CN103681702B - 用于传感器模块的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了使用中介层将CMOS图像传感器和图像信号处理器(ISP)集成在一起以形成系统级封装器件模块的方法和装置。器件模块可以包括中介层衬底。传感器件可以与中介层的表面接合，其中，传感器接触件与中介层接触件的第一端接合。可以通过ISP中的ISP接触件与中介层接触件的第二端的接合，将ISP与中介层连接。底部填充物层可以填充中介层和ISP之间的间隙。可以通过与另一个中介层接触件连接的焊球将印刷电路板(PCB)进一步连接至中介层。热界面材料可以与ISP和PCB接触。本发明还提供了用于传感器模块的方法和装置。

Description

用于传感器模块的方法和装置
技术领域
本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地来说，涉及一种半导体器件及其形成方法。
背景技术
互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器逐渐比传统的电荷耦合器件(CCD)更加普及。CMOS图像传感器通常包括图像元件(像素)阵列，该图像传感器利用感光CMOS电路将光子转换为电子。感光CMOS电路通常包括形成在硅衬底中的光电二极管。由于光电二极管暴露于光下，所以在光电二极管中产生电荷。当光从特定场景入射到像素上时，每个像素可以生成与落在像素上光的量成比例的电子。将电子转换成像素中的电压信号并且进一步转换成通过专用集成电路(ASIC)或图像信号处理器(ISP)处理的数字信号。
CMOS图像传感器(CIS)或简单地说是CMOS传感器可以具有设置多个介电层和互连层的正面，该正面将衬底中的光电二极管连接至外围电路。如果光来自传感器的正面，则CMOS传感器是前照式(FSI)图像传感器，否则是背照式(BSI)传感器，其中，光入射到背面。对于BSI传感器，光可以通过直接路径(没有来自位于正面处的介电层和互连层的阻碍)照射光电二极管。这有助于增加转换成电子的光子的数目，并且使得CMOS图像传感器对光源更敏感。
图像传感器市场正趋向于低成本、高图像质量以及小相机模块尺寸。在数字静态相机(DSC)方法中，作为两个单独的封装件制造ISP和CIS，两个单独的封装件占据更大的板空间并且消耗更高的系统功率。同时，由于当前的图像传感器应用需要单独的且强大的ISP，所以在移动电话中使用的片上系统(SOC)CMOS图像传感器微型相机模块(CCM)方法正面临图像数据传输速率不足的挑战。尽管现有的图像传感器件和制造图像传感器件的方法通常足以实现其预期目的，但是随着器件继续按比例减小，现有的图像传感器件及其制造方法并不能在各个方面完全满足要求。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种用于形成器件的方法，包括：提供传感器件，在所述传感器件的正面具有接触件；提供中介层衬底，具有形成在所述中介层衬底的第一表面内的开口；将所述传感器件的所述正面接合至所述中介层衬底的所述第一表面，其中所述传感器件的所述接触件与所述中介层衬底的所述开口基本对准；减薄所述中介层衬底的第二表面直到暴露所述中介层衬底的所述开口；以及在所述中介层衬底的所述开口内填充导电材料以形成中介层接触件。
该方法还包括：通过所述中介层接触件和图像信号处理器(ISP)接触件之间的微凸块接合件将具有所述ISP接触件的ISP连接至所述中介层衬底的所述第二表面。
在该方法中，通过焊料回流工艺形成所述微凸块接合件。
该方法还包括：用底部填充层填充所述ISP和所述中介层衬底之间的间隙。
该方法还包括：通过与所述中介层衬底内另一个中介层接触件连接的焊球在所述中介层衬底的所述第二表面和印刷电路板(PCB)之间形成连接。
在该方法中，所述PCB具有贯穿空腔，所述ISP设置在所述PCB的贯穿空腔中。
该方法还包括：形成与位于所述PCB的所述贯穿空腔中的所述ISP接触的热界面材料(TIM)；以及将散热器与所述TIM连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种形成器件的方法，包括：提供具有第一表面和第二表面的中介层；在所述中介层的第一表面上方沉积第一介电层；形成从所述第二表面延伸至所述第一表面并且穿过所述第一介电层的多个导电通孔；提供具有第一表面和第二表面的传感器件；将滤色器层置于所述传感器件的第二表面上方；在所述传感器件的第一表面上方沉积第二介电层；以及将所述第二介电层与所述第一介电层接合。
