CN211320100U - 超薄成像芯片和成像模组 - Google Patents

Abstract

一种超薄成像芯片以及一种成像模组，所述超薄成像芯片包括：图像传感器，包括衬底及形成于所述衬底的第一表面的像素层，所述衬底具有指定厚度；位于所述衬底内的对应于像素面成像区域的透光区域。所述超薄成像芯片的厚度较小。

Description

超薄成像芯片和成像模组

技术领域

本实用新型涉及传感技术领域，尤其涉及一种超薄成像芯片和一种成像模组。

背景技术

智能移动终端中的光学式生物识别传感器等应用中，需要使用超薄的集成了光学组件(如微透镜)和图像传感器的成像系统。在现有集成图像传感器和微透镜阵列的成像芯片中，微透镜需要制作在玻璃盖板上。

目前，在使用成熟可量产的制程和材料的前提下，已经无法进一步降低整个系统的厚度。如果需要降低成像系统的后续，只能是通过制程改进减小图像传感器厚度以及降低玻璃盖板厚度这两种途径，而制程的改进需要耗费大量的研发投入和时间，而玻璃盖板厚度降低会导致盖板容易皮损，成像芯片的可靠性降低。

如何进一步降低成像芯片的厚度，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种超薄成像芯片和一种成像模组，降低成像芯片和成像模组的厚度。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种超薄成像芯片，包括：图像传感器，包括衬底及形成于所述衬底的第一表面的像素层，所述衬底具有指定厚度；位于所述衬底内的对应于像素面成像区域的透光区域。

可选的，还包括：位于所述衬底的第二表面上的具有开口的遮光层，所述衬底被所述开口暴露的区域为所述透光区域，所述透光区域针对能够透过所述衬底的特定波长范围的光。

可选的，还包括：在衬底内形成底部到达像素层的导光孔；填充于所述导光孔内的透明材料层，所述导光孔所在区域为所述透光区域。

可选的，还包括：位于所述衬底的第二表面上的具有开口的遮光层，所述开口与所述导光孔对应。

可选的，所述透光区域的光线入射端尺寸小于对应的成像区域的尺寸，满足在所述像素层内小孔成像的要求。

可选的，还包括：位于所述衬底的第二表面上的与所述透光区域位置对应的微透镜。

本实用新型的具体实施方式还包括一种成像模组，包括：基板，所述基板表面形成有电连接层；至少一个如上述任一项所述的超薄成像芯片，所述超薄成像芯片的像素层朝向所述基板表面组装于所述基板上，使得所述像素层与所述基板表面的电连接层之间形成电连接。

可选的，所述超薄成像芯片的像素层表面形成有互连结构；所述超薄成像芯片通过倒装工艺组装于所述基板上，所述互连结构与所述基板表面的电连接层之间具有电连接。

可选的，组装于所述基板表面的其他功能器件，所述功能器件与所述电连接层之间具有电连接。

可选的，所述基板上组装有具有不同成像性能的多个所述超薄成像芯片。

本实用新型的超薄成像芯片利用图形传感器的衬底自身作为微透镜与像素层之间的支撑，可以使得整个成像芯片的厚度接近衬底本身厚度这一理论极限，整个过程在无需改变图像传感器的结构及制程的基础上，形成更小后的成像芯片，并且工艺与现有的集成电路制程兼容，步骤简单，易于实现。

所形成的超薄成像芯片的厚度仅包括图像传感器厚度以及光学组件的厚度，无需额外形成承载微透镜的盖板，从而可以在不改变图像传感器的结构及制程的基础上，形成更小厚度的成像芯片。

本实用新型的成像模组的厚度仅包括超薄成像芯片的厚度，超薄成像芯片与基板之间的连接层的厚度以及基板的厚度，由于所述超薄成像芯片的厚度较小，使得整个成像模组的厚度较低，能够满足对厚度有严格要求的使用场景，也有利于进一步降低采用该成像模组的电子设备的厚度。

附图说明

图1a至1e为本实用新型一具体实施方式的超薄成像芯片的形成过程的结构示意图；

图2a至2c为本实用新型一具体实施方式的超薄成像芯片的形成过程的结构示意图；

图3a至3b为本实用新型一具体实施方式的超薄成像芯片的形成过程的结构示意图；

图4为本实用新型一具体实施方式的超薄成像芯片的结构示意图。

图5为本实用新型一具体实施方式的成像模组的结构示意图；

图6为本实用新型一具体实施方式的成像模组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的超薄成像芯片及其形成方法、成像模组及其形成方法的具体实施方式做详细说明。

