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TW202231156A - 實現感測器頂側打線接合 - Google Patents

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Publication number
TW202231156A
TW202231156A TW111100104A TW111100104A TW202231156A TW 202231156 A TW202231156 A TW 202231156A TW 111100104 A TW111100104 A TW 111100104A TW 111100104 A TW111100104 A TW 111100104A TW 202231156 A TW202231156 A TW 202231156A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrical contacts
die
photoresist
sensor
seed layer
Prior art date
Application number
TW111100104A
Other languages
English (en)
Inventor
盧達維克 米森
格里耶利 泰拉 博佐格
雅文 安瑪迪
馬查多 凡妮莎 蒙塔尼奧
Original Assignee
美商伊路米納有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商伊路米納有限公司 filed Critical 美商伊路米納有限公司
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    • GPHYSICS
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Abstract

本文所提供的包括一設備、一感測器系統的各種實例,以及一種用於製造一設備、一感測器系統之態樣的方法的實例。該方法可包括:將凸塊形成在一或多個電接觸件的一表面上,其中該一或多個電接觸件為在一晶粒的一上表面上可取用,其中該晶粒經定向在一基板上,且其中這些電接觸件包含接合墊。該方法亦可包括將一或多個額外電接觸件耦接至該一或多個電接觸件,其中該耦接包含經由在該一或多個電接觸件之該表面上的這些凸塊的一部分將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至在該晶粒的該上表面上的可取用的該一或多個電接觸件的一者,從而形成經打線接合之連接。

Description

實現感測器頂側打線接合
本發明相關於實現感測器頂側打線接合。
生物或化學研究中的各種規程涉及執行受控制反應。接著,可觀察或偵測經指定之反應,且後續分析可有助於識別或顯露涉及反應的化學品之性質。在一些多重檢定中,具有可識別標記(例如,螢光標記)之未知分析物可在受控制條件下暴露於數千個已知探針。各已知探針可沉積至微量盤(microplate)之對應槽中。觀察在這些已知探針與這些槽內之未知分析物之間發生的任何化學反應可有助於識別或顯露分析物之性質。此類規程的其他實例包括已知的DNA定序程序,諸如合成式定序(sequencing-by-synthesis, SBS)或循環陣列定序(cyclic-array sequencing)。
在一些螢光偵測規程中,光學系統用以導引激發光至螢光團(例如,螢光標記分析物)上,且亦偵測可自具有經附加螢光團之分析物發射的螢光發射信號光。在其他提出的偵測系統中,流通槽中的受控反應係藉由固態光感測器陣列(例如,互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)偵測器)偵測。這些系統不涉及大型光學總成以偵測螢光發射。流通槽中之流體流道的形狀可決定其對於各種用途的效用,例如,SBS或循環陣列定序係在利用多個液體流的感測器系統中啟用,且因此將具有特定形狀的流體流道用於SBS或循環陣列定序。
為在上述光學系統中啟用SBS,在某些經描述光學系統中,提供電接觸件給系統中的一感測器(例如,使用作為偵測器的CMOS)。儘管在接近流通槽中之感測器之主動表面的一位置提供似乎會係更有成本效率及更簡單的組態,但光學系統之現有製造程序中的某些元素可能對在此位置上的電接觸件造成損壞,所以許多光學系統採用此等電接觸件的替代位置。
因此,對於流通槽製造機構而言,促使電接觸件位於光學系統之亦包括該系統中之感測器之主動表面的一側上可係有益的。
因此,可克服先前技術之缺點,且如本揭露中稍後所述的益處可透過提供一種用於在晶粒上實現頂側接合至感測器的方法而達成。該方法的各種實例於下文描述,且該方法(包括及排除任何組合之下文列舉的額外實例(假設此等組合並非不一致))克服此等缺點。該方法包含:將凸塊形成在一或多個電接觸件的一表面上,其中該一或多個電接觸件為在一晶粒的一上表面上可取用(accessible),其中該晶粒經定向在一基板上,且其中這些電接觸件包含接合墊;及將額外電接觸件耦接至該一或多個電接觸件,其中該耦接包含經由該一或多個電接觸件之該表面上的這些凸塊的一部分將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至在該晶粒的該上表面上的可取用的該一或多個電接觸件的一者,從而形成經打線接合之連接。
在一些實例中,該定向界定該空腔中相鄰於晶粒之該上表面的一第一邊緣的一第一空間及該空腔中相鄰於該晶粒之該上表面的該第二邊緣的一第二空間,且一底部填充層包含在該晶粒的該下表面與該基板之間的該空腔。
在一些實例中,該一或多個電接觸件包含鋁。
在一些實例中,該晶粒包含一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
在一些實例中,該晶粒的一主動表面包含該晶粒之該上表面之包含奈米井的一部分,該一或多個接觸件相鄰於該主動表面,且形成這些凸塊包含:將一頂部氧化物層從該晶粒的該上表面移除;將一晶種層形成在該晶粒的該上表面上方;將一光阻劑實施並圖案化在該晶粒的該主動表面上,其中該晶種層係在該上表面之不具有該經圖案化光阻劑的部分上暴露;及將一金屬層電鍍在該經暴露晶種層上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個電接觸件上方。
在一些實例中,該方法亦包括:在形成該晶種層之前,將一初始光阻劑形成並圖案化在該晶粒的該主動表面上方。
在一些實例中,該方法亦包括移除該光阻劑。
在一些實例中,該主動表面包含一奈米井陣列,且該方法進一步包含:藉由利用保留該奈米井陣列的一蝕刻劑,將該晶種層從該主動表面移除。
在一些實例中,該方法亦包括將該初始光阻劑從該晶粒的該主動表面上方移除。
在一些實例中,移除該光阻劑包含使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該晶粒而移除該光阻劑。
在一些實例中,形成該晶種層包含將一材料濺鍍在該晶粒的該上表面上方。
在一些實例中,該晶種層係由金屬組成。
在一些實例中,構成該晶種層的一材料係選自由下列者所組成之群組:鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及鈦(Ti)。
在一些實例中,構成這些凸塊的一材料係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
在一些實例中,該方法亦包括:以一聚合材料塗佈該晶粒;及拋光該塗層的一部分。
在一些實例中,該一或多個額外電接觸件包含基板接合墊,且該一或多個電接觸件包括晶粒接合墊。
在一些實例中,該晶粒包含經塗佈且經拋光的奈米井。
可克服先前技術之缺點,且如本揭露中稍後所述的益處可透過提供一種用於在晶粒上實現頂側接合至感測器的設備而達成。該設備的各種實例於下文描述,且該設備(包括及排除任何組合之下文列舉的額外實例(假設此等組合並非不一致))克服此等缺點。該設備包括:一基板,其包含一晶粒,其中該晶粒經定向在該基板上,其中包含接合墊的一或多個電接觸件係定向在該晶粒的一上表面上,且其中該一或多個電接觸件之各者的一上表面的一部分係以包含金屬凸塊的一塗層層疊;一或多個額外電接觸件,該一或多個額外電接觸件之各者經由在該至少一個接觸件上的這些金屬凸塊的一部分經由一打線接合電耦接至該一或多個電接觸件的至少一個電接觸件;及一流體流道,其在一主動表面上方,其中該晶粒的該主動表面包含該晶粒之該上表面之包含奈米井的一部分,且其中該一或多個電接觸件相鄰於該主動表面。
在一些實例中,該金屬塗層的該金屬係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
在一些實例中,該晶粒包含一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
