公开(公告)号：US20160020170A1

公开(公告)日：2016-01-21

申请号：US14334212

申请日：2014-07-17

申请人： Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.

发明人： Cheng-Ying Ho ,  Jeng-Shyan Lin ,  Wen-I Hsu ,  Feng-Chi Hung ,  Dun-Nian Yaung ,  Ying-Ling Tsai

IPC分类号： H01L23/522 ,  H01L21/768 ,  H01L23/00

CPC分类号： H01L25/0657 ,  H01L21/76802 ,  H01L21/76805 ,  H01L21/7681 ,  H01L21/76877 ,  H01L21/76898 ,  H01L23/481 ,  H01L23/5226 ,  H01L24/02 ,  H01L24/04 ,  H01L24/24 ,  H01L24/32 ,  H01L24/45 ,  H01L24/48 ,  H01L24/80 ,  H01L24/82 ,  H01L24/83 ,  H01L24/91 ,  H01L25/50 ,  H01L2224/02372 ,  H01L2224/02377 ,  H01L2224/02381 ,  H01L2224/04042 ,  H01L2224/05548 ,  H01L2224/05572 ,  H01L2224/2405 ,  H01L2224/24146 ,  H01L2224/24147 ,  H01L2224/32146 ,  H01L2224/451 ,  H01L2224/48463 ,  H01L2224/73227 ,  H01L2224/80896 ,  H01L2224/82031 ,  H01L2224/92 ,  H01L2224/9202 ,  H01L2224/9212 ,  H01L2225/0651 ,  H01L2225/06524 ,  H01L2225/06544 ,  H01L2225/06565 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2224/45099 ,  H01L2224/45015 ,  H01L2924/207 ,  H01L2224/80001 ,  H01L2224/82 ,  H01L2224/8203 ,  H01L2224/821

摘要： An integrated circuit structure includes a first and a second semiconductor chip. The first semiconductor chip includes a first substrate and a first plurality of dielectric layers underlying the first substrate. The second semiconductor chip includes a second substrate and a second plurality of dielectric layers over the second substrate, wherein the first and the second plurality of dielectric layers are bonded to each other. A metal pad is in the second plurality of dielectric layers. A redistribution line is over the first substrate. A conductive plug is electrically coupled to the redistribution line. The conductive plug includes a first portion extending from a top surface of the first substrate to a bottom surface of the first substrate, and a second portion extending from the bottom surface of the first substrate to the metal pad. A bottom surface of the second portion contacts a top surface of the metal pad.

摘要翻译： 集成电路结构包括第一和第二半导体芯片。 第一半导体芯片包括第一衬底和第一衬底下面的第一多个电介质层。 第二半导体芯片包括在第二基板上的第二基板和第二多个电介质层，其中第一和第二多个电介质层彼此接合。 金属焊盘位于第二多个电介质层中。 再分配线在第一个基板上。 导电插头电连接到再分配线。 导电插塞包括从第一基板的顶表面延伸到第一基板的底表面的第一部分和从第一基板的底表面延伸到金属垫的第二部分。 第二部分的底表面接触金属垫的顶表面。

公开(公告)号：US20150380385A1

公开(公告)日：2015-12-31

申请号：US14316125

申请日：2014-06-26

申请人： Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.

发明人： Wen-I Hsu ,  Cheng-Ying Ho ,  Jeng-Shyan Lin ,  Feng-Chi Hung ,  Dun-Nian Yaung

IPC分类号： H01L25/065 ,  H01L23/48 ,  H01L27/146 ,  H01L21/306 ,  H01L23/00 ,  H01L25/00 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L25/0657 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/76801 ,  H01L21/76802 ,  H01L21/76805 ,  H01L21/76898 ,  H01L23/481 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/53295 ,  H01L24/03 ,  H01L24/09 ,  H01L24/24 ,  H01L24/80 ,  H01L24/82 ,  H01L24/92 ,  H01L25/50 ,  H01L27/14632 ,  H01L27/14634 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/14687 ,  H01L27/1469 ,  H01L2224/08145 ,  H01L2224/08146 ,  H01L2224/24147 ,  H01L2224/80896 ,  H01L2224/8203 ,  H01L2224/92 ,  H01L2225/06541 ,  H01L2225/06548 ,  H01L2924/14 ,  H01L2224/80001 ,  H01L2224/82

摘要： A package includes a semiconductor chip. The semiconductor chip includes a substrate, a plurality of dielectric layers underlying the substrate, a dielectric region penetrating through the plurality of dielectric layers, and a metal pad overlapped by the dielectric region. A conductive plug penetrates through the substrate, the dielectric region, and the metal pad.