请参考图1a至图1e，为本实用新型一具体实施方式的超薄成像芯片的图像传感器。

请参考图1a，提供图像传感器，包括衬底101及形成于所述衬底101的第一表面的像素层102。

所述衬底101可以为单晶硅、锗硅、碳化硅等材料，可以为单层结构也可以包括半导体基底及形成与基底表面的外延半导体层，可以根据器件的需求采用合适的衬底101。具体实施方式中，所述衬底101为单晶硅晶圆。

在成像芯片完成之前，所述图形传感器通常形成于晶圆上，通过晶圆级工艺形成成像芯片之后，再进行切割。图1a中仅示出了晶圆上单个图像传感器，后续也仅以所述单个图形传感器作为示例。

所述衬底101的第一表面形成有像素层102。所述像素层102内形成有像素单元阵列。所述像素单元可以是在衬底101内形成，可以为CMOS传感单元或CCD传感单元等光敏传感单元。所述像素层102接收到光信号，可以输出对应的电信号，通过对所述电信号进行处理就能够获取图像信号。所述像素层102可以包括部分厚度的半导体衬底材料，以及介质层等。根据采用的像素单元的具体结构不同，所述像素层102具有不同的结构，在此不作限定。各像素单元阵列排布，所述像素层102可以划分为多个成像区域，每个成像区域包括一个或多个像素单元。相邻成像区域之间也可以设置有互连线等结构。

请参考图1b，在所述像素层102表面形成互连结构103。

所述互连结构103包括再布线层以及连接所述再布线层的微凸点，图1b中仅示出了互连结构103中的微凸点，所述微凸点作为所述互连结构103连接至外部电路的连接点。所述再布线层可以位于所述像素层102内部和/或表面，用于连接至所述像素层102内的各个像素单元，以输出各像素单元的电信号。所述再布线层的布线结构根据所述像素层102内的像素单元的具体排列结构设置，在此不作限定。

所述互连结构103的材料可以为Cu、Al、Ag或Au等金属材料。所述微凸点可以为铜柱(Cu bump)或焊锡球(solder ball)等。

请参考图1c，对所述衬底101(请参考图1b)进行减薄，使得减薄后的衬底101a具有指定厚度。

具体的，对所述衬底101的第二表面进行减薄，所述第二表面与所述第一表面相对。可以通过研磨、湿法刻蚀、干法刻蚀以及化学机械研磨(CMP)中的至少一种或多种方式结合对所述衬底101进行减薄。所述衬底101a的指定厚度为光学设计中的图像传感器的像距决定，根据具体的设计要求进行设定。

在一个具体实施方式中，由于所述指定厚度较小，在减薄过程中，为了避免所述衬底101在减薄过程中产生的应力作用下发生破损等问题，需要在减薄前将所述衬底101的另一面临时键合至一临时载板上，以起到支撑作用，待减薄结束后，再将载板去除。

在其他具体实施方式中，可以根据具体的减薄厚度以及采用的减薄工艺，选择合适的方式，在减薄过程中保护所述图像传感器不受损伤。

请参考图1d，在减薄后的衬底101a的第二表面形成遮光层104，所述遮光层104内具有开口105。

所述遮光层104的材料可以是非透明的有机材料或金属等遮蔽目标波段的光波的材料。所述遮光层104的形成方法包括：在衬底101a的第二表面形成遮光材料层后，通过光刻、刻蚀等工艺及其组合对所述遮光材料层进行图形化，形成所述具有开口105的遮光层104，作为光学系统中的光阑结构。所述开口105的位置和尺寸根据所述像素层102内的像素单元的分布位置决定，与所述像素层102内的成像区域尺寸和位置对应。所述开口105的位置与所述成像区域的位置对应，尺寸可以略大于、等于或略小于对应的成像区域的尺寸，这样透过所述开口105进入的光线均能够被所述成像区域接收。具体的，所述像素层102内的像素单元阵列包括多个阵列排布的成像区域，相应的，所述遮光层内包括阵列排布的开口105。在其他具体实施方式中，也可以每个像素单元均对应于一个开口105，在所述遮光层104内形成与像素单元数量和排布放置一致的阵列排布的开口105。在其他具体实施方式中，所述像素层102内部分区域内的像素单元无需由于成像，因此，也可以被所述遮光层104遮蔽。本实用新型的具体实施方式中，可以根据对图像传感器的成像需求，合理选择像素层102内全部或部分像素区域构成一个或多个成像区域，从而对应的，通过所述遮光层104内的开口105的位置，设置所述透光区域的位置。