可克服先前技術之缺點,且如本揭露中稍後所述的益處可透過提供一種用於在晶粒上實現頂側接合至感測器的方法而達成。該方法的各種實例於下文描述,且該方法(包括及排除任何組合之下文列舉的額外實例(假設此等組合並非不一致))克服此等缺點。該方法包含:將凸塊形成在包含接合墊的一或多個電接觸件的一表面上,其中該一或多個電接觸件為在使用在一流通槽中的一感測器的一上表面上可取用,其中該感測器的一頂部表面的一部分包含一主動表面,其中該一或多個接合墊經定位成相鄰於該主動表面,該形成包含:將一頂部氧化物層從該感測器的該上表面移除;將一晶種層形成在該感測器的該上表面上方;將一光阻劑實施並圖案化在該感測器的該主動表面上,其中該晶種層係在該上表面之不具有該經圖案化光阻劑的部分上暴露;及將一金屬層電鍍在該經暴露晶種層上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個接合墊上方。
在一些實例中,該方法亦包括:在形成該晶種層之前,將一初始光阻劑形成並圖案化在該感測器的該主動表面上方。
在一些實例中,該方法亦包括:將該光阻劑從該上表面的該部分移除。
在一些實例中,該主動表面包含一奈米井陣列,且該方法進一步包含:藉由利用保留該奈米井陣列的一蝕刻劑,將該晶種層從該主動表面移除。
在一些實例中,該方法亦包括將該初始光阻劑從該感測器的該主動表面上方移除。
在一些實例中,移除該光阻劑包含使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該感測器而移除該光阻劑。
在一些實例中,形成該晶種層包含將一材料濺鍍在該感測器的該上表面上方。
在一些實例中,構成該晶種層的一材料係選自由下列者所組成之群組:鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及鈦(Ti)。
在一些實例中,構成這些凸塊的一材料係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
在一些實例中,該方法包括:以一聚合材料塗佈該晶粒;及拋光該塗層的一部分。
在一些實例中,該方法亦包括:利用這些接合墊上的這些凸塊以將額外電接觸件耦接至這些接合墊,其中該耦接包含經由這些凸塊將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至該感測器之該表面上的這些接合墊的一者,從而形成經打線接合之連接。
在一些實例中,該感測器包含一互補式金屬氧化物半導體。
在一些實例中,該主動表面包含經塗佈且經拋光的奈米井。
可克服先前技術之缺點,且如本揭露中稍後所述的益處可透過提供一種用於在晶粒上實現頂側接合至感測器的方法而達成。該方法的各種實例於下文描述,且該方法(包括及排除任何組合之下文列舉的額外實例(假設此等組合並非不一致))克服此等缺點。該方法包含:將凸塊形成在一或多個接合墊的一表面上,其中該一或多個接合墊為在使用在一流通槽中的一感測器的一上表面上可取用,其中該感測器的一頂部表面的一部分包含一主動表面,其中該一或多個接合墊經定位成相鄰於該主動表面,該形成包含:將一頂部氧化物層從該感測器的該上表面移除;將一晶種層形成在該感測器的該上表面上方,其中該形成將該晶種層的一第一部分形成在該一或多個接合墊上並將該晶種層的一第二部分形成在該主動表面上;將一第一光阻劑實施並圖案化在一或多個接合墊上;移除該晶種層的該第二部分;將一第二光阻劑實施並圖案化在該感測器的該主動表面上;將一金屬層電鍍在該晶種層的該第一部分上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個接合墊上方;剝除該第二光阻劑;及剝除該晶種層的該第一部分的一區段,其中該區段不為該金屬層所覆蓋。
在一些實例中,該方法亦包括:利用這些接合墊上的這些凸塊以將經暴露電接觸件耦接至這些接合墊,其中該耦接包含將這些經暴露電接觸件的各經暴露電接觸件打線接合至在該感測器之該表面上的這些接合墊的一者,從而形成經打線接合之連接。
透過本文所述之技術實現額外特徵。本文中詳細描述其他實例及態樣,並且視為所主張態樣之一部分。本揭露之這些及其他目的、特徵、及優點將自下文結合附圖的本揭露之各種態樣的實施方式而變得顯而易見。
應理解,下文更詳細討論的前述態樣及額外概念的全部組合(假設此類概念並未相互不一致)被設想為係本發明標的之一部分,並達成本文所揭示的優點。
隨附圖式進一步繪示本實施方案,並連同該實施方案之詳細說明一起用於解釋本實施方案之原理,其中在整份分開之視圖中,相似元件符號係指相同的或功能上類似的元件,並且這些元件符號併入本說明書並形成本說明書之一部分。如所屬技術領域中具有通常知識者所理解的,隨附圖式係為了易於理解而提供,並繪示本實施方案的某些實例的態樣。該實施方案不限於圖式中所描繪之實例。
於本文中廣義地定義用語「連接(connect)」、「經連接(connected)」、「接觸(contact)」、「經耦接(coupled)」、及/或類似者以涵蓋各種的相異配置及組裝技術。此等配置及技術包括,但不限於:(1)直接接合一個組件與另一組件,其等之間沒有中介組件(亦即,這些組件直接實體接觸);及(2)接合一個組件與另一組件,其等之間有一或多個組件,前提為「經連接至」或「接觸」或「經耦接至」其他組件的該一個組件係以某種方式(例如,電氣地、流體地、實體地、光學地等)與其他組件操作連通(operative communication)(儘管其等之間存在一或多個額外組件)。應理解,彼此直接實體接觸的一些組件可或可能不彼此電接觸及/或流體接觸。此外,經電連接、電耦接、光學連接、光學耦接、流體地連接、或流體地耦接的兩個組件可或可能不直接實體接觸,且一或多個其他組件可定位在其等之間。
如本文中所使用,用語「包括(including)」及「包含(comprising)」意指相同的事物。
可在本揭露(包括申請專利範圍)全文中使用之用語「實質上(substantially)」、「大約(approximately)」、「約(about)」、「相對(relatively)」、或其他此類類似用語用以描述且考量諸如由於處理變化而自參考或參數的小波動。此類小波動亦包括自參考或參數的零波動。例如,其等可係指小於或等於±10%,諸如小於或等於±5%,諸如小於或等於±2%,諸如小於或等於±1%,諸如小於或等於±0.5%,諸如小於或等於±0.2%,諸如小於或等於±0.1%,諸如小於或等於±0.05%。若本文中所使用,用語「實質上(substantially)」、「大約(approximately)」、「約(about)」、「相對(relatively)」、或其他此類類似用語亦可係指無波動,亦即,±0%。
如本文中所使用,「流通槽(flow cell)」可包括一裝置,該裝置具有延伸於一反應結構上方的一蓋以在其等之間形成與該反應結構之複數個反應位點連通的一流道,且可包括偵測裝置,該偵測裝置偵測出發生在這些反應位點或接近這些反應位點的指定反應。一流通槽可包括一固態光偵測或「成像」裝置,諸如一電荷耦合裝置(charge-coupled device, CCD)或互補式金屬氧化物半導體(CMOS)(光)偵測裝置。作為一具體實例,一流通槽可流體地與電耦接至一匣(其具有一整合泵),該匣可流體地及/或電耦接至生物檢定系統。一匣及/或生物檢定系統可根據預定規程(例如,合成式定序)遞送一反應溶液至一流通槽之反應位點,並且執行複數個成像事件。例如,一匣及/或生物檢定系統可導引一或多種反應溶液通過該流通槽之該流道,及藉此沿著這些反應位點。這些反應溶液之至少一者可包括具有相同或不同螢光標記的四種類型的核苷酸。在一些實例中,這些核苷酸鍵結至該流通槽的反應位點,諸如鍵結至在這些反應位點處的對應寡核苷酸。在此等實例中,該匣及/或生物檢定系統接著使用激發光源(例如,固態光源,諸如發光二極體(LED))來照射反應位點。在一些實例中,激發光具有一或多個預定波長,其包括一波長範圍。由該入射激發光所激發的螢光標記可提供可藉由該流通槽的這些光感測器偵測的發射信號(例如,與激發光不同且可能彼此不同的一或多個波長的光)。
本文中所述之流通槽執行各種生物或化學程序。更具體而言,本文所述之流通槽可用在其中希望偵測指示指定反應之事件、性質、品質、或特性的各種程序及系統中。例如,本文所述的流通槽可包括光偵測裝置、感測器(包括但不限於生物感測器及其等之組件)、及與感測器(包括生物感測器)操作的生物檢定系統,或可與光偵測裝置、感測器、及生物檢定系統整合。
這些流通槽促進可個別或共同偵測之複數個指定反應。這些流通槽執行許多循環,其中該複數個指定反應平行發生。例如,這些流通槽可用以透過酶促操作(enzymatic manipulation)及光或影像偵測/獲取之疊代循環來定序密集DNA特徵陣列。如此,這些流通槽可與一或多個微流體通道流體連通,該一或多個微流體通道在一反應溶液中遞送試劑或其他反應組分至這些流通槽的一反應位點。這些反應位點可以一預定方式(諸如依一均勻或重複的圖案)提供或間隔開。替代地,這些反應位點可隨機分布。這些反應位點之各者可與一或多個光導及偵測來自相關聯之反應位點之光的一或多個光感測器相關聯。在一實例中,光導包括用於過濾某些波長之光的一或多個濾光器。這些光導可係例如吸收濾光器(例如,有機吸收濾光器),使得濾光材料吸收一定波長(或波長範圍)且允許至少一個預定波長(或波長範圍)通過其。在一些流通槽中,這些反應位點可位於反應凹部或腔中,這些反應凹部或腔可至少部分地區分於其中之指定反應。