该方法还包括：通过所述中介层的中介层接触件和图像信号处理器(ISP)的ISP接触件之间的微凸块接合件将所述ISP与所述中介层的第二表面连接。
在该方法中，通过焊料回流工艺形成所述微凸块接合件。
该方法还包括：用底部填充层填充所述ISP和所述中介层之间的间隙。
该方法还包括：通过焊球在所述中介层的第二表面和印刷电路板(PCB)之间形成连接。
在该方法中，所述PCB具有贯穿空腔，所述ISP位于所述PCB的所述贯穿空腔中。
该方法还包括：形成与位于所述PCB的所述贯穿空腔中的所述ISP接触的热界面材料(TIM)；以及将散热器与所述TIM连接。
根据本发明的又一方面，提供了一种器件，包括：中介层，具有第一表面和第二表面，第一介电层设置在所述中介层的第一表面上方，并且多个导电通孔从所述第二表面延伸至所述第一表面并且穿过所述第一介电层；传感器件，具有第一表面和第二表面，滤色器层设置在所述传感器件的第二表面上方，第二介电层设置在所述传感器件的第一表面上方，并且所述第二介电层与第一介电层接合；以及图像信号处理器(ISP)，与所述中介层的第二表面接合，通过所述多个导电通孔电连接所述ISP和所述传感器件。
在该器件中，所述第一介电层和所述第二介电层包括相同的材料。
在该器件中，所述传感器件进一步包括环绕所述传感器件的第二表面的周界的阻挡件。
在该器件中，所述传感器件进一步包括位于所述阻挡件顶部上方的光学保护玻璃，以在所述光学保护玻璃和所述传感器件的衬底之间形成密封空间。
该器件还包括：填充所述中介层和所述ISP之间的间隙的底部填充层。
该器件还包括：印刷电路板(PCB)，其中，所述PCB与所述中介层的第二表面连接。
附图说明
为了更充分地理解示例性实施例及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：
图1(a)至图1(b)是集成CMOS图像传感器和图像信号处理器(ISP)的封装模块的系统的截面图；以及
图2(a)至图2(i)示出使用中介层将CMOS图像传感器和ISP集成在一起的示例性工艺。
除非另有说明，否则不同附图中相同的标号和符号通常指的是相同的元件。绘制附图以清晰地示出优选实施例的相关方面并且不必按比例绘制。
具体实施方式
在下面详细讨论本优选实施例的制造和使用。然而，应该理解，示例性实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的发明概念。所讨论的具体实施例仅仅是制造和使用实施例的示例性具体方式，而不用于限制本发明的范围。
公开了使用中介层将CMOS图像传感器(CIS)和图像信号处理器(ISP)集成在一起以形成系统级封装(SiP)器件模块的方法和装置。可以将SiP器件模块安装至印刷电路板(PCB)以形成完整的系统。使用氧化物-氧化物接合或者其他接合方法可以将BSI传感器件的正面接合至中介层的表面。在不使用再分布层(RDL)的情况下，ISP芯片的正面可以进一步与中介层的另一表面直接接合。位于ISP背面上的可选的金属涂层可以将热传递到PCB。因此，低热传导中介层可以用作ISP和BSI传感器之间的热绝缘体。BSI传感器件和中介层之间以及中介层和ISP之间的直接接合减小了系统板上空间并且降低了系统功耗，以及增强了图像处理性能和数据传输速率。
图1(a)示出系统级封装(SiP)器件10的示例性系统，其中多个集成电路与中介层垂直连接，从而形成安装至印刷电路板(PCB)14的器件结构10。通过中介层模块12将包括BSI器件111的CIS模块11和包括ISP器件130的ISP模块13垂直连接在一起以形成器件10。还可以具有其他多个管芯以堆叠的或者水平的方式与中介层12连接(未示出)。CIS模块11可以包括诸如CCD传感器的一些其他形式的传感器。使用多个凸块126将SiP器件模块10安装在PCB 14上。ISP背面上的可选金属涂层(诸如金属涂层131)可以将热传递到PCB。以下示出每个模块的具体细节。