所述衬底101a被所述开口105暴露的区域为所述衬底101a的透光区域，所述透光区域具体针对能够透过所述衬底101a材料的特定波长的光线而言。该具体实施方式中，所述衬底101a的材料为单晶硅，特定波长的红外光能够透过所述衬底101a，因此，未被所述遮光层104遮蔽的透光区域是对于所述特定波长的红外光而言。该具体实施方式中，所述图像传感器也仅能用于红外成像。在其他具体实施方式中，可以通过采用不同材料的衬底101a，实现对不同波长范围的光线的成像。

请参考图1e，在所述衬底101a的第二表面上形成与所述透光区域位置对应的微透镜106。

所述微透镜106的材料可以为树脂、PMMA或光刻胶等透明或掺杂有着色剂对的对部分光透明的材料。可以通过在所述衬底101a的第二表面形成微透镜材料层后，对所述微透镜材料层通过光刻以及回流等方式，形成具有透镜作用的微透镜106。在其他具体方式中，也可以通过压印或丝网印刷等方式，形成所述微透镜106。所述微透镜106的位置与所述开口105一一对应，构成微透镜106阵列。

在其他具体实施方式中，还可以在形成的所述微透镜106表面涂覆滤波层，以过滤不需要的波段的光线。在其他具体实施方式中，还可以在所述微透镜106的材料内掺杂滤光材料，使得微透镜自身具备滤光作用；在其他具体实施方式中，还可以在所述遮光层104形成之前或者之后在所述衬底101a表面形成滤波层，然后再形成所述微透镜106。

在其他具体实施方式中，也可以在所述微透镜106表面和/或衬底101a与微透镜106的截面上形成防反射层，以改善形成的成像芯片的光学性能。

在上述晶圆级工艺完成之后，将晶圆切割，形成单个如图1e所示的超薄成像芯片。所述超薄成像芯片的厚度仅包括图像传感器厚度以及光学组件(包括：遮光层和透镜)的厚度，无需额外形成承载微透镜的盖板，从而可以在不改变图像传感器的结构及制程的基础上，形成更小后的成像芯片。并且形成工艺与现有的集成电路制程兼容，步骤简单，易于实现。

请参考图2a至图2c，为本实用新型另一具体实施方式的成像芯片的形成过程的结构示意图。

请参考图2a，在图1c对图像传感器的衬底减薄至指定厚度的衬底101a后，在衬底101a内形成底部到达像素层102的导光孔201，形成具有导光孔201的衬底101b。

该具体实施方式中，通过自所述衬底101a的第二表面对所述衬底101a进行刻蚀，形成所述导光孔201，所述导光孔201的位置与所述像素层102内的成像区域对应，形成导光孔201阵列。

所述导光孔201底部到达像素层102，具体是指，所述导光孔201的底部接近于所述像素层102与衬底101b的界面：包括：位于该界面上，或位于所述衬底101b内或位于所述像素层102内。

该具体实施方式中，所述导光孔201的底部位于所述像素层102所在平面，可以是位于所述像素层102表面或略陷入所述像素层102内，透过所述导光孔201的光线能够直接到达所述像素层102被像素单元接收。

在其他具体实施方式中，所述导光孔201的底部接近所述像素层102，与所述像素层102之间还间隔有一较低厚度的衬底材料。当所述像素层102与所述通光孔201之间的衬底材料厚度低于一定阈值时，对光不会产生遮挡作用。该具体实施方式中，所述衬底101b的材料为单晶硅，所述阈值一般在10-50微米的范围内。

