gè)的方法，其特征在于，所述薄片是這樣制造的借助于可以通過(guò)UV輻射進(jìn)行分離的膠將光學(xué)透明薄膜粘合到UV透明載體薄膜上，在光學(xué)透明薄膜中通過(guò)借助于激光束進(jìn)行切割形成帶狀或者矩形薄片，隨后所述薄膜的多余部分可以部分地被擠壓出去或者被完全去除。
18.權(quán)利要求17的方法，其特征在于，所述載體本體是由所述UV透明載體薄膜形成的，并且，在去除薄膜的多余部分之后并且在所述薄片固定到所述晶片之后，通過(guò)暴露于UV光將其去除。
19.權(quán)利要求17的方法，其特征在于，通過(guò)一對(duì)板狀真空鑷子形成載體本體，通過(guò)所述真空鑷子拾取提供有所述薄片的所述UV透明載體薄膜，隨后通過(guò)UV曝光去除所述UV透明載體薄膜，然后從所述載體本體上剝離所述薄膜的多余部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件(10)，其包括半導(dǎo)體元件(1)，特別地是固態(tài)圖像傳感器(1)，其包括半導(dǎo)體本體(11)，該半導(dǎo)體本體的一個(gè)表面具有光學(xué)有源部分(1A)和非光學(xué)有源部分(1B)，該光電半導(dǎo)體元件(1)的電連接區(qū)域(2)存在于該非光學(xué)有源部分(1B)中，而包括光學(xué)部件(3B)的本體(3)存在于該半導(dǎo)體本體(11)表面的光學(xué)有源部分(1A)上面。根據(jù)本發(fā)明，本體(3)包括光學(xué)透明薄片(3)，其存在于半導(dǎo)體本體(11)表面的光學(xué)有源部分(1A)上，并通過(guò)光學(xué)透明粘合層(4)與之附著，并且其中形成了光學(xué)部件(3B)。該器件(10)是非常穩(wěn)定的、緊湊的、并且易于制造，即可以量產(chǎn)。例如，通過(guò)將適當(dāng)形成的壓模(13)按壓在薄片(3)中，可以容易地形成部件(3B)，諸如透鏡(3B)。根據(jù)本發(fā)明的用于制造根據(jù)本發(fā)明的器件的方法是有成本效益和容易的。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1682376SQ03821322
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者A·P·M·范阿倫多克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司