CIS模块11可以包括BSI传感器件111，该传感器件可以由在衬底上制造的诸如有源器件和无源器件的数百万个部件组成。可以在衬底上制造BSI器件111，该衬底可以包括诸如硅、锗、金刚石等的半导体材料。衬底可以掺杂有诸如硼、铝、镓等的p型掺杂剂，但是如本领域已知的，也可以选择掺杂有n型掺杂剂的衬底。BSI器件111可以包括衬底上制造的像素或传感器元件的栅格或阵列。像素或者传感元件可以包括与一个晶体管或者多个晶体管连接的感光二极管(或者简单地称为二极管，诸如示出为1110的一个)，其中，晶体管可以是传输晶体管、复位晶体管、源极跟随器晶体管或者选择晶体管。二极管1110可以生成与照射在感光二极管上的光的强度或亮度相关的信号。感光二极管可以是包括p-n-p结的固定层(pinned layer)光电二极管。还可以可选地使用非固定层光电二极管。实施例可以利用任何合适的光电二极管，并且所有的这些光电二极管都旨在包括在本实施例的范围内。衬底还可以包括多个隔离区，以将形成在衬底上的各种器件分开和隔离并且将像素与传感器的其他逻辑区分开。
在BSI器件111的背面上可以形成介电层。可以在介电层上形成微透镜层和滤色器层113以用于彩色成像应用。相应的微透镜与每个滤色器元件相关。滤色器元件和相关的微透镜可以与传感器的光电二极管对准。微透镜镜头可以位于在滤色器之上，使得背面照射光可以聚焦在感光区上。微透镜将从衬底背面的照射的光聚集到光电二极管。
环绕BSI器件111的外围形成阻挡件(Dam)112。框胶可以涂覆在阻挡件表面上方。诸如光学保护玻璃的透明盖体114可以覆盖在框胶顶部上方以在透明盖体114和BSI器件111之间形成密封空间，从而使BSI器件封装结构不容易爆裂并且更可靠。
在BSI器件111的正面上可以形成多个导电层和介电层(这些被统称为金属间介电(IMD)层118)以将各种器件相互连接。可以在IMD下方的衬底的正面上形成层间介电层(ILD)。ILD和IMD层可以包括诸如掺硼磷硅玻璃(BPSG)的材料，但是任何合适的电介质可以用于ILD和IMD的任一层。例如，ILD和IMD层可以由k值小于约2.5的低k介电材料形成。
多个接触件或接触焊盘115可以形成在IMD层内和顶部金属层上，该多个接触件或接触焊盘也可以被称为接合焊盘，并且与光电二极管和晶体管或者传感器内的其他功能器件连接。这些接触件115可以通过任何合适的形成工艺(例如，光刻与蚀刻、镶嵌、双镶嵌等)制成并且可以使用诸如铝合金、铜合金等合适的导电材料形成。
可以形成再分布层(RDL层)116以将接合焊盘115与其他接触件连接。例如，RDL层116可以由Al、Cu或Cu合金形成。可以通过电镀、溅射、PVD或化学镀工艺来制造RDL层116。RDL层116可以是单层或多层，通过使用粘附层例如，Ti、TiW、TaN、Ta或Cr来形成。可以将BSI器件111与多个RDL层连接，以形成可以根据半导体器件的功能与接触焊盘115电连接的层间互连件网络。
可以形成导电层117作为接触件或接触焊盘117以与RDL 116连接。接触焊盘117可以由铝(A1)、铜(Cu)、锡(Sn)、镍(Ni)、金(Au)、铅(Pb)、银(Ag)、铋(Bi)、它们的合金或者其他导电材料形成。接触焊盘117的沉积可以使用电镀、溅射、PVD或者化学镀工艺。接触焊盘117的尺寸、形状以及位置仅仅用于说明的目的并不用于进行限定。多个接触焊盘可以具有相同的尺寸或者不同的尺寸。
接合焊盘115或者接触焊盘117可以被称为可以用于与诸如中介层的其他部件接合的传感器接触件。如图1(a)所示，接触焊盘117通过RDL116与接合焊盘115连接。然而，在一些实施例中，在没有使用RDL 116的情况下，接合焊盘115可以与中介层直接接合。因此，接合焊盘115和接触焊盘117可以被称为传感器焊盘或者传感器接触件。
CIS模块11的正面与中介层12的表面接合。中介层12可以提供信号重新映射(remapping)以及额外的物理支撑。中介层12还可以提供一些额外的热应力缓解的作用。中介层12可以包括形成互连衬底121的导体和绝缘体的多层。中介层可以由诸如硅、玻璃等尺寸稳定的材料制成。该中介层还可以由诸如Cu、聚酰亚胺、玻璃纤维树脂(FR4)等的材料组成，该中介层是半刚性的并且在工艺温度期间可以伸缩。BSI器件111可以固定在由层压材料、硅、陶瓷、膜等形成的中介层的表面上。