所述导光孔201所在区域即为所述衬底101b内的透光区域。

请参考图2b，在所述导光孔201(请参考图2a)内填充透明材料层202。

所述透明材料层201的材料可以采用具有自填平效应的材料，能够自略高于所述衬底101b的第二表面的位置形成平整的平面，可以通过真空旋涂、多次旋涂或者印刷中的至少一种或几种方式填充所述透明材料层202。所述透明材料层201的材料通常为有机材料，例如可以为树脂、光刻胶或有机抗反射材料等。

在其他具体实施方式中，也可以在所述透明材料层202通过自填平效应形成平整的平面后，进一步通过机械或化学机械研磨、刻蚀等工艺，对所述透明材料层202的表面进一步的处理，使得其表面更为平整，以减少所述透明材料层202对入射光的漫反射，提高光学性能；进一步，还可以调整所述透明材料层202的高度，去除高于衬底101b表面的部分，使得所述透明材料层202仅位于所述导光孔201内，表面与所述衬底101b的第二表面齐平。

对于可见光或其他无法透过衬底101b的光波，所述导光孔201以外的衬底101b对光波能够起到遮挡作用，可以起到遮光层的作用，无需再额外形成遮光层。

请参考图2c，在所述衬底101b的第二表面上形成与所述透光区域位置对应的微透镜203。

具体的，在每个填充有透明材料层202的导光孔201上形成所述微透镜203，所述微透镜203与所述导光孔201一一对应，构成微透镜阵列。所述微透镜203的尺寸略大于所述导光孔201的尺寸。

在其他具体实施方式中，还可以在形成的所述微透镜203表面涂覆滤波层，以过滤不需要的波段的光线。在其他具体实施方式中，还可以在所述微透镜203的材料内掺杂滤波材料，使得微透镜203自身具备滤光作用；在其他具体实施方式中，还可以在所述透明材料层202内掺杂滤波材料，使得所述透明材料层202具有滤光作用，也可以在所述透明材料层202表面形成滤波层之后，再形成所述微透镜203。

在其他具体实施方式中，也可以在所述微透镜203表面和/或衬底101b与微透镜203的界面上形成防反射层，以改善形成的成像芯片的光学性能。

请参考图3a至3b，为本实用新型另一具体实施方式的成像芯片的形成过程的结构示意图。

请参考图3a，在图2b结构的基础上，在所述衬底101b的第二表面上形成具有开口302的遮光层301，所述开口302与所述导光孔201对应。

由于所述衬底101b的材料能够透过部分特定波长，为了提高成像芯片对所有波长光波的通用性，可以继续在形成透明材料层202之后，形成遮光层301，以遮蔽更大波长范围的光波。所述开口302的位置与所述导光孔201的位置对应，所述开口302的尺寸与所述导光孔201的尺寸相同或接近。

请参考图3b，形成微透镜303，所述微透镜303的位置与所述开口302的位置对应，尺寸略大于所述开口302的尺寸。多个微透镜303构成微透镜阵列。

请参考图4，为本实用新型另一具体实施方式的成像芯片的结构示意图。

所述遮光层301a内的开口302a的尺寸小于对应的像素层102内的成像区域的面积，满足小孔成像的要求，外部光线通过所述开口302能够被所述像素层102接收输出完整的图像。此时，可以无需再在所述开口302上形成微透镜，从而可以进一步减小成像芯片的厚度。

在本实用新型的另一具体实施方式中，可以在图1d的结构基础上，调整所述开口105的尺寸，使其满足小孔成像的要求。在本实用新型的另一具体实施方式中，可以在图2b结构的基础上，调整衬底101b内的导光孔的开口尺寸，使其满足小孔成像的要求。

在其他具体实施方式中，通过控制衬底内的透光区域的光线入射端尺寸，可以实现小孔成像，即便不通过微透镜聚光，依然能够满足成像要求。

本实用新型的具体实施方式还提供上述具体实施方式形成的超薄成像芯片。

请参考图1e，为本实用新型一具体时候方式的超薄成像芯片的结构示意图。

所述超薄成像芯片包括：图像传感器，所述图形传感器包括衬底101a及形成于所述衬底101a的第一表面的像素层102，所述衬底101a具有指定厚度；位于所述衬底101a的第二表面上的具有开口的遮光层104；位于所述衬底101a的第二表面上的与所述开口位置对应的微透镜106。