如本文中所使用,「指定反應(designated reaction)」包括所關注化學或生物物質(諸如所關注分析物)之化學、電氣、物理或光學性質(或品質)中之至少一者的變化。例如,在特定流通槽中,指定的反應為肯定結合(positive binding)事件,諸如螢光標記生物分子與所關注分析物的結合。更一般而言,指定的反應可為化學轉變、化學變化、或化學交互作用。指定的反應亦可係電性質之變化。在特定流通槽中,指定的反應包括螢光標記分子與分析物結合。該分析物可係寡核苷酸,且經螢光標記的分子可係核苷酸。當一激發光經導引朝向具有經標記核苷酸的寡核苷酸時,可偵測出指定的反應,且螢光團發射一可偵測的螢光信號。在流通槽之另一實例中,所偵測到之螢光係化學發光或生物發光之結果。指定的反應亦可例如藉由使一供體螢光團鄰近一受體螢光團而增加螢光(或福斯特)共振能量轉移(fluorescence (or Förster) resonance energy transfer, FRET),藉由分離供體螢光團及受體螢光團而減少FRET,藉由分離淬滅體(quencher)與螢光團而增加螢光,或藉由使淬滅體與螢光團共同位於同處而減少螢光。
如本文中所使用,「電耦接(electrically coupled)」及「光學耦接(optically coupled)」分別係指電源、電極、基板之導電部分、液滴、導電跡線、線材、波導、奈米結構、其他電路區段及類似者之間的電能與光波之轉移。用語電耦接(electrically coupled)及光學耦接(optically coupled)可連接直接或間接連接而利用,並可穿過各種中間物(諸如流體中間物、氣隙、及類似者)。
如本文中所使用,「反應溶液(reaction solution)」、「反應組分(reaction component)」或「反應物(reactant)」包括任何可用以獲得至少一種指定反應之物質。例如,潛在反應組分包括例如試劑、酶、樣本、其他生物分子、及緩衝溶液。這些反應組分可在一溶液中遞送至在本文所揭示之流通槽中的一反應位點及/或固定在一反應位點處。這些反應組分可直接或間接與另一物質交互作用,諸如固定在流通槽之一反應位點處的所關注分析物。
如本文中所使用,用語「反應位點(reaction site)」係其中至少一指定反應可發生的一局部區域。一反應位點可包括其中一物質可固定在其上的一反應結構或基板的支撐表面。例如,一反應位點可包括其上具有反應組分(諸如其上之核酸群體(colony))的一反應結構(其可定位於一流通槽的一通道中)的一表面。在一些流通槽中,該群體中之這些核酸具有相同序列(其係例如單股或雙股模板的無性複製(clonal copy))。然而,在一些流通槽中,一反應位點可僅含有例如單股或雙股形式的單一核酸分子。
用語「主動表面(active surface)」在本文中係用以表徵操作為封裝內之感測器或偵測器的感測器或偵測器的水平表面。例如,在將CMOS感測器使用作為流通槽中之偵測器的實例中,主動表面係CMOS感測器之表面之包括奈米井的部分。在本揭露通篇中,由於晶粒可包括感測器且晶粒係從晶圓製造,用語晶粒及晶圓亦參考本文中的某些實例使用。用詞晶圓(wafer)及基板(substrate)在本文中亦可互換地使用。
用語「扇出(fan-out)」在本文中係用以表徵封裝有偵測器之延伸超出偵測器一水平距離的區域。例如,在CMOS感測器使用作為流通槽中的偵測器的實例中,扇出係指在CMOS感測器之水平邊界之各側上的額外水平距離。
如本文中所使用的,用語「柱狀凸塊(pillar bump)」及用語「凸塊(bump)」二者皆用以描述在本文中說明及描述之實例中的電接觸件。凡是使用用語「柱狀凸塊」或「凸塊」時,電接觸件的各種實例亦可使用在本文中說明之設備的各種實例中。可係柱狀凸塊或凸塊的電接觸件可包含導電材料,諸如金屬材料(例如,Cu(銅)、Au(金)、W(鎢)、Al(鋁)、或其組合),但應理解可利用其他導電材料。
下文參考圖式,這些圖式出於易於理解的目的而未按比例繪製,其中在整份不同圖式中使用相同參考符號以指定相同或相似組件。
各種流通槽之有助於這些流通槽之功能性的元件係電連接至流通槽中之感測器或偵測器(例如,CMOS)之主動表面的能力。形成電連接(例如,接合墊、接觸墊)至在流通槽本身中之晶圓的表面以使流通槽促進程序(諸如,SBS)係所欲的。例如,此等電連接實現從矽晶圓的熱轉移。從效率及成本的角度而言,直接地打線接合或以其他方式電耦接至晶圓之表面上的電接觸件係所欲的,但此直接連接性係被晶圓之頂部表面上的電接觸件在使晶圓促進SBS的晶圓程序及其他程序的處理期間維持電氣完整性的能力所複雜化。在晶圓的頂部表面上形成可用的電接觸件有至少二個挑戰,且本文所述之各種態樣至少解決此等挑戰。一般而言,用以形成接觸件的現有方法及技術可對下列者的功能性造成挑戰:1)晶圓之表面上的電連接;及2)晶圓的主動表面,其包括但不限於奈米井。參考第一非限制性實例,用以製備晶圓以執行SBS的某些程序(諸如塗佈及拋光晶圓的程序(將化學塗層施加至主動表面,並接著拋光))可顯著地改變頂側接觸墊的形狀,並使從頂側打線接合至此等墊變得不可能。參考該第二非限制性實例,可能實現對接觸件的更大可取放性的某些措施可能與感測器的期望功能性不相容,例如,將層加至感測器之頂側上的電接觸件(例如,接觸墊、接合墊、凸塊墊)對晶圓之主動表面上的奈米井可係腐蝕性的,而無需使此等奈米井完全操作,若使用該流通槽係可能的,則SBS可係困難的。如本文中所將進一步詳細討論的,本文所述之實例解決此等挑戰。
前述挑戰的一種方法係以包括延伸通過矽晶圓的一部分及鈍化堆疊的一或多個穿矽通孔(TSV)的方式(例如,鈍化堆疊係設置在矽晶圓之該部分的下表面下方,一或多個穿矽通孔之各者的一部分係通過鈍化堆疊中的一或多個開口的一開口暴露,且各經暴露部分係耦接至電接觸件)來製造流通槽,從基板的底側連接至此等電接觸件,而非直接連接至在流通槽中之感測器或偵測器之頂側的電接觸件。藉由從晶圓的背側而非頂側形成電連接,晶圓之表面上的處理不需要包含電接觸件。然而,用於包括鈍化層及TSV以允許至電接觸件之底側連接性的流通槽的製作程序更複雜,且該程序的各部分可潛在地將問題引入至製造程序中並將不一致性引入至成品中。針對至少此原因,所欲的係:採用由流通槽中的感測器或偵測器促進SBS及其他程序的此一方式來製造或製作流通槽,但可實現在感測器或偵測器之頂側的連接性。
如本文所揭示的,可利用各種程序在流通槽中實現頂側打線接合至感測器。本文所述之程序與現有製造方法相容,因為其等保留至少一些此等現有態樣,但在至少一些實例中將額外塗層(例如,金屬塗層)添加至係各種流通槽中之感測器或偵測器上的電接觸件的頂部接觸墊。此額外塗層可承受對流通槽之感測器區域的頂側的某些處理,且亦實現打線接合至感測器之頂側。如將於本文中更詳細地描述,在程序的一些實例中,可使用微影蝕刻及遮罩將金屬層(例如,金)添加至在感測器(例如,CMOS感測器)之頂部上的接觸墊外的區域。在一些實例中,接觸墊係鋁打線接合墊。如將於本文中進一步詳細解釋,本文中之程序的一些實例包括二遮罩程序。由於電鍍僅在或實質上僅在有晶種層(例如,鈦鎢(TiW))處發生,故將此晶種層圖案化以將此凸塊程序在(例如,鋁(Al))接合墊周圍的邊緣效應最小化。因此,使用第二遮罩以圖案化光阻劑。
本文中的各種實例及說明描述用於在一或多個接合墊的表面上形成凸塊(例如,金屬凸塊,包括但不限於金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及/或鎳(Ni))之方法的實例。形成此等凸塊使得在晶粒的上表面上可取用接合墊(例如,Al),其中該晶粒經定向在基板上。接合墊係在晶粒之表面上的電接觸件,但由於這些凸塊而係可電取放的(例如,用於打線接合),因此該晶粒之可電連接的區域包括接合墊及凸塊。為將在流通槽中他處及/或流通槽外的電接觸件耦接至接合墊,可經由凸塊將此等電接觸件耦接至接合墊。耦接可包括經由凸塊將不在晶粒之表面上的各電接觸件打線接合至在晶粒之上表面上的接合墊的一者(亦即,在晶粒之表面上的電接觸件),從而形成經打線接合之連接。
如上文所解釋,本文所述之實例的各種態樣實現流通槽的製作及製造,其中電接觸件(例如,接合墊)係形成在晶圓的上表面上,藉由在流通槽中他處及/或流通槽外的電接觸件來實現打線接合及/或其他電連接至此等接觸件。有鑑於此,圖1至圖2係各種流通槽100、200之部分的繪示,其繪示形成在感測器或偵測器上的主動表面上之電接觸件,其在晶圓的頂側具有至此等電接觸件的連接。在圖1及圖2之各者中,電接觸件110、210係提供在感測器或偵測器的主動表面140、240上,且此等電接觸件(例如,接合墊)經打線接合至額外電接觸件117、217。額外電接觸件117、217係在流通槽中他處的電接觸件。此等實例之間的不同係一者包括扇出區域,而另一者不包括。包括此等圖式係為了繪示頂側電耦接,其係如上文所提及地由本文所揭示的實例實現。在流通槽100、200的此等實例的各者中,在流通槽中使用的感測器或偵測器係CMOS。可在流通槽中使用作為感測器(例如,生物感測器,包括影像感測器或偵測器)的偵測裝置及影像感測器包括CMOS及扇出區域及不包括此區域之這些者。在具有此扇出區域的偵測器中,CMOS的表面及扇出區域(在任一側上)形成主動表面。在不包括此扇出區域的流通槽中,主動表面係感測器或偵測器的上表面。