多个开口可以形成在中介层12的衬底121中以容纳中介层接触件。通过相同的参考标号指示开口和在其中形成的中介层接触件。例如，中介层接触件1211形成在开口1211内。图1(a)中，具有在衬底121中所示的四个开口，即，开口1211、1212、1213和1214。开口的数目和开口的位置仅用于说明的目的并不用于进行限定。可以具有其它数目的开口并且开口可以位于衬底的不同位置。形成开口1211和1214以容纳到达用于系统大批信号(widesignal)的PCB的中介层接触件，而形成开口1212和1213以容纳用于与ISP模块13连接的信号的中介层接触件。
对于形成在开口中的中介层接触件(诸如中介层接触件1211)来说，可以包括绝缘层1221、晶种层1222，然后可以用导电层123填充。绝缘层1221可以通过SiNx沉积、诸如SiOx沉积的氧化物沉积或者组合制成。类似的绝缘层1225可以形成在中介层12的表面上，以覆盖未被绝缘层1221覆盖的区域。绝缘层1225可以通过选自SiNx、SiOx、PBO、BCB或者它们的组合的材料制成。绝缘层1225的厚度可以介于约1um至约10um范围内。是导电材料的薄层的晶种层1222可以应用于表面。形成用于中介层接触件的导电层123。导电层123可以包括与诸如铝、铜、金等的半导体材料一起使用的被称为导体的材料，并且可以由合金或者多层形成。
中介层接触件1211和1214的一端与CIS模块的接触焊盘117连接，而另一端与PCB连接。中介层接触件1212和1213的一端与CIS模块的接触焊盘117连接，而另一端与ISP接触件133连接。可以通过直接接合进行中介层接触件1211至1214和CIS模块11的接触焊盘117之间的连接，该直接接合可以使用粘附接合、直接铜接合和直接氧化物接合或者任何其他的方法。在通用的直接铜接合期间，通过施加高压将中介层12的中介层接触件1211至1214和CIS模块11的接触焊盘117接合，使得中介层接触件和传感器接触件(可以是铜焊盘)接合在一起。中介层接触件1212和1213至ISP的连接连接件可以是焊料回流工艺中形成的焊料1223，其中，焊料1223将中介层接触件1212与ISP模块13的ISP接触件133接合。
ISP模块13与中介层模块12的另一表面接合。ISP模块13可以包括ISP 130，ISP可以将通过传感器捕获的图像信号传输到诸如数字TV的显示装置。ISP 130还可以去除来自图像信号输入的噪音，并且当图像信号是交错的图像信号或者缩放的图像信号时，反交错图像信号。连同CSI模块11一起，ISP 130可以增进移动电话中相机子系统的图像质量和速度性能。ISP130可以包括与存储系统和通信系统连接到一起的多个微处理器。
ISP接触件133可以使用焊料回流工艺中形成的焊料1223通过Cu-Cu接合与中介层接触件1212连接。ISP接触件133和焊料1223的连接件可以称为微凸块，而中介层接触件1212可以是接触件或者通孔焊盘，因此ISP130和中介层衬底121之间的连接件可以由与通孔焊盘连接的微凸块形成。通过ISP接触件133和焊料1223形成的微凸块可以具有尺寸为约20微米的直径，该直径小于凸块接合中使用的约90微米的常规凸块的直径。
底部填充层134可以填充ISP 130和中介层衬底121之间的间隙。底部填充物134可以是为焊料连接件1223提供应力缓解和保护的符合材料。底部填充材料提供一些应力缓解作用，并且可以包括导热填充材料，从而帮助处理由于热膨胀的所产生机械应力。可以使用树脂、环氧树脂、聚合物等。
热界面材料(TIM)结构137可以设置在ISP 130和PCB 14之间。示例性结构137可以由彼此相邻设置的金属层131、焊料层132和金属层136形成。金属和焊料的组合用于ISP130的结构支撑并用于热界面。ISP可以通过图1(a)中未示出的诸如RDL连接件的其他电连接件与PCB连接。
还可以使用TIM 137的其他形式来取代图1(a)中所示的金属131、焊料132和金属136的组合。TIM 137可以设置在与PCB 14相关的不同的位置。如图1(b)所示，PCB 14可以是具有贯穿空腔(through cavity)的PCB。ISP 130可以位于PCB 14的贯穿空腔中。TIM 137可以与ISP 130连接。散热器139可以与TIM 137连接以进行热散。
