[发明专利]在互连件之间具有屏蔽凸块的堆叠式图像传感器

说明书

本发明涉及一种在互连件之间具有屏蔽凸块的堆叠式图像传感器。图像传感器包含像素阵列，所述像素阵列具有被布置到第一半导体裸片中的像素单元的多个行及多个列中的多个像素单元。多个像素支持电路被布置于第二半导体裸片中，所述第二半导体裸片与所述第一半导体裸片被堆叠在一起且耦合在一起。多个互连线耦合于所述第一与第二半导体裸片之间，且所述多个像素单元中的每一者通过所述多个互连线中的对应一者耦合到所述多个像素支持电路中的对应一者。多个屏蔽凸块经安置成接近所述像素阵列中的所述像素单元的拐角且经安置于所述第一与第二半导体裸片之间，使得所述多个屏蔽凸块中的每一者安置于沿着所述像素阵列的对角线的相邻互连线之间。

技术领域

本发明涉及图像传感器。特定来说，本发明的实施例涉及堆叠式图像传感器。

背景技术

图像传感器已经变得无处不在。它们广泛用于数码相机、蜂窝电话、安全摄像机中，还广泛用于医学、汽车及其它应用中。用以制造图像传感器的技术，且特定来说，用以制造互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的技术持续快速进步。举例来说，针对更高分辨率及更低电力消耗的要求已经促进这些图像传感器的进一步微型化及集成。

在常规堆叠式图像传感器中，像素的光电二极管通常在第一裸片上，且像素支持电路在第二裸片上，第二裸片与包含光电二极管的第一裸片被堆叠在一起。互连线被提供于第一裸片与第二裸片之间以便在第一裸片上的光电二极管与第二裸片上的对应像素支持电路之间提供电连接。

常规堆叠式图像传感器存在的挑战中的一个挑战是在堆叠式图像传感器的第一裸片与第二裸片之间的相邻互连线之间存在非所要电容耦合，所述互连线将光电二极管连接到像素支持电路。相邻互连线之间的电容耦合可在从光电二极管读出图像数据时在相邻互连线之间引起干扰或导致其它非所要结果。

发明内容

本发明的一方面涉及一种图像传感器，其包括：像素阵列，其包含被布置到第一半导体裸片中的像素单元的多个行及多个列中的多个像素单元；多个像素支持电路，其被布置于第二半导体裸片中，其中所述第一与第二半导体裸片被堆叠在一起且耦合在一起；多个互连线，其耦合于所述第一与第二半导体裸片之间，其中所述多个像素单元中的每一者通过所述多个互连线中的对应一者耦合到所述多个像素支持电路中的对应一者；及多个屏蔽凸块，其经安置成接近于所述像素单元的拐角且经安置于所述第一与第二半导体裸片之间，使得所述多个屏蔽凸块中的每一者安置于沿着所述像素阵列的对角线的相邻互连线之间。

在本发明的另一方面中，一种成像系统包括：传感器晶片，其包含第一半导体层，其中所述传感器晶片包含像素阵列，所述像素阵列包含被布置到第一半导体层中的像素单元的多个行及多个列中的多个像素单元；逻辑晶片，其包含第二半导体层，其中所述逻辑晶片包含被布置于第二半导体层中的多个像素支持电路，其中所述传感器晶片与所述逻辑晶片被堆叠在一起且耦合在一起；多个互连线，其耦合于所述像素阵列与所述多个像素支持电路之间，其中所述传感器晶片中的所述多个像素单元中的每一者通过所述多个互连线中的对应一者耦合到所述逻辑晶片中的所述多个像素支持电路中的对应一者；及多个屏蔽凸块，其经安置成接近所述像素单元的拐角且经安置于所述传感器晶片与逻辑晶片之间，使得所述多个屏蔽凸块中的每一者安置于沿着所述像素阵列的对角线的相邻互连线之间。

附图说明

参考以下图式描述本发明的非限制性且非穷举实施例，其中相似的元件符号指代贯穿多个视图的相似部件，除非另有说明。

图1是根据本发明的教示的堆叠式成像系统的一个实例的分解图，堆叠式成像系统包含提供堆叠式图像传感器的堆叠式半导体装置晶片，堆叠式图像传感器具有沿着图像传感器的对角线的互连件之间的屏蔽凸块。

图2是说明根据本发明的教示的成像系统的框图，所述成像系统被实施为包含具有布置于第一半导体裸片中的共享像素单元的像素阵列的堆叠式图像传感器，所述共享像素单元通过互连件耦合到第二半导体裸片中的像素支持电路，其中在沿着像素阵列的对角线的互连件之间具有屏蔽凸块。