圖1至圖2繪示具有(例如,圖1)及不具有(例如,圖2)此扇出區域之流通槽100、200的各種態樣。圖1的流通槽100包括扇出區域140。在圖1及圖2二者中,在CMOS(例如,圖1中的矽晶圓130、圖2中的矽晶圓230)之主動表面上方的係(微)流體流道111、211,其係藉由以下來描繪:流通槽100、200之在一側上的蓋;及連續表面(包括矽晶圓的主動表面140、240及扇出區域142在此矽晶圓表面的任一側上的部分)或晶圓本身的頂部表面其中一者。為執行諸如前述SBS的程序,電接觸件110、210係提供在感測器或偵測器的主動表面140、240上。在二個實例中,此等電接觸件110、210(稱為接合墊)係形成在矽晶圓晶粒的頂部表面上,且打線接合123、223將接觸件110、210連接至額外電接觸件117、217。圖1及圖2二者的主動表面140、240包括至少一個奈米井150、250。為簡化圖1至圖2中的繪示,由於此等圖式的焦點為了說明之目的而係在頂側電連接性上,故未標記所描繪之流通槽之實例的某些態樣。如將於本文討論,基於實施本文所述之各種態樣,此頂側連接性得以實現係因為保留了主動表面上之接觸件的電完整性。
圖3A至圖3F描繪將頂側電連接性提供在感測器(例如,CMOS)上之工作流程之實例中的各種程序。圖3A至圖3F描繪流通槽300之包括基板310及感測器320的一部分,該感測器包含具有奈米井340之主動表面330。流通槽300的此部分亦包括在感測器320之頂側上的電接觸件350(例如,接合墊、接觸墊、凸塊墊)。轉至圖3A,在一實例中,感測器320係藉由從主動表面330移除頂部氧化物層來製備以用於流通槽內,此可使用RF清潔蝕刻以移除(例如,鋁(Al))氧化物層來達成。如圖3B中所見,晶種層360係濺鍍在主動表面330及電接觸件350上方。可將晶種層360之此濺鍍理解為將其濺鍍在感測器320之頂部表面整體上的總體層(macro layer)。晶種層可由包括但不限於鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及/或鈦(Ti)的材料組成。
為在進一步處理期間保護主動表面330並保留奈米井340,如圖3C所繪示,將光阻劑370圖案化在主動表面330上方。在此實例中,光阻劑370在將保護層380形成在接觸件350上方期間保護奈米井。可電鍍此保護層380。此保護層380的部分實現至接觸件的電連接性,如本文所解釋者。如上文所討論,用以形成接觸件的現有方法及技術可對晶圓320之主動表面330(包括但不限於奈米井)的功能性造成挑戰。
光阻劑370層經圖案化以產生窗375,在一些實例中,該窗比電接觸件350更寬。如圖3D所繪示,接著將保護(金屬)層380電鍍在位於接觸件350上方的晶種層360上方。保護層380可由包括但不限於金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)的材料組成。在電鍍完成之後,光阻劑370可從主動表面330移除,如圖3E所示。移除光阻劑370可包括,但不限於:使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該晶粒而移除該光阻劑。在此程序的一些實例中,由於電鍍已產生可用以打線接合接觸件350的凸塊395(例如,圖3D至圖3F),故不移除光阻劑。然而,如此實例中所說明,在圖3E至圖3F中,光阻劑370及晶種層360的一部分均被移除。如圖3F所繪示,從光阻劑370下方移除晶種層360,但由於其在接觸件350之表面上種晶形成了保護層380,故其仍存在於保護層380與接觸件350之間。除了本文提及的任何光阻層外,可例如使用紫外(UV)光及稱為顯影劑之溶劑的組合來移除此光阻劑370層。例如,施加UV光以分解光阻劑交聯,及藉由使用溶劑(例如,顯影劑)來膨脹光阻劑而移除光阻劑。同時,晶種層360,例如,可利用濕式蝕刻(例如,過氧化氫)來移除。
如上文所討論,用以形成接觸件的現有方法及技術可對晶圓之表面上的電連接的功能性造成挑戰。電鍍凸塊395減輕了此問題,這係由於這些電鍍凸塊對於所執行用以製備感測器320之主動表面330的進一步程序有抗性,如圖4所繪示者。由於接觸件350被電鍍層312覆蓋,故可將此等凸塊395感知為凸部,但凸部313形成在窗375的外部部分中。因此,形成在感測器320(晶圓)之具有(多個)電接觸件350之區域上方的保護層380包括:凸部313,其將壁建立在窗375的外部部分上;及層312,其係在窗375之內部部分上方。
圖4繪示感測器400之耐久性在二個不同情境之間的對比。在描繪於左側的情境中,感測器係使用前述塗佈及拋光來處理,而在描繪於右側的情境中,在感測器上執行諸如圖3A至圖3F中所描繪的程序,使得感測器上的電接觸件包括電鍍層(例如,圖3D至圖3F,380)。圖4描繪二個替代工作流程,其中感測器400係以凸塊的電鍍來保護,例如,如圖3A至圖3F所描繪,且此保護並未提供給感測器400。感測器400的部分429在圖4中係用以強調工作流程。如上文所討論,本文討論的態樣用以在形成頂側接觸件的同時保留感測器的功能性。
如上文提及,圖4的左側工作流程展示現有流通槽製造程序的某些態樣可如何影響晶圓之頂側上的接觸件的電完整性。因此,首先轉向繪示於左側而不具有電接觸件(墊)保護(402)的工作流程,塗佈具有至少一個頂側接觸件450及主動表面430的感測器400。在一些實例中,晶粒或感測器結構的某(些)部分係以聚合材料442塗佈。聚合材料可係,例如,基於凝膠的材料,諸如聚丙烯醯胺凝膠塗層,包括,例如,聚(N-(5-疊氮基乙醯胺基戊基)丙烯醯胺-共-丙烯醯胺-共-丙烯腈)(「PAZAM」)。在一實例中,晶粒或感測器結構429包括在表面(主動表面430)處的至少一個奈米井440,且塗層存在於奈米井440的底部及/或側壁部分處。在塗佈程序(405)期間,將塗層施加在電接觸件450上方。在施行塗佈(405)之後,將塗層的至少一部分拋光(415)。如圖4中所繪示,塗佈(405)及後續拋光(415)可對電接觸件450導致損壞455。由於電接觸件可由鋁製成,損壞可係鋁損壞。此損壞使電接觸件在從感測器400的頂側可取用時無法使用。
如上文提及,右側工作流程說明本文所說明及揭示之實例的各種態樣如何用以保留形成在晶圓之頂側上的接觸件的電完整性。因此,現在轉向右側之具有電接觸件(墊)保護(402)的工作流程,例如,如圖3A至圖3F所繪示且亦在本文的某些其他變化中討論,具有至少一個頂側接觸件450及主動表面430的感測器400(其包括感測器的部分429)係以電鍍金屬層480(例如,金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及/或鎳(Ni))來保護(406)。雖然未畫出,但金屬層480包括上文提及的凸塊,其可在經由感測器400之頂側來打線接合至(多個)電接觸件450中使用。如圖4所描繪,在一些實例中,晶粒或感測器結構的某(些)部分係以聚合材料442塗佈(416)。如上文所述,聚合材料可係,例如,基於凝膠的材料,諸如聚丙烯醯胺凝膠塗層,包括,例如,聚(N-(5-疊氮基乙醯胺基戊基)丙烯醯胺-共-丙烯醯胺-共-丙烯腈)(「PAZAM」)。在此實例中,晶粒或感測器結構429包括在表面(主動表面430)處的至少一個奈米井440,且塗層存在於奈米井440的底部及/或側壁部分。在塗佈程序(416)期間,將塗層施加在電接觸件450上方,在電接觸件450上的保護層480之上方。在施行塗佈(416)之後,將塗層的至少一部分拋光(426)。由於電接觸件450具有保護層480,故最小化及/或防止了接觸件450的損壞,使得經由保護層480(其係導電的)來頂部打線接合至感測器400得以實現。所屬技術領域中具有通常知識者將理解,來自本揭露中的一些實例的各種態樣(諸如,僅用於說明之目的而參考圖3A至圖3F之元件,且不施加任何限制),晶種層360及光阻劑370的加入減輕了處理期間可發生於晶圓之各種部分的損壞。在一些實例中討論的此等額外保護態樣在圖4中出於說明之目的而省略。