可以通过将凸块与中介层接触件1211连接的方式将中介层模块12与PCB 14连接。如图1(a)所示，可以在衬底121的表面上方和导电层123顶部上形成用于结构支撑和物理隔离的钝化层124。钝化层124可以由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)、聚酰亚胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、聚苯并恶唑(PBO)或者其他绝缘材料形成。可以通过使用掩模限定的光刻胶蚀刻工艺去除钝化层124的一部分形成钝化层的开口以暴露中介层接触件1211的导电层123。可以形成未示出的再分布层(RDL层)以将导电层123与其他接触件连接。RDL层可以由例如Al、Cu或者Cu合金形成。可以形成与RDL层连接的凸块底部金属(UBM)焊盘125或者凸块底部金属(UBM)焊盘125直接形成在导电层123的顶部上。凸块底部金属(UBM)焊盘设置在焊料凸块或焊球126和导电层123之间。UBM焊盘具有与焊球126形成的接触周界，并且延伸至接触周界外的足够距离以防止焊球表面发出的阿尔法粒子在半导体部分中引起翻转事件(upset event)。焊球或者焊球126附接至UBM焊盘125，以将SiP模块10固定至系统板PCB14。
图2(a)至图2(h)示出使用中介层将CMOS图像传感器和图像信号处理器(ISP)集成到一起的示例性工艺。
图2(a)示出可以是传感器件衬底的BSI传感器件111，该传感器件衬底包括诸如光电二极管和晶体管的像素或者传感器元件的阵列的数百万个部件，以及将形成在衬底上的各种器件分开和隔离的多个隔离区。在BSI器件111的正面上可以形成多个导电和介电层(其被统称为金属间介电(IMD)层118)，以将各种器件相互连接。可以在IMD层内形成与传感器中的光电二极管和晶体管或者其他功能器件连接的多个接触件或者接合焊盘115。可以形成再分布层(RDL层)116以将接合焊盘115与其他接触件连接。导电层117可以形成为接触件117以与RDL接触件116连接。接触焊盘115和接触件117都可以被称为传感器接触件。
图2(a)中还提供中介层。中介层可以包括形成互连中介层衬底121的导体和绝缘体的多层。具有在中介层衬底121中所示的四个开口，即，开口1211、1212、1213和1214。开口的数目和开口的位置仅仅是用于说明的目的并不用于进行限定。形成开口1211和1214以容纳与PCB连接的中介层接触件用于系统大批信号的传输，而形成开口1212和1213以容纳与ISP模块13连接的中介层接触件。绝缘层1221形成在中介层衬底121的表面上方并形成在开口1211至1214的每一个的内表面上。可以通过SiNx沉积、诸如SiOx沉积的氧化物沉积或者它们的组合制造绝缘层1221。
如图2(b)所示，可以使用粘附接合、直接铜接合、直接氧化物接合或者任何其他接合方法将BSI传感器件111和中介层衬底121接合到一起。传感器接触件117可以直接接合在开口的顶部处，随后将用中介层接触件填充开口以形成中介层接触件和传感器接触件之间的连接件。可以在附接诸如微透镜和滤色器的其他部件之前，通过研磨减薄BSI传感器件111。可以将BSI传感器件111减薄至约2um的高度。
图2(c)示出在图像传感器件111的背面上形成用于彩色图像应用的微透镜层和滤色器层113的工艺。相应的微透镜与每个滤色器元件相关。可以使用对准记号将滤色器元件和相关的微透镜与传感器层的感光元件对准。微透镜将从衬底背面照射的光聚集到光电二极管。
图2(d)示出在BSI器件111的背面上形成环绕BSI器件111周界的多个阻挡件112的工艺。框胶可以涂覆在阻挡件表面上方。诸如光学保护玻璃的透明盖体114可以覆盖在框胶的顶部上方，以在透明盖体114和BSI器件111之间形成密封空间，从而BSI器件封装结构不容易爆裂并且更可靠。
图2(e)示出可以在没有接合BSI传感器的一面减薄中介层衬底121，从而使得开口1211至1214完全开放。在一个实施例中，可以在中介层的减薄表面上形成绝缘层1225。而且，是导电材料的薄层的晶种层1222可以应用于每个开口和绝缘层的表面。