摘要翻译： 封装包括半导体芯片。 半导体芯片包括衬底，在衬底下面的多个电介质层，穿透多个电介质层的电介质区域和与电介质区域重叠的金属焊盘。 导电插塞穿过基板，电介质区域和金属焊盘。

公开(公告)号：US20150372042A1

公开(公告)日：2015-12-24

申请号：US14841252

申请日：2015-08-31

申请人： TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING COMPANY, LTD.

发明人： Meng-Hsun Wan ,  Yi-Shin Chu ,  Szu-Ying Chen ,  Pao-Tung Chen ,  Jen-Cheng Liu ,  Dun-Nian Yaung

IPC分类号： H01L27/146 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0376 ,  H01L31/0224

CPC分类号： H01L27/14632 ,  H01L27/14621 ,  H01L27/14627 ,  H01L27/1463 ,  H01L27/14634 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/1464 ,  H01L27/14645 ,  H01L27/14685 ,  H01L27/14687 ,  H01L27/14689 ,  H01L27/1469 ,  H01L31/022466 ,  H01L31/035218 ,  H01L31/03762 ,  H01L31/18 ,  H04N5/378

摘要： A device includes an image sensor chip having formed therein an elevated photodiode, and a device chip underlying and bonded to the image sensor chip. The device chip has a read out circuit electrically connected to the elevated photodiode.

摘要翻译： 一种器件包括在其中形成有升高的光电二极管的图像传感器芯片，以及下面并结合到图像传感器芯片的器件芯片。 器件芯片具有电连接到升高的光电二极管的读出电路。

公开(公告)号：US20150333093A1

公开(公告)日：2015-11-19

申请号：US14278941

申请日：2014-05-15

申请人： Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.

发明人： Shyh-Fann Ting ,  Feng-Chi Hung ,  Jhy-Jyi Sze ,  Ching-Chun Wang ,  Dun-Nian Yaung

IPC分类号： H01L27/146

CPC分类号： H01L27/1469 ,  H01L27/1462 ,  H01L27/14623 ,  H01L27/14634 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/1464 ,  H01L27/14685

摘要： Presented herein is a device comprising an image sensor having a plurality of pixels disposed in a substrate and configured to sense light through a back side of the substrate and an RDL disposed on a front side of the substrate and having a plurality of conductive elements disposed in one or more dielectric layers. A sensor shield is disposed over the back side of the substrate and extending over the image sensor. At least one via contacts the sensor shield and extends from the sensor shield through at least a portion of the RDL and contacts at least one of the plurality of conductive elements.

摘要翻译： 这里提供的是一种装置，其包括图像传感器，该图像传感器具有设置在基板中的多个像素，并被配置为感测通过基板的背面的光，以及设置在基板的前侧上的RDL，并且具有多个导电元件 一个或多个电介质层。 传感器屏蔽层设置在基板的背面上并延伸到图像传感器上。 至少一个通孔接触传感器屏蔽，并从传感器屏蔽穿过RDL的至少一部分并与多个导电元件中的至少一个接触。

公开(公告)号：US09190345B1

公开(公告)日：2015-11-17

申请号：US14517648

申请日：2014-10-17

申请人： Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.

发明人： Szu-Ying Chen ,  Tzu-Hsuan Hsu ,  Chao-Yang Yeh ,  Dun-Nian Yaung

IPC分类号： H01L23/495 ,  H01L23/48 ,  H01L21/66

CPC分类号： H01L25/0657 ,  H01L21/76877 ,  H01L21/76898 ,  H01L23/481 ,  H01L24/03 ,  H01L24/08 ,  H01L24/09 ,  H01L24/80 ,  H01L24/89 ,  H01L24/92 ,  H01L25/10 ,  H01L25/50 ,  H01L2224/0557 ,  H01L2224/05624 ,  H01L2224/05647 ,  H01L2224/08145 ,  H01L2224/08147 ,  H01L2224/09181 ,  H01L2224/131 ,  H01L2224/80895 ,  H01L2224/80896 ,  H01L2224/9202 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2224/03 ,  H01L2224/11 ,  H01L2924/014

摘要： Semiconductor devices and methods of manufacture thereof are disclosed. In some embodiments, a semiconductor device includes a first hybrid bonded device including a first device and a second device hybrid bonded face-to-face to the first device. The first device includes a first substrate having first bonding connectors and a first bonding layer disposed on a surface thereof. A second hybrid bonded device is bonded back-to-back to the first hybrid bonded device. The second hybrid bonded device includes a third device and a fourth device hybrid bonded face-to-face to the third device. The third device includes a second substrate having second bonding connectors and a second bonding layer disposed on a surface. The second bonding connectors of the third device are coupled to the first bonding connectors of the first device, and the second bonding layer of the third device is coupled to the first bonding layer of the first device.