如先前於圖3D至圖3F中繪示,在感測器320(晶圓)之具有(多個)電接觸件350之區域上方的保護層380包括:凸部313,其將壁建立在窗375的外部部分上;及層312,其係在窗375之內部部分上方。此等態樣係以圖5繪示,其係感測器(例如,CMOS)500的輪廓圖,該感測器形成有電接觸件550,且在此實例中形成有保護層、電鍍層512及凸部513,進而在晶圓(感測器500)上的電接觸件550(例如,凸塊墊)上形成凸塊595(例如,金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及/或鎳(Ni))。圖5描繪類似於圖3F的結構,但來自不同角度的三維輪廓,使得晶圓拓樸更可見。圖5繪示其中形成電鍍層512及凸部513的電接觸件550(例如,凸塊墊),其建立圍繞電接觸件550之壁結構。在此實例中,電接觸件550鍍有金(Au),且感測器500之包括奈米井(在此圖中不可見)的主動表面530未鍍有保護層580。若將電鍍保護層(例如,圖3D至圖3F,380)鍍在主動表面530上,則對於主動表面530導致的損壞將使感測器不適合用於成像、流通槽等。此問題繪示於圖6中。
圖6提供感測器600之主動表面630的視圖,其已被沉積用以將保護及接觸點提供給感測器600之頂側表面上之電接觸件650的材料所損壞。在此實例中,金(Au)係用於塗層的材料。此材料在包含感測器600之晶圓的主動表面630上的沉積會減損感測器的功能性。在電鍍程序中產生之提供連接性至電接觸件650的凸塊695於此圖中亦可見。
如上文提及的,圖3A至圖3F繪示用於將一保護層添加至電接觸件之程序的一些實例,該保護層在晶圓(感測器或偵測器)的主動表面的製備期間保留接觸件且亦實現頂側電連接性至晶圓。圖7A至圖7E及圖8A至圖8E繪示用於基於將金屬凸塊實施在電接觸件上而實施頂側接合至晶圓之方法及程序的其他實例。如同圖3A至圖3F所繪示的程序,繪示於圖7A至圖7E及圖8A至圖8E中的程序提供可維持晶圓之功能性(當使用,例如,在流通槽中時)的益處,其包括,但不限於:1)保留晶圓之表面上的電連接的功能性;及2)保留晶圓之主動表面的功能性,包括但不限於奈米井。如上文提及,某些現有的製造及製作程序可對將電接觸件形成在晶圓的頂側上造成挑戰。
圖3A至圖3F與圖7A至圖7E之間的差異係晶種層360、760的設置,以及光阻層370、770、772的設置以及數量。但如本文所解釋,儘管有此等結構變化(包括其等以說明在將接觸件製造在晶圓的頂側上時的彈性且不產生任何限制),二個實例中的此等態樣用以在晶圓的製作或製造期間保護接觸件以及主動表面二者(例如,用於流通槽中)。參照圖7A至圖7E,描繪感測器700(例如,CMOS)之包括電接觸件750及具有至少一個奈米井740之主動表面730的一部分。在此實例中,將感測器700氧化(例如,氧化物清潔)並接著將光阻劑770施加並圖案化在感測器700的主動表面730上方,與如在圖3A至圖3F中所執行在晶種層上方者相反。將晶種層760(例如,鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及/或鈦(Ti))形成在感測器700之包括光阻劑770及電接觸件750的表面上方,如圖7B所示。在另一實例中,並非係在光阻劑770之前氧化感測器700,而是先形成光阻劑770及晶種層760之後再氧化感測器,意謂著將包含電接觸件750(其可係鋁(Al))的金屬氧化。
如先前提到的,與繪示於圖3A至圖3F中的實例相反,在圖7A至圖7E中,光阻劑770係在晶種層760下方,相較於在圖3A至圖3F中晶種層360係在光阻劑370下方。用於將接觸件形成在晶圓之頂側上之程序的此差異可用以在處理期間保護晶圓的主動表面。例如,在一些情況下,基於使用在光阻劑370、770及/或晶種層360、760中的材料,移除此等層可能具有挑戰性,如圖3A至圖3F中所繪示者。為克服任何材料相容性問題,如圖7B所繪示,當將光阻劑圖案化時,且在施加第二光阻層772之前,光阻劑770係在與晶種層760幾乎相同的時間實施。即使晶種層760不接觸感測器700的主動表面730(與圖3A中的晶種層360相反,其形成在主動表面330上),晶種層760變成電信號的高速通道。類似組態稍後在圖8B中討論,其中電信號的此等高速通道亦通過晶種層860形成。儘管組態中有此等非限制性變化,但至少一個光阻層在感測器之主動表面上方的實施方案幫助保留晶圓之主動表面的功能性,包括但不限於奈米井。
轉至圖7C,如上文所提到,將第二光阻層772形成在晶種層760上方,並將此第二光阻層772圖案化。圖7D繪示將包括凸塊795及層712的保護層780(例如,金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及/或鎳(Ni))電鍍在接觸件750上方。保護層780可由包括但不限於金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)的材料組成。在電鍍完成之後,在此實例中,如圖7E所繪示,移除第二光阻劑772,亦移除晶種層760在主動表面730上方的部分,並移除其他光阻層770。如上文提及的,光阻劑可使用包括但不限於以下的方法來移除:使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該晶粒而移除該光阻劑。晶種層760之在接觸件750上方的部分將保護層780的連接種晶至接觸件750。在一些實例中,晶種層760之經移除部分係利用濕式蝕刻(例如,過氧化氫)來移除。在移除部分或所有的某些層之後,如圖7E所繪示,剩餘結構係可經塗佈及經拋光的感測器700,且接著打線接合可從電接觸件750形成至在流通槽外側及/或在流通槽中另一位置的電接觸件。保護(導電)層780實現打線接合至接觸件750。如繪示於圖3A至圖3F中的實例,在圖7E中,以晶種層760種晶至接觸件750的保護層780保留了在晶圓之表面上的電連接的功能性。在圖7A至圖7D中,可將晶種層760理解為總體光阻層770,其經圖案化在主動表面330整體及電接觸件750上方,而可將第二光阻層772理解為個體層(micro layer),其中將其圖案化在(多個)電接觸件750周圍(例如,(多個)接合墊)。
如同繪示於圖3A至圖3F及圖7A至圖7E中的實例,繪示於圖8A至圖8E中之實例的態樣同樣包括:1)保留晶圓之表面上的電連接的功能性;及2)保留晶圓之主動表面的功能性,包括但不限於奈米井。參考圖8A至圖8E,描繪感測器800(例如,CMOS)的一部分。在圖8A中,感測器800的部分包括電接觸件850及具有至少一個奈米井840的主動表面830。從圖8A移至圖8B,不僅將感測器800氧化(例如,氧化物清潔)及將晶種層860(例如,鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及/或鈦(Ti))形成為感測器上方之總體層,該總體層包括主動表面830及(多個)電接觸件850(例如,接合墊),且如圖8B中所繪示,亦將第一光阻層884施加並圖案化在電接觸件850上方。在此實例中,剝除晶種層860之不在光阻劑884下方的一部分。接著,剝除(保護)光阻劑884,如圖8C中所見,晶種層860仍存在於(多個)接觸件850(例如,接合墊)上方,這係因為光阻劑884將其之移除最小化及/或予以防止。與繪示於圖3A至圖3F及圖7A至圖7E中的實例相反,在繪示於圖8B至圖8D的此實例中,在加入保護層880之前(例如,圖8D),將晶種層860在主動表面830上方的部分移除(例如,圖8B至圖8C)。可電鍍此保護層880。在晶種層860之在主動表面830上方的部分移除之後,晶種層860之如圖8C所繪示之仍存在的部分將變成金屬保護層880(例如,金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及/或鎳(Ni))的(連接性)高速通道832(例如,圖8E,832)。在一些實例中,可或可不使用保留奈米井840的蝕刻劑來移除主動表面830上方的晶種層860。
回到圖8B,第一光阻層884(其經施加在接觸件850及晶種層860之在該接觸件上方的部分上方)可協助保留晶種層860的此部分,所以可將其使用為,例如,至晶種金屬保護層880的連接性高速通道832(例如,圖8D),其將包括實現電耦接至感測器800之頂側的凸塊。此態樣協助維持晶圓之表面上的電連接的功能性。
參照圖8C,維持主動表面830上之奈米井840的功能性亦藉由此實例的某些態樣解決。亦如圖8C所繪示,將第二光阻層870形成在感測器800的主動表面830上方。此第二光阻層870係在電鍍感測器800之前圖案化(顯影),如圖8D中所見,以加入金屬保護層880,該金屬保護層將包括實現電耦接至感測器800之頂側的凸塊。電鍍層880的更高部分可見於圖8E中,且圖8E描繪所形成之凸部813,該凸部亦繪示於圖5中(例如,圖5,513)。如圖8D至圖8E所繪示,剝除光阻劑870。光阻層可使用包括但不限於以下的方法來移除:使用紫外(UV)光以分解光阻交聯及藉由施加一顯影劑至該晶粒而該移除光阻劑。在一些實例中,將晶種層860之在該層的初始移除後仍存在且不被金屬保護層880的凸塊所覆蓋的任何部分移除。例如,如有晶種層860之仍存在的任何部分突出於凸塊,則將其移除。