如图2(f)所示，可以在每个开口内的晶种层顶部上形成导电层123。导电层123可以包括与半导体材料一起使用的被称为导体的材料，诸如铝、铜、金等，并且可以由合金或多层形成。形成在每个开口中的结构(包括绝缘层、晶种层和导电层)被称为中介层接触件。可以存在用相同或不同的材料形成中介层接触件的其他方法。
图2(g)示出形成钝化层、可选的RDL层和凸块底部金属(UBM)焊盘以将中介层衬底与PCB连接。对于用于与PCB接触的开口1211和1214，可以在衬底121表面上方和导电层123的顶部上形成用于结构支撑和物理隔离的钝化层124。可以通过使用掩模限定的光刻胶蚀刻工艺去除钝化层124的一部分来制造钝化层的开口以暴露接触焊盘123。可以形成再分布层(RDL层)以将接触焊盘123与其他接触件连接。可以形成与RDL层连接的凸块底部金属(UBM)焊盘125或者凸块底部金属(UBM)焊盘125直接形成在导电层123的顶部上。UBM焊盘设置在焊球和导电层123之间。
图2(h)示出制造中介层衬底和ISP 130之间的连接件。如图2(f)所示，导电层123形成在开口1212和1213中。ISP 130可以通过ISP接触件133与导电层123连接。可以使用焊料回流工艺中形成的焊料1223通过Cu-Cu接合的方法将ISP接触件133与中介层接触件1212连接。ISP接触件133和焊料1223的连接件可以被称为微凸块，而中介层接触件1212可以是接触件或者通孔焊盘，因此ISP 130和中介层衬底121之间的连接件可以由与通孔焊盘连接的微凸块形成。
底部填充层134可以用于填充ISP 130和中介层衬底121之间的间隙。底部填充物134可以是为焊料连接件1223提供应力缓解和保护的符合材料。
图2(i)进一步示出在晶圆级完成图2(a)至图2(h)所示的工艺，其中晶圆包括多个传感器管芯。在每个管芯上完成BSI管芯和ISP模块的集成之后，可以切割晶圆并且可以将每个管芯封装件分开。
尽管已经详细地描述了实施例及其优势，但应该理解，可以在不背离所附权利要求限定的实施例的主旨和范围的情况下，进行各种改变、替换和更改。例如，以上所述的许多部件和功能可以以软件、硬件或固件或它们的组合实施。作为另一实例，本领域普通技术人员将很容易理解尺寸可以变化，同时仍然包括在本发明的范围内。
而且，本申请的范围并不仅限于本说明书中描述的工艺、机器、制造、材料组分、装置、方法和步骤的特定实施例。作为本领域普通技术人员根据本发明应很容易理解，根据本发明可以利用现有的或今后开发的用于执行与本文所述相应实施例基本上相同的功能或者获得基本上相同的结果的工艺、机器、制造、材料组分、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求预期在其范围内包括这样的工艺、机器、制造、材料组分、装置、方法或步骤。

Claims (18)

1.一种用于形成半导体器件的方法，包括：
提供传感器件，在所述传感器件的正面具有接触件；
提供中介层衬底，具有形成在所述中介层衬底的第一表面内的开口；
将所述传感器件的所述正面接合至所述中介层衬底的所述第一表面，其中所述传感器件的所述接触件与所述中介层衬底的所述开口对准；
减薄所述中介层衬底的第二表面直到暴露所述中介层衬底的所述开口；
在所述中介层衬底的所述开口内填充导电材料以形成中介层接触件，其中，所述导电材料没有设置在所述中介层衬底的第一表面上；以及
通过所述中介层接触件和图像信号处理器接触件之间的微凸块接合件将具有所述图像信号处理器接触件的图像信号处理器连接至所述中介层衬底的所述第二表面，其中，所述微凸块接合件嵌入在所述中介层衬底内，并且所述微凸块接合件的表面与所述中介层衬底的所述第二表面平齐。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过焊料回流工艺形成所述微凸块接合件。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