摘要翻译： 公开了半导体器件及其制造方法。 在一些实施例中，半导体器件包括第一混合键合器件，其包括与第一器件面对面地接合的第一器件和第二器件。 第一装置包括具有第一接合连接器的第一基板和设置在其表面上的第一接合层。 第二混合键合装置背对背地粘合到第一混合键合装置。 第二混合粘合装置包括第三装置和与第三装置面对面地混合的第四装置。 第三装置包括具有第二接合连接器的第二基板和设置在表面上的第二接合层。 第三器件的第二接合连接器耦合到第一器件的第一接合连接器，并且第三器件的第二接合层耦合到第一器件的第一接合层。

公开(公告)号：US09159852B2

公开(公告)日：2015-10-13

申请号：US13929661

申请日：2013-06-27

申请人： Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.

发明人： Kuo-Chin Huang ,  Tzu-Jui Wang ,  Szu-Ying Chen ,  Dun-Nian Yaung ,  Jen-Cheng Liu ,  Bruce C. S. Chou ,  Jung-Kuo Tu ,  Cheng-Chieh Hsieh

IPC分类号： H01L31/048 ,  H01L31/024 ,  H01L31/02

CPC分类号： H01L31/024 ,  H01L27/14618 ,  H01L27/14634 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/14645 ,  H01L27/14689 ,  H01L27/1469 ,  H01L31/02019 ,  H01L2224/45144 ,  H01L2224/48091 ,  H01L2224/48465 ,  H01L2224/73265 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/00

摘要： A system and method for blocking heat from reaching an image sensor in a three dimensional stack with a semiconductor device. In an embodiment a heat sink is formed in a back end of line process either on the semiconductor device or else on the image sensor itself when the image sensor is in a backside illuminated configuration. The heat sink may be a grid in either a single layer or in two layers, a zig-zag pattern, or in an interleaved fingers configuration.

摘要翻译： 一种用于阻挡热量到达具有半导体器件的三维堆叠中的图像传感器的系统和方法。 在一个实施例中，当图像传感器处于背面照明配置时，在半导体器件上或者在图像传感器本身上的线后处理中形成散热器。 散热器可以是单层或两层，锯齿形图案或交错手指配置中的网格。

公开(公告)号：US09147703B2

公开(公告)日：2015-09-29

申请号：US14057140

申请日：2013-10-18

申请人： TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING COMPANY, LTD.

发明人： Min-Feng Kao ,  Dun-Nian Yaung ,  Jen-Cheng Liu ,  Chun-Chieh Chuang ,  Wen-De Wang

IPC分类号： H01L31/14 ,  H01L27/146

CPC分类号： H01L27/146 ,  H01L27/14632 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/1464 ,  H01L27/14687

摘要： Provided is a method of fabricating an image sensor device. The method includes providing a first substrate having a radiation-sensing region disposed therein. The method includes providing a second substrate having a hydrogen implant layer, the hydrogen implant layer dividing the second substrate into a first portion and a second portion. The method includes bonding the first portion of the second substrate to the first substrate. The method includes after the bonding, removing the second portion of the second substrate. The method includes after the removing, forming one or more microelectronic devices in the first portion of the second substrate. The method includes forming an interconnect structure over the first portion of the second substrate, the interconnect structure containing interconnect features that are electrically coupled to the microelectronic devices.

摘要翻译： 提供了一种制造图像传感器装置的方法。 该方法包括提供其中设置有辐射感测区域的第一基板。 该方法包括提供具有氢注入层的第二衬底，氢注入层将第二衬底分成第一部分和第二部分。 该方法包括将第二衬底的第一部分接合到第一衬底。 该方法包括在接合之后，去除第二衬底的第二部分。 该方法包括在去除之后，在第二衬底的第一部分中形成一个或多个微电子器件。 该方法包括在第二基板的第一部分上形成互连结构，所述互连结构包含电耦合到微电子器件的互连特征。

公开(公告)号：US09136302B2

公开(公告)日：2015-09-15

申请号：US14136996

申请日：2013-12-20

申请人： Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.