圖9亦根據某些實施例繪示本文所揭示之方法及程序中的各種態樣的各種實例,但從不同的觀點或角度提供感測器900之一部分的繪示,以說明各種層的設置。如同更早的實例,在圖9中,實例的態樣導致至其的頂側連接性係可行的晶圓,且在形成接觸件的程序中,主動表面的功能性被保留。在此實例中,將光阻劑970形成在感測器900之包括主動表面930的區域上方,但不將光阻劑970形成在電接觸件950(例如,接合墊)上方。將光阻劑970圖案化。光阻劑970部分用以在進一步態樣期間維持主動表面。接著將晶種層(從圖9的透視圖不可見)(例如,鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及/或鈦(Ti))濺鍍在感測器900上方,並種晶了感測器900不被光阻劑970所覆蓋的部分,以用於施加電鍍保護層980,該電鍍保護層包括凸塊,亦即,上文提及的凸部(在此透視圖中不可見)。在施加此保護層980之前,在此實例中,施加並圖案化第二光阻層,該第二光阻層在電接觸件之間建立通路。此額外層未描繪於圖9中。使用經圖案化之接近電接觸件950的光阻劑來電鍍感測器900並形成保護層980。在電鍍完成之後,可將在保護層980未覆蓋之位置上的晶種層960移除。如圖9所繪示的,電接觸件950係經由保護層980打線接合923至額外接觸件917。接著如圖4之討論所解釋,對感測器進行塗佈及拋光,使得其可在包括但不限於流通槽的各種設備中使用。
圖10及圖11係繪示用於製作及/或製造具有頂側電接觸件之感測器之方法的實例的工作流程。為易於理解且不建議任何限制,在此等實例的描述各處參考圖3A至圖3F、圖7A至圖7E、及圖8A至圖8E中的各種態樣。因此,工作流程之元素的一些實例可更容易視覺化。
首先參照圖10,在此實例工作流程1000中,將凸塊形成在一或多個電接觸件的表面上(1010)。凸塊可由包括但不限於金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及/或鎳(Ni)的各種材料組成。此等電接觸件(例如,350、750、850)為在晶粒(例如,CMOS)的上表面上可取用(例如,300、700、800),其中該晶粒經定向在基板上。電接觸件可係(例如,Al)接合墊。可係或可不係接合墊的此等電接觸件(例如,350、750、850)包括但不限於晶粒接合墊,且在一些實例中係相鄰於晶粒的主動表面(例如,330、730、830)。主動表面包括奈米井(例如,340、740、840)。奈米井可或可不形成奈米井陣列。
額外電接觸件(例如,基板接合墊)係經由在一或多個電接觸件之表面上的凸塊(例如,313、513、713、813)的一部分藉由將各額外電接觸件打線接合至該一或多個電接觸件(例如,350、750、850)的一者而耦接至該一或多個電接觸件,從而形成經打線接合之連接(1020)。以聚合材料塗佈晶粒(1030)。拋光塗層的一部分(1040)。
圖11係形成凸塊(例如,圖10,1010)的一些實例的更細微說明的工作流程1100。在此實例中,方法包括:形成凸塊包括從晶粒的上表面移除頂部氧化物層(1112)。方法亦包括:將晶種層(例如,360、760、860)形成在晶粒的上表面上方(1114)(例如,將材料濺鍍在晶粒的上表面上方)。此實例接著包括將光阻劑(例如,370、770、870)實施並圖案化在晶粒之係上表面的部分的主動表面(例如,330、730、830)上,使得晶種層係在上表面之不具有經圖案化光阻劑的部分上暴露(1115)。在一些實例中,形成包括將金屬層(例如,380、780、880)電鍍在經暴露晶種層上方,該電鍍將金屬層實施在電接觸件(例如,350、750、850)上方,進而形成凸塊(1116)。在凸塊形成之後,圖11的實例接著包括移除光阻劑(1117)。最後,在一些實例中,方法包括:移除晶種層之在主動表面上方的一部分(1118)。
晶種層可或可不使用保留奈米井的蝕刻劑來從主動表面移除。此晶種層可係或可不係金屬,其包括但不限於鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及/或鈦(Ti)。
一些實例包括:在形成晶種層之前將光阻層層疊在晶粒的主動表面上,可將此初始光阻劑(例如,圖7B,770)圖案化在晶粒的主動表面上方(未顯示於圖10中)。在此實例中,可將第二光阻層(例如,圖7C,772)圖案化在晶種層上方。如圖7D至圖7E所繪示,將在主動表面730上方的二個光阻層772、770及晶種層760全部移除。
一些實例包括二個光阻層,但將光阻層的一者圖案化在電接觸件上方,且將另一者圖案化在主動表面上方。圖8A至圖8E繪示此等類型之實例的一者。
在本文所述之該方法的一些實例中,該方法包括:將凸塊形成在一或多個電接觸件的一表面上,其中該一或多個電接觸件為在一晶粒的一上表面上可取用,其中該晶粒經定向在一基板上,且其中這些電接觸件包含接合墊。該方法亦可包括將額外電接觸件耦接至該一或多個電接觸件,其中該耦接包含經由在該一或多個電接觸件之該表面上的這些凸塊的一部分將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至在該晶粒之該上表面上的可取用的該一或多個電接觸件的一者,從而形成經打線接合之連接。
在一些實例中,該定向界定該空腔中相鄰於晶粒之該上表面的一第一邊緣的一第一空間及該空腔中相鄰於該晶粒之該上表面的該第二邊緣的一第二空間,且一底部填充層包含在該晶粒的該下表面與該基板之間的該空腔。
在一些實例中,該一或多個電接觸件包含鋁。
在一些實例中,該晶粒包含一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
在一些實例中,該晶粒的一主動表面包含該晶粒之該上表面之包含奈米井的一部分,該一或多個電接觸件相鄰於該主動表面,且形成這些凸塊包含:將一頂部氧化物層從該晶粒的該上表面移除。該方法亦可包括將一晶種層形成在該晶粒的該上表面上方。該方法亦可包括將一光阻劑實施並圖案化在該晶粒的該主動表面上方,其中該晶種層係在該上表面之不具有該經圖案化光阻劑的部分上暴露。該方法亦可包括將一金屬層電鍍在該經暴露晶種層上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個電接觸件上方。
在一些實例中,該方法亦包括:在形成該晶種層之前,將一初始光阻劑形成並圖案化在該晶粒的該主動表面上方。
在一些實例中,該方法亦包括將該光阻劑從該上表面的該部分移除。
在一些實例中,該主動表面包含一奈米井陣列。該方法亦可包括:藉由利用保留該奈米井陣列的一蝕刻劑,將該晶種層從該主動表面移除。
在一些實例中,該方法亦包括移除該初始光阻劑。
在一些實例中,移除該光阻劑包含使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該晶粒而移除該光阻劑。
在一些實例中,形成該晶種層包含將一材料濺鍍在該晶粒的該上表面上方。
在一些實例中,該晶種層係由金屬組成。
在一些實例中,構成該晶種層的一材料係選自由下列者所組成之群組:鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及鈦(Ti)。
在一些實例中,構成這些凸塊的一材料係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
在一些實例中,該方法亦包括:以一聚合材料塗佈該晶粒;及拋光該塗層的一部分。
在一些實例中,該一或多個額外電接觸件包含基板接合墊,且該一或多個電接觸件包括晶粒接合墊。
在一些實例中,其中該晶粒包含經塗佈且經拋光的奈米井。
本文所述之該設備的一些實例可包括:一基板,其包含一晶粒,其中該晶粒經定向在該基板上,其中將包含接合墊的一或多個電接觸件定向在該晶粒的一上表面上,其中該一或多個電接觸件之各者的一上表面的一部分係以包含金屬凸塊的一塗層層疊。該設備亦可包括:一或多個額外電接觸件,該一或多個額外電接觸件之各者經由在該至少一個接觸件上的這些金屬凸塊的一部分經由一打線接合電耦接至該一或多個電接觸件的至少一個電接觸件。該設備亦可包括一流體流道,該流體流道在一主動表面上方,其中該晶粒的該主動表面包含該晶粒之該上表面之包含奈米井的一部分,且其中該一或多個電接觸件相鄰於該主動表面。
在一些實例中,該金屬塗層的該金屬係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
在一些實例中,該晶粒包含一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
本文中之該方法的一些實例包括:將凸塊形成在一或多個接合墊的一表面上,其中該一或多個接合墊為在使用在一流通槽中的一感測器的一上表面上可取用,其中該感測器的一頂部表面的一部分包含一主動表面,其中該一或多個接合墊經定位成相鄰於該主動表面。該形成可包括:將一頂部氧化物層從該感測器的該上表面移除。該方法亦可包括將一晶種層形成在該感測器的該上表面上方。該方法亦可包括將一光阻劑實施並圖案化在該感測器的該主動表面上方,其中該晶種層係在該上表面之不具有該經圖案化光阻劑的部分上暴露。該方法亦可包括將一金屬層電鍍在該經暴露晶種層上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個接合墊上方。
在一些實例中,該方法亦包括:在形成該晶種層之前,將一初始光阻劑形成並圖案化在該感測器的該主動表面上方。