所述衬底101a可以为单晶硅、锗硅、碳化硅等材料，可以为单层结构也可以包括半导体基底及形成与基底表面的外延半导体层，可以根据器件的需求采用合适的衬底101a。具体实施方式中，所述衬底101a的材料为单晶硅。所述衬底101a的指定厚度为光学设计中的图像传感器的像距决定，根据具体的设计要求进行设定。

所述像素层102内形成有像素单元阵列。所述像素单元可以是在衬底101a内形成，可以为CMOS传感单元或CCD传感单元等光敏传感单元。所述像素层102接收到光信号，可以输出对应的电信号，通过对所述电信号进行处理就能够获取图像信号。所述像素层102可以包括部分厚度的半导体衬底材料，以及介质层等。根据采用的像素单元的具体结构不同，所述像素层102具有不同的结构，在此不作限定。各像素单元阵列排布，所述像素层102可以划分为多个成像区域，每个成像区域包括一个或多个像素单元。相邻成像区域之间也可以设置有互连线等结构。

所述遮光层104的材料可以是有机材料或金属等遮蔽目标波段的光波的材料，作为光学系统中的光阑结构。所述开口的位置和尺寸根据所述像素层102内的像素单元的分布位置决定，与所述像素层102内的成像区域尺寸和位置对应。所述开口的位置与所述成像区域的位置对应，尺寸可以略大于、等于或略小于对应的成像区域的尺寸，这样透过所述开口进入的光线均能够被所述成像区域接收。具体的，所述像素层102内的像素单元阵列包括多个阵列排布的成像区域，相应的，所述遮光层内包括阵列排布的开口。在其他具体实施方式中，也可以每个像素单元均对应于一个开口，在所述遮光层104内形成与像素单元数量和排布放置一致的阵列排布的开口。在其他具体实施方式中，所述像素层102内部分区域内的像素单元无需由于成像，因此，也可以被所述遮光层104遮蔽。本实用新型的具体实施方式中，可以根据对图像传感器的成像需求，合理选择像素层102内全部或部分像素区域构成一个或多个成像区域，从而对应的，通过所述遮光层104内的开口的位置，设置所述透光区域的位置。

所述衬底101a的位于所述遮光层104的开口下方的区域为所述衬底101a的透光区域，所述透光区域具体针对能够透过所述衬底101a材料的特定波长的光线而言。该具体实施方式中，所述衬底101a的材料为单晶硅，特定波长的红外光能够透过所述衬底101a，因此，未被所述遮光层104遮蔽的透光区域是对于所述特定波长的红外光而言。该具体实施方式中，所述图像传感器也仅能用于红外成像。在其他具体实施方式中，所述衬底101a可以为其他材料，可以实现对其他波长范围的光线的成像。

所述微透镜106的材料可以为树脂、PMMA或光刻胶等透明或掺杂有着色剂对的对部分光透明的材料。所述微透镜106的位置与所述遮光层104内的开口(即透光区域)一一对应，构成微透镜阵列。

在其他具体实施方式中，所述微透镜106表面可以涂覆有滤波层，以过滤不需要的波段的光线。在其他具体实施方式中，所述微透镜106的材料内掺杂绿光材料，使得微透镜106自身具备滤光作用；在其他具体实施方式中，所述衬底101a表面与所述微透镜106之间形成有滤波层。

在其他具体实施方式中，所述微透镜106表面和/或衬底101a与微透镜106的界面上还可以形成有防反射层，以改善形成的成像芯片的光学性能。

该具体实施方式中，所述超薄成像芯片的厚度仅包括图像传感器厚度以及光学组件的厚度，无需额外形成承载微透镜的盖板，从而可以在不改变图像传感器的结构及制程的基础上，形成更小厚度的成像芯片。利用图形传感器的衬底自身作为微透镜与像素层之间的支撑，可以使得整个成像芯片的厚度接近衬底本身厚度这一理论极限。

请参考图2c，为本实用新型另一具体实施方式的成像芯片的结构示意图。

该具体实施方式中，所述衬底101b内形成有导光孔，所述导光孔的底部到达所述导光孔201的位置与所述像素层102内的成像区域对应，形成导光孔201阵列。所述导光孔201底部到达像素层102，具体是指，所述导光孔201的底部接近于所述像素层102与衬底101b的界面：包括：位于该界面上，或位于所述衬底101b内或位于所述像素层102内。

