[发明专利]堆叠式的芯片、制造方法、图像传感器和电子设备

权利要求书

1.一种堆叠式的芯片，其特征在于，包括：

载体晶片，其中设置有第一凹槽；

第一晶片，设置于所述第一凹槽中；

第二晶片，堆叠于所述载体晶片和所述第一晶片的上方，所述第二晶片的表面面积大于所述第一晶片的表面面积；

位于第二晶片与所述第一晶片之间的再布线层，所述第二晶片通过所述再布线层与所述第一晶片电连接。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，

所述堆叠式的芯片为图像传感芯片；

所述第二晶片为像素晶片，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；

所述第一晶片为逻辑晶片，所述逻辑晶片包括信号处理电路，用于处理所述电信号。

3.根据权利要求1或2所述的芯片，其特征在于，所述载体晶片的表面面积与所述第二晶片的表面面积相等，所述第二晶片与所述第一晶片之间通过晶圆级键合形成堆叠。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片，其特征在于，所述芯片还包括填充层，所述填充层设置在所述第一晶片与所述第一凹槽之间、所述载体晶片的上表面、以及所述第一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第一晶片固定在所述第一凹槽中，所述第一金属线路层为所述第一晶片的线路层。

5.根据权利要求4所述的芯片，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第二晶片。

6.根据权利要求4或5所述的芯片，其特征在于，所述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第二晶片的下表面键合在一起。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的芯片，其特征在于，所述填充层为可用于光刻的干膜材料层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的芯片，其特征在于，所述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第二晶片和所述第一晶片。

9.根据权利要求8所述的芯片，其特征在于，所述第二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第二晶片内部，所述顶层金属线路层位于所述第二晶片的上表面；

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第一晶片的线路层电连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的芯片，其特征在于，所述芯片还包括第一胶层，所述第一胶层设置在所述第一晶片的下表面，所述第一胶层用于将所述第一晶片粘接在所述第一凹槽中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的芯片，其特征在于，所述第一晶片的上表面不高于所述载体晶片的上表面。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的芯片，其特征在于，所述载体晶片中还设置有第二凹槽，所述芯片还包括：第三晶片，所述第三晶片设置在所述第二凹槽中；

所述第二晶片堆叠于所述第一晶片、所述第三晶片以及所述载体晶片的上方，且所述第二晶片的表面面积大于所述第一晶片与所述第三晶片的表面面积之和。

13.根据权利要求12所述的芯片，其特征在于，所述第三晶片、所述第一晶片与所述第二晶片之间通过晶圆级键合形成堆叠。

14.根据权利要求12或13所述的芯片，其特征在于，所述第一晶片通过所述再布线层与所述第三晶片电连接，所述第二晶片通过通孔互连结构与所述第三晶片电连接。