用底部填充层填充所述图像信号处理器和所述中介层衬底之间的间隙。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过与所述中介层衬底内另一个中介层接触件连接的焊球在所述中介层衬底的所述第二表面和印刷电路板(PCB)之间形成连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述印刷电路板具有贯穿空腔，所述图像信号处理器设置在所述印刷电路板的贯穿空腔中。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
形成与位于所述印刷电路板的所述贯穿空腔中的所述图像信号处理器接触的热界面材料(TIM)；以及
将散热器与所述热界面材料连接。
7.一种形成半导体器件的方法，包括：
提供具有第一表面和第二表面的中介层，所述中介层具有多个形成在所述中介层的第一表面且部分地延伸穿过所述中介层的多个开口；
在所述中介层的第一表面上方沉积第一介电层；
提供具有第一表面和第二表面的传感器件；
将滤色器层置于所述传感器件的第二表面上方；
在所述传感器件的第一表面上方沉积第二介电层；以及将所述第二介电层与所述第一介电层接合；
减薄所述中介层的第二表面，直至所述中介层的所述多个开口暴露；
在暴露的所述多个开口中形成包括导电材料的多个导电通孔，所述多个导电通孔从所述中介层的第二表面延伸至第一表面并且穿过所述第一介电层，其中，所述导电材料没有设置在所述中介层衬底的第一表面上；以及
通过所述中介层的中介层接触件与图像信号处理器的图像信号处理器接触件之间的微凸块接合件将所述图像信号处理器与所述中介层的第二表面连接，其中，所述微凸块接合件嵌入在所述中介层内，并且所述微凸块接合件的表面与所述中介层的所述第二表面平齐。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过焊料回流工艺形成所述微凸块接合件。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
用底部填充层填充所述图像信号处理器和所述中介层之间的间隙。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括：
通过焊球在所述中介层的第二表面和印刷电路板(PCB)之间形成连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述印刷电路板具有贯穿空腔，所述图像信号处理器位于所述印刷电路板的所述贯穿空腔中。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
形成与位于所述印刷电路板的所述贯穿空腔中的所述图像信号处理器接触的热界面材料(TIM)；以及
将散热器与所述热界面材料连接。
13.一种半导体器件，包括：
中介层，具有第一表面和第二表面，第一介电层设置在所述中介层的第一表面上方，并且包括导电材料的多个导电通孔从所述第二表面延伸至所述第一表面并且穿过所述第一介电层，其中，所述导电材料没有设置在所述中介层衬底的第一表面上；
传感器件，具有第一表面和第二表面，滤色器层设置在所述传感器件的第二表面上方，第二介电层设置在所述传感器件的第一表面上方，并且所述第二介电层与第一介电层接合；以及
图像信号处理器(ISP)，通过所述多个导电通孔与图像信号处理器接触件之间的微凸块接合件与所述中介层的第二表面接合，通过所述多个导电通孔电连接所述图像信号处理器和所述传感器件，其中，所述微凸块接合件嵌入在所述中介层内，并且所述微凸块接合件的表面与所述中介层的所述第二表面平齐。
14.根据权利要求13所述的器件，其中，所述第一介电层和所述第二介电层包括相同的材料。
15.根据权利要求13所述的器件，其中，所述传感器件进一步包括环绕所述传感器件的第二表面的周界的阻挡件。
16.根据权利要求15所述的器件，其中，所述传感器件进一步包括位于所述阻挡件顶部上方的光学保护玻璃，以在所述光学保护玻璃和所述传感器件的衬底之间形成密封空间。
17.根据权利要求13所述的器件，还包括：填充所述中介层和所述图像信号处理器之间的间隙的底部填充层。
18.根据权利要求13所述的器件，还包括：印刷电路板(PCB)，其中，所述印刷电路板与所述中介层的第二表面连接。
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