在一些實例中,該方法亦包括:將該光阻劑從該上表面的該部分移除。
在一些實例中,該主動表面包含一奈米井陣列,且該方法進一步包含:藉由利用保留該奈米井陣列的一蝕刻劑,將該晶種層從該主動表面移除。
在一些實例中,該方法亦包括將該初始光阻劑從該感測器的該主動表面上方移除。
在一些實例中,移除該光阻劑包含使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該感測器而移除該光阻劑。
在一些實例中,形成該晶種層包含將一材料濺鍍在該感測器的該上表面上方。
在一些實例中,構成該晶種層的一材料係選自由下列者所組成之群組:鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及鈦(Ti)。
在一些實例中,構成這些凸塊的一材料係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
在一些實例中,該方法包括:以一聚合材料塗佈該晶粒;及拋光該塗層的一部分。
在一些實例中,該方法亦包括:利用這些接合墊上的這些凸塊以將額外電接觸件耦接至這些接合墊,其中該耦接包含經由這些凸塊將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至該感測器之該表面上的這些接合墊的一者,從而形成經打線接合之連接。
在一些實例中,該感測器包含一互補式金屬氧化物半導體。
在一些實例中,該主動表面包含經塗佈且經拋光的奈米井。
本文揭示之該方法的一些實例包括:將凸塊形成在一或多個接合墊的一表面上,其中該一或多個接合墊為在使用在一流通槽中的一感測器的一上表面上可取用,其中該感測器的一頂部表面的一部分包含一主動表面,其中該一或多個接合墊經定位成相鄰於該主動表面。該形成可包括將一頂部氧化物層從該感測器的該上表面移除。該方法亦可包括將一晶種層形成在該感測器的該上表面上方,其中該形成將該晶種層的一第一部分形成在該一或多個接合墊上並將該晶種層的一第二部分形成在該主動表面上;將一第一光阻劑實施並圖案化在一或多個接合墊上。該方法亦可包括移除該晶種層的該第二部分。該方法亦可包括將一第二光阻劑實施並圖案化在該感測器的該主動表面上。該方法亦可包括將一金屬層電鍍在該晶種層的該第一部分上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個接合墊上方。該方法可包括剝除該第二光阻劑。該方法可包括剝除該晶種層的該第一部分的一區段,其中該區段不被該金屬層所覆蓋。
在一些實例中,該方法亦包括:利用這些接合墊上的這些凸塊以將經暴露電接觸件耦接至這些接合墊,其中該耦接包含將這些經暴露電接觸件的各經暴露電接觸件打線接合至在該CMOS之該表面上的這些接合墊的一者,形成經打線接合之連接。
圖式中之流程圖及方塊圖繪示根據本實施方案之各種實例之系統、方法、及電腦程式產品之可能實施方案的架構、功能、及操作。在此方面,流程圖或方塊圖中的各方塊可代表一模組、區段或指令之部分,其包含用於實施(多個)指定邏輯功能的一或多個可執行指令。在一些替代實施方案中,方塊中所提到的功能可不按圖式中所提到的順序發生。例如,顯示為接續的兩個方塊事實上可實質上並行地執行,或者方塊有時可以相反順序執行,取決於所涉及的功能。亦應注意,可藉由執行指定功能或動作或實行特殊用途硬體與電腦指令之組合的基於特殊用途硬體的系統來實施方塊圖及/或流程圖繪示之各方塊、及方塊圖及/或流程圖中之方塊的組合。
本文所使用之用語係僅出於描述特定實例之目的並且不意欲限制。如本文中所使用,單數形式「一(a/an)」及「該(the)」係意欲包括複數形式,除非上下文另有明確指示。應進一步理解,用語「包含(comprises/comprising)」」在本說明書中使用時指定所述特徵、整數、步驟、程序、操作、元件、及/或組件的存在,但不排除在一或多個其他特徵、整數、步驟、程序、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或增加。
在以下申請專利範圍中,所有構件或步驟附加功能元件的對應結構、材料、動作、及等效物(若有的話)係意欲包括任何結構、材料或用於與如具體主張之其他主張元件組合來執行功能的動作。為了繪示及說明之目的,已呈現一或多個實例的說明,但並非意欲詳盡無漏或限制於所揭示之形式。許多修改及變化對於所屬技術領域中具有通常知識者將係顯而易見的。為了最佳解釋各種態樣及實務應用,及為了使所屬技術領域中具有通常知識者能夠了解各種實例,各種修改適於所設想之特定使用,來選擇及描述該實例。
應理解,下文更詳細論述的前述態樣及額外概念(假設此類概念並未相互不一致)被設想為本文中揭示之標的之一部分,以至少達成如本文所述之益處。具體而言,本揭露之結尾處出現的申請專利範圍之全部組合皆被設想為本文所揭示之標的之一部分。亦應理解,本文中明確採用的用語(其亦可出現在以引用方式併入的任何揭露中)應符合與本文所揭示之特定概念最一致的意義。
本書面說明書使用實例來揭示標的,並且亦使所屬技術領域中具有通常知識者能夠實作標的,包括製作及使用任何裝置或系統並執行任何併入的方法。標的之可取得專利範圍係由申請專利範圍定義,且可包括所屬技術領域中發生的其他實例。如果此類其他實例具有並非不同於申請專利範圍之字面用語的結構元件,或如果其等包括具有與申請專利範圍之字面用語無實質差異的均等結構元件,則此類其他實例意欲在申請專利範圍之範圍內。
應瞭解,以上描述意欲為描述性而非係限制性的。例如,上文所述之實例(及/或其態樣)可彼此組合使用。此外,可進行許多修改以適應對各種實例之教示的特定情況或材料而不脫離其等之範圍。雖然本文所述之材料的尺寸及類型意欲界定各種實例之參數,但是其等絕非限制且僅以舉例的方式提供。許多其他實例對於所屬技術領域中具有通常知識者在審閱上述說明書時將是顯而易見的。因此,各種實例之範圍應參考隨附申請專利範圍而連同此申請專利範圍享有的均等物之全部範圍來判定。在隨附申請專利範圍中,用語「包括(including)」及「其中(in which)」用作各別用語「包含(comprising)」及「其中(wherein)」之白話英語均等詞。此外,在以下申請專利範圍中,用語「第一(first)」、「第二(second)」、及「第三(third)」等僅用作標號,且不意欲對其等目的加諸數值要求。本文中的用語「基於(based on)」之形式涵蓋其中部分基於一元件之關係以及完全基於一元件之關係。用語「經界定(defined)」之形式涵蓋其中一元件經部分界定之關係以及一元件經完全界定之關係。進一步地,以下申請專利範圍的限制並非以構件附加功能(means-plus-function)格式撰寫,並且不意欲基於35 U.S.C. § 112第六項解讀,除非並且直到此類申請專利範圍限制明確使用片語「用於…的構件」後續接著功能陳述而無進一步結構。應理解,並非必然根據任何特定實例來達成上文所描述之所有此類目的或優點。因此,例如所屬技術領域中具有通常知識者將認知到,本文所述之系統及技術可以達成或最佳化如本文所教示之一項優點或優點群組的方式體現或實行本文所述之系統及技術,而不必然達成如本文所教示或建議的其他目的或優點。
雖然已結合僅有限數目的實例來詳細描述標的,但應易於理解的是,標的不限於此類揭示的實例。而是,標的可經修改以併入在這之前未說明的任何數量之變化、改變、取代或等效配置,但其等係與標的之精神及範圍相符。此外,雖然已經描述該標的之各種實例,但是應理解,本揭露之態樣可僅包括一些所描述實例。再者,雖然一些實例係描述為具有某些數量的元件,但是將理解,標的可用小於或大於某些數量的元件來實作。據此,標的並非如前述說明所限制,但僅受限於隨附申請專利範圍之範疇。
100:流通槽 110:電接觸件;接觸件 111:(微)流體流道 117:額外電接觸件 123:打線接合 130:矽晶圓 140:主動表面;扇出區域 142:扇出區域 150:奈米井 200:流通槽 210:電接觸件;接觸件 211:(微)流體流道 217:額外電接觸件 223:打線接合 230:矽晶圓 240:主動表面 250:奈米井 300:流通槽;感測器 310:基板 312:電鍍層;層 313:凸部 320:感測器;晶圓 330:主動表面 340:奈米井 350:電接觸件;接觸件 360:晶種層 370:光阻劑;光阻層 375:窗 380:保護層;保護(金屬)層;電鍍層 395:凸塊 400:感測器 402:電接觸件(墊)保護 405:塗佈程序;塗佈 406:保護 415:拋光 416:塗佈程序;塗佈 426:拋光 429:部分;晶粒或感測器結構 430:主動表面 440:奈米井 442:聚合材料 450:頂側接觸件;電接觸件;接觸件 455:損壞 480:電鍍金屬層;金屬層;保護層 500:感測器 512:保護層電鍍層;及電鍍層 513:凸部 530:主動表面 550:電接觸件 580:保護層 595:凸塊 600:感測器 630:主動表面 650:電接觸件 695:凸塊 700:感測器 712:層 713:凸塊 730:主動表面 740:奈米井 750:電接觸件;接觸件 760:晶種層 770:光阻層;光阻劑;總體光阻層 772:光阻層;第二光阻層;第二光阻劑 780:保護(導電)層;保護層 795:凸塊 800:感測器 813:凸部 830:主動表面 832:高速通道 840:奈米井 850:電接觸件;接觸件 860:晶種層 870:光阻劑;第二光阻層 880:金屬保護層;晶種金屬保護層;保護層;電鍍層 884:第一光阻層;光阻劑;(保護)光阻劑 900:感測器 917:額外接觸件 923:打線接合 930:主動表面 950:電接觸件 960:晶種層 970:光阻劑 980:電鍍保護層;保護層 1000:工作流程 1010:方塊 1020:方塊 1030:方塊 1040:方塊 1100:工作流程 1112:方塊 1114:方塊 1115:方塊 1116:方塊 1117:方塊 1118:方塊