发明人： Tzu-Jui Wang ,  Szu-Ying Chen ,  Jen-Cheng Liu ,  Dun-Nian Yaung ,  Ping-Yin Liu ,  Lan-Lin Chao

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L27/146

CPC分类号： H01L27/14683 ,  H01L27/14618 ,  H01L27/14634 ,  H01L27/1469 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A backside illuminated image sensor comprises a photodiode and a first transistor located in a first chip, wherein the first transistor is electrically coupled to the photodiode. The backside illuminated image sensor further comprises a second transistor formed in a second chip and a plurality of logic circuits formed in a third chip, wherein the second chip is stacked on the first chip and the third chip is stacked on the second chip. The logic circuit, the second transistor and the first transistor are coupled to each other through a plurality of boding pads and through vias.

摘要翻译： 背面照明图像传感器包括光电二极管和位于第一芯片中的第一晶体管，其中第一晶体管电耦合到光电二极管。 背面照明图像传感器还包括形成在第二芯片中的第二晶体管和形成在第三芯片中的多个逻辑电路，其中第二芯片堆叠在第一芯片上，第三芯片堆叠在第二芯片上。 逻辑电路，第二晶体管和第一晶体管通过多个焊盘和通孔彼此耦合。

公开(公告)号：US20150236064A1

公开(公告)日：2015-08-20

申请号：US14702450

申请日：2015-05-01

申请人： TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING COMPANY, LTD.

发明人： Szu-Ying Chen ,  Tzu-Jui Wang ,  Dun-Nian Yaung ,  Jen-Cheng Liu

IPC分类号： H01L27/146 ,  H01L23/00

CPC分类号： H01L27/14636 ,  H01L24/06 ,  H01L27/14621 ,  H01L27/14627 ,  H01L27/14634 ,  H01L27/1464 ,  H01L2224/0603 ,  H01L2224/06131 ,  H01L2924/12043

摘要： Methods and apparatus for packaging a backside illuminated (BSI) image sensor or a BSI sensor device with an application specific integrated circuit (ASIC) are disclosed. A bond pad array may be formed in a bond pad area of a BSI sensor where the bond pad array comprises a plurality of bond pads electrically interconnected, wherein each bond pad of the bond pad array is of a small size which can reduce the dishing effect of a big bond pad. The plurality of bond pads of a bond pad array may be interconnected at the same layer of the pad or at a different metal layer. The BSI sensor may be bonded to an ASIC in a face-to-face fashion where the bond pad arrays are aligned and bonded together.

摘要翻译： 公开了用专用集成电路（ASIC）封装背面照明（BSI）图像传感器或BSI传感器装置的方法和装置。 接合焊盘阵列可以形成在BSI传感器的接合焊盘区域中，其中接合焊盘阵列包括电互连的多个接合焊盘，其中接合焊盘阵列的每个接合焊盘是小尺寸的，这可以减小凹陷效应 的大债券垫。 接合焊盘阵列的多个接合焊盘可以在焊盘的相同层处或在不同的金属层处互连。 BSI传感器可以以面对面的方式结合到ASIC，其中接合焊盘阵列对准并结合在一起。

公开(公告)号：US20150194465A1

公开(公告)日：2015-07-09

申请号：US14665901

申请日：2015-03-23

申请人： TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING COMPANY, LTD.

发明人： Jeng-Shyan Lin ,  Dun-Nian Yaung ,  Jen-Cheng Liu ,  Wen-De Wang ,  Shuang-Ji Tsai ,  Yueh-Chiou Lin

IPC分类号： H01L27/146

CPC分类号： H01L27/14687 ,  H01L27/1463 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/1464

摘要： An image sensor device includes a semiconductor substrate having a front side and a backside. A first dielectric layer is on the front side of the semiconductor substrate. A metal pad is in the first dielectric layer. A second dielectric layer is over the first dielectric layer and on the front side of the semiconductor substrate. An opening penetrates through the semiconductor substrate from the backside of the semiconductor substrate, wherein the opening includes a first portion extending to expose a portion of the metal pad and a second portion extending to expose a portion of the second dielectric layer. A metal layer is formed in the first portion and the second portion of the opening.

摘要翻译： 图像传感器装置包括具有正面和背面的半导体衬底。 第一电介质层位于半导体衬底的正面。 金属焊盘位于第一电介质层中。 第二电介质层在第一电介质层的上方和半导体衬底的正面上。 开口从半导体衬底的背面穿过半导体衬底，其中开口包括延伸以暴露金属焊盘的一部分的第一部分和延伸以暴露第二电介质层的一部分的第二部分。 金属层形成在开口的第一部分和第二部分中。