所述导光孔内填充透明材料层202，所述透明材料层201的材料可以采用具有自填平效应的材料，能够自略高于所述衬底101b的第二表面的位置形成平整的平面。在其他具体实施方式中，所述透明材料层202仅位于所述导光孔201内，表面与所述衬底101b的第二表面齐平。

对于可见光或其他无法透过衬底101b的光波，所述导光孔201以外的衬底101b对光波能够起到遮挡作用，可以起到遮光层的作用，无需再额外形成遮光层。

每个填充有透明材料层202的导光孔上形成有所述微透镜203，所述微透镜203与所述导光孔一一对应，构成微透镜阵列。所述微透镜203的尺寸略大于所述导光孔的尺寸。

在其他具体实施方式中，所述微透镜203表面涂覆有滤波层，以过滤不需要的波段的光线。在其他具体实施方式中，所述微透镜203的材料内掺杂滤波材料，使得微透镜203自身具备滤光作用；在其他具体实施方式中，所述透明材料层202内掺杂滤波材料，使得所述透明材料层202具有滤光作用，或者所述透明材料层202与所述微透镜203之间形成有滤光层。

在其他具体实施方式中，所述微透镜203表面和/或衬底101b与微透镜203的界面上形成有防反射层，以改善形成的成像芯片的光学性能。

请参考图3b，为本实用新型另一具体实施方式的成像芯片的结构示意图。

该具体实施方式中，所述衬底101b的第二表面上形成具有开口的遮光层301，所述开口与所述导光孔对应。所述开口的位置与所述衬底101b内的导光孔的位置对应，所述开口的尺寸与所述导光孔的尺寸相同或接近。

所述微透镜303的位置与所述开口的位置对应，尺寸略大于所述开口的尺寸。多个微透镜303构成微透镜阵列。

请参考图4，为本实用新型另一具体实施方式的成像芯片的结构示意图。

该具体实施方式中，所述遮光层301a内的开口302a的尺寸小于对应的像素层102内的成像区域的面积，满足小孔成像的要求，外部光线通过所述开口302能够被所述像素层102接收输出完整的图像。此时，可以无需再在所述开口302上形成微透镜，从而可以进一步减小成像芯片的厚度。

在其他具体实施方式中，也可以通过调整遮光层内开口尺寸、导光孔尺寸等方式，控制衬底内的透光区域的光线入射端尺寸，可以实现小孔成像，即便不通过微透镜聚光，依然能够满足成像要求。

本实用新型的具体实施方式还提供一种成像模组及其形成方法。

请参考图5，为本实用新型一具体实施方式的成像模组的结构示意图。

所述成像模组的形成方法包括：提供前述具体实施方式中所述的超薄成像芯片401；提供基板400，所述基板400表面形成有电连接层；将所述超薄成像芯片401的像素层4011朝向所述基板400表面组装于所述基板上，使得所述像素层4011与所述基板400表面的电连接层之间形成电连接。

所述基板400可以为电路板，内部形成有电路，以及表面形成有与所述电路连接的电连接层。所述基板400还可以为玻璃，所述玻璃表面形成有电路以及电连接层。

所述像素层4011表面形成有互连结构，具体的包括微凸点4012。通过倒装的方式，将所述超薄成像芯片401组装至所述基板400表面。具体的，可以通过焊接、热压键合(TCB)等技术，或者各向异性导电胶(ACA)、各向异性导电膜(ACF)将所述成像芯片401组装与所述基板400表面，同时实现所述微凸点4012与基板400表面的电连接层之间的电连接。

所述超薄成像芯片401的信号输出端通过所述微凸点4012连接至所述基板400，通过所述基板400内的电路向外输出。

该具体实施方式中，所述成像组件的形成方法还包括：在所述基板400表面组装一个功能器件402，所述功能器件402与所述电连接层之间具有电连接。所述功能器件402可以包括：被动器件、主控芯片、存储芯片、微控制器、可编程器件、接口等。所述功能器件402可以通过上所述基板400表面的电连接层连接至所述超薄成像芯片401，以接受从所述超薄成像芯片401输出的信号和/或向所述超薄成像芯片401输出控制信号。可以在所述基板400表面组装一个或多个功能器件402。

