[实用新型]堆叠式的图像传感芯片、图像传感器和电子设备

权利要求书

1.一种堆叠式的图像传感芯片，其特征在于，包括：

载体晶片，其中设置有第一凹槽；

逻辑晶片，设置于所述第一凹槽中；

像素晶片，堆叠于所述载体晶片和所述逻辑晶片的上方，所述像素晶片的表面面积大于所述逻辑晶片的表面面积；

其中，所述像素晶片包括像素阵列，用于接收光信号并转换为电信号，所述逻辑晶片包括信号处理电路以及控制电路，所述信号处理电路用于处理所述电信号，所述控制电路用于控制所述像素阵列中的多个像素工作；

位于所述逻辑晶片与所述像素晶片之间的再布线层，所述逻辑晶片中的所述信号处理电路以及所述控制电路通过所述再布线层与所述像素晶片电连接。

2.根据权利要求1所述的图像传感芯片，其特征在于，所述载体晶片的表面面积与所述像素晶片的表面面积相等，所述像素晶片与所述逻辑晶片之间通过晶圆级键合形成堆叠。

3.根据权利要求1所述的图像传感芯片，其特征在于，所述图像传感芯片还包括填充层，所述填充层设置在所述逻辑晶片与所述第一凹槽之间、所述载体晶片的上表面、以及所述逻辑晶片上表面中除第一金属线路层外的区域；

其中，所述填充层用于将所述逻辑晶片固定在所述第一凹槽中，所述第一金属线路层为所述逻辑晶片的线路层。

4.根据权利要求3所述的图像传感芯片，其特征在于，所述再布线层设置于所述填充层以及所述第一金属线路层的上表面，用于电连接所述第一金属线路层与所述像素晶片。

5.根据权利要求3所述的图像传感芯片，其特征在于，所述图像传感芯片还包括绝缘介质层，所述绝缘介质层覆盖在所述再布线层以及所述填充层上方，所述绝缘介质层的上表面与所述像素晶片的下表面键合在一起。

6.根据权利要求3所述的图像传感芯片，其特征在于，所述填充层为可用于光刻的干膜材料层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感芯片，其特征在于，所述图像传感芯片还包括通孔互连结构，所述通孔互连结构用于电连接所述像素晶片和所述逻辑晶片。

8.根据权利要求7所述的图像传感芯片，其特征在于，所述像素晶片包括第二金属线路层和顶层金属线路层，其中，所述第二金属线路层位于所述像素晶片内部，所述顶层金属线路层位于所述像素晶片的上表面；

所述通孔互连结构中的第一通孔互连结构连接所述顶层金属线路层和所述再布线层，所述通孔互连结构中的第二通孔互连结构连接所述顶层金属线路层和所述第二金属线路层，其中，所述再布线层与所述逻辑晶片的线路层电连接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感芯片，其特征在于，所述图像传感芯片还包括第一胶层，所述第一胶层设置在所述逻辑晶片的下表面，所述第一胶层用于将所述逻辑晶片粘接在所述第一凹槽中。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感芯片，其特征在于，所述逻辑晶片的上表面不高于所述载体晶片的上表面。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感芯片，其特征在于，所述载体晶片中还设置有第二凹槽，所述图像传感芯片还包括：内存晶片，所述内存晶片设置在所述第二凹槽中；

所述像素晶片堆叠于所述逻辑晶片、所述内存晶片以及所述载体晶片的上方，且所述像素晶片的表面面积大于所述逻辑晶片与所述内存晶片的表面面积之和。

12.根据权利要求11所述的图像传感芯片，其特征在于，所述内存晶片与所述像素晶片之间通过晶圆级键合形成堆叠。

13.根据权利要求11所述的图像传感芯片，其特征在于，所述逻辑晶片通过所述再布线层与所述内存晶片电连接，所述像素晶片通过通孔互连结构与所述内存晶片电连接。