上述方法形成的成像模组包括基板400及组装与所述基板400表面的超薄成像芯片401，所述基板400表面形成有电连接层，所述超薄成像芯片401的像素层4011朝向所述基板400表面组装于所述基板400上，使得所述像素层4011与所述基板400表面的电连接层之间形成电连接，从而可以通过所述基板400实现与所述超薄成像芯片401之间的信号传输。

所述基板400上还可以组装有其他功能器件402，与基板400表面的电连接层之间形成电连接。通过所述基板400可以实现功能器件402与所述超薄成像芯片401之间的信号传输。

请参考图6，为本实用新型另一具体实施方式的成像组件的结构示意图。

该具体实施方式中，在所述基板500上组装两个成像芯片，分别为第一成像芯片501以及第二成像芯片502，所述第一成像芯片501和所述第二成像芯片502分别具有不同的成像性能，例如不同的成像距离、成像面积、成像精度等，拓展所述成像组件的成像功能。不同成像性能的超薄成像芯片区别在于图像传感芯片的像素层以及微透镜结构等，但是依旧采用前述具体实施方式中的超薄成像芯片的形成方法形成，厚度仅包括图像传感器、互连结构以及光学组件的厚度。

在一个具体实施方式中，也可以在所述基板500上组装多个具有相同成像性能的超薄成像芯片，从而使得所述成像模组具有大面积成像功能。

在一个具体实施方式中，也可以在所述基板500上组装多个具有不同成像波段的超薄成像芯片，从而使得所述成像模组具有多波段成像功能。

在一个具体实施地方时中，也可以在所述基板500的不同位置处设置不同成像距离的成像芯片，从而使得所述成像模组具有多量程成像功能。

本领域的技术人员可以根据对成像模组的性能要求，选择合适数量以及合适成像能力的超薄成像芯片，进行合理布局。

根据基板500表面组装的超薄成像芯片的数量和性能，合理设置所述功能器件503。

由于采用超薄成像芯片，因此，上述成像模组的厚度仅包括超薄成像芯片的厚度，超薄成像芯片与基板之间的连接层的厚度以及基板的厚度，由于所述超薄成像芯片的厚度较小，使得整个成像模组的厚度较低，能够满足对厚度有严格要求的使用场景，也有利于进一步降低采用该成像模组的电子设备的厚度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种超薄成像芯片，其特征在于，包括：

图像传感器，包括衬底及形成于所述衬底的第一表面的像素层，所述衬底具有预设厚度；

位于所述衬底内的对应于像素面成像区域的透光区域。

2.根据权利要求1所述的超薄成像芯片，其特征在于，还包括：位于所述衬底的第二表面上的具有开口的遮光层，所述衬底被所述开口暴露的区域为所述透光区域，所述透光区域针对能够透过所述衬底的波长范围的光。

3.根据权利要求1所述的超薄成像芯片，其特征在于，还包括：在衬底内形成底部到达像素层的导光孔；填充于所述导光孔内的透明材料层，所述导光孔所在区域为所述透光区域。

4.根据权利要求3所述的超薄成像芯片，其特征在于，还包括：位于所述衬底的第二表面上的具有开口的遮光层，所述开口与所述导光孔对应。

5.根据权利要求2或4所述的超薄成像芯片，其特征在于，所述透光区域的光线入射端尺寸小于对应的成像区域的尺寸，满足在所述像素层内小孔成像的要求。

6.根据权利要求1所述的超薄成像芯片，其特征在于，还包括：位于所述衬底的第二表面上的与所述透光区域位置对应的微透镜。

7.一种成像模组，其特征在于，包括：

基板，所述基板表面形成有电连接层；

至少一个如权利要求1至6中任一项所述的超薄成像芯片，所述超薄成像芯片的像素层朝向所述基板表面组装于所述基板上，使得所述像素层与所述基板表面的电连接层之间形成电连接。

8.根据权利要求7所述的成像模组，其特征在于，所述超薄成像芯片的像素层表面形成有互连结构；所述超薄成像芯片通过倒装工艺组装于所述基板上，所述互连结构与所述基板表面的电连接层之间具有电连接。

9.根据权利要求7所述的成像模组，其特征在于，组装于所述基板表面的功能器件，所述功能器件与所述电连接层之间具有电连接。

10.根据权利要求7所述的成像模组，其特征在于，所述基板上组装有具有不同成像性能的多个所述超薄成像芯片。

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