一或多個態樣係具體指出且明顯主張為本說明書之總結處的申請專利範圍中之實例。前文及一或多個態樣的目的、特徵、及優點將自下文結合附圖的實施方式而變得顯而易見,其中: [圖1]至[圖2]描繪流通槽之包括頂側經打線接合電接觸件之部分的實例; [圖3A]至[圖3F]描繪用於將保護層實施在感測器上的電接觸件上使得實現頂側接合至電接觸件之方法的態樣的實例; [圖4]繪示在不同的工作流程情況中在感測器之表面上的電接觸件上製備用於流通槽中之感測器表面之效果的實例; [圖5]係具有保護層之感測器的實例; [圖6]係當本文揭示之處理的某些部分未實施時,對感測器造成之損壞的實例; [圖7A]至[圖7E]描繪用於將保護層實施在感測器上的電接觸件上使得實現頂側接合至電接觸件之方法的態樣的實例; [圖8A]至[圖8E]描繪用於將保護層實施在感測器上的電接觸件上使得實現頂側接合至電接觸件之方法的態樣的實例; [圖9]繪示用於將保護層實施在感測器上的電接觸件上使得實現頂側接合至電接觸件之方法的態樣的實例; [圖10]係說明將頂側電接觸件形成在晶粒上的一或多個實例之態樣的工作流程;及 [圖11]係提供圖10之工作流程的某些態樣之更細微細節的工作流程。
100:流通槽
110:電接觸件;接觸件
117:額外電接觸件
123:打線接合
130:矽晶圓
140:主動表面;扇出區域

Claims (35)

  1. 一種方法,其包含: 將凸塊形成在一或多個電接觸件的一表面上,其中該一或多個電接觸件為在一晶粒的一上表面上可取用,其中該晶粒經定向在一基板上,且其中這些電接觸件包含接合墊;及 將額外電接觸件耦接至該一或多個電接觸件,其中該耦接包含經由在該一或多個電接觸件之該表面上的這些凸塊的一部分將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至在該晶粒的該上表面上的可取用的該一或多個電接觸件的一者,從而形成經打線接合之連接。
  2. 如請求項1之方法,其中該定向界定該空腔中相鄰於該晶粒之該上表面的一第一邊緣的一第一空間及該空腔中相鄰於該晶粒之該上表面的一第二邊緣的一第二空間,且其中一底部填充層包含在該晶粒的一下表面與該基板之間的一空腔。
  3. 如請求項1或2中任一項之方法,其中該一或多個電接觸件包含鋁。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法,其中該晶粒包含一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該晶粒的一主動表面包含該晶粒之該上表面之包含奈米井的一部分,其中該一或多個電接觸件相鄰於該主動表面,且其中形成這些凸塊包含: 將一頂部氧化物層從該晶粒的該上表面移除; 將一晶種層形成在該晶粒的該上表面上方; 將一光阻劑實施並圖案化在該晶粒的該主動表面上,其中該晶種層係在該上表面之不具有該經圖案化光阻劑的部分上暴露;及 將一金屬層電鍍在該經暴露晶種層上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個電接觸件上方。
  6. 如請求項5之方法,其進一步包含: 在形成該晶種層之前,將一初始光阻劑形成並圖案化在該晶粒的該主動表面上方。
  7. 如請求項5或6之方法,其進一步包含: 移除該光阻劑。
  8. 如請求項7之方法,其中該主動表面包含一奈米井陣列,該方法進一步包含: 藉由利用保留該奈米井陣列的一蝕刻劑,將該晶種層從該主動表面移除。
  9. 如請求項8之方法,其進一步包含: 將該初始光阻劑從該晶粒的該主動表面上方移除。
  10. 如請求項5至8中任一項之方法,其中移除該光阻劑包含使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該晶粒而移除該光阻劑。
  11. 如請求項5至10中任一項之方法,其中形成該晶種層包含將一材料濺鍍在該晶粒的該上表面上方。
  12. 如請求項5至11中任一項之方法,其中該晶種層係由金屬組成。
  13. 如請求項5至11中任一項之方法,其中構成該晶種層的一材料係選自由下列者所組成之群組:鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及鈦(Ti)。
  14. 如請求項1至13中任一項之方法,其中構成這些凸塊的一材料係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
  15. 如請求項8或9之方法,其進一步包含: 以一聚合材料塗佈該晶粒;及 拋光該塗層的一部分。
  16. 如請求項1至15中任一項之方法,其中該一或多個額外電接觸件包含基板接合墊,且該一或多個電接觸件包含晶粒接合墊。
  17. 如請求項1至4、7、或9至16中任一項之方法,其中該晶粒包含經塗佈且經拋光的奈米井。
  18. 一種設備,其包含: 一基板,其包含一晶粒,其中該晶粒經定向在該基板上,其中將包含接合墊的一或多個電接觸件定向在該晶粒的一上表面上,且其中該一或多個電接觸件之各者的一上表面的一部分係以包含金屬凸塊的一塗層層疊; 一或多個額外電接觸件,該一或多個額外電接觸件之各者經由在該至少一個接觸件上的這些金屬凸塊的一部分經由一打線接合電耦接至該一或多個電接觸件的至少一個電接觸件;及 一流體流道,其在一主動表面上方,其中該晶粒的該主動表面包含該晶粒之該上表面之包含奈米井的一部分,其中該一或多個電接觸件相鄰於該主動表面。
  19. 如請求項18之設備,其中該金屬塗層的該金屬係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
  20. 如請求項18至19中任一項之設備,其中該晶粒包含一互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
  21. 一種方法,其包含: 將凸塊形成在包含接合墊的一或多個電接觸件的一表面上,其中該一或多個電接觸件為在使用在一流通槽中的一感測器的一上表面上可取用,其中該感測器的一頂部表面的一部分包含一主動表面,其中該一或多個接合墊經定位成相鄰於該主動表面,該形成包含: 將一頂部氧化物層從該感測器的該上表面移除; 將一晶種層形成在該感測器的該上表面上方; 將一光阻劑實施並圖案化在該感測器的該主動表面上,其中該晶種層係在該上表面之不具有該經圖案化光阻劑的部分上暴露;及 將一金屬層電鍍在該經暴露晶種層上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個接合墊上方。
  22. 如請求項21之方法,其進一步包含: 在形成該晶種層之前,將一初始光阻劑形成並圖案化在該感測器的該主動表面上方。
  23. 如請求項21或22之方法,其進一步包含: 將該光阻劑從該上表面的一部分移除。
  24. 如請求項23之方法,其中該主動表面包含一奈米井陣列,該方法進一步包含: 藉由利用保留該奈米井陣列的一蝕刻劑,將該晶種層從該主動表面移除。
  25. 如請求項22之方法,其進一步包含: 將該初始光阻劑從該感測器的該主動表面上方移除。
  26. 如請求項21至25中任一項之方法,其中移除該光阻劑包含使用紫外(UV)光以分解光阻劑交聯及藉由施加一顯影劑至該感測器而移除該光阻劑。
  27. 如請求項21至26中任一項之方法,其中形成該晶種層包含將一材料濺鍍在該感測器的該上表面上方。
  28. 如請求項21至27中任一項之方法,其中構成該晶種層的一材料係選自由下列者所組成之群組:鈦鎢(TiW)、銅(Cu)、鈦銅(TiCu)、及鈦(Ti)。
  29. 如請求項21至28中任一項之方法,其中構成這些凸塊的一材料係選自由下列者所組成之群組:金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)、及鎳(Ni)。
  30. 如請求項24之方法,其進一步包含: 以一聚合材料塗佈該晶粒;及 拋光該塗層的一部分。
  31. 如請求項30之方法,其進一步包含: 利用這些接合墊上的這些凸塊以將額外電接觸件耦接至這些接合墊,其中該耦接包含經由這些凸塊將這些額外電接觸件的各額外電接觸件打線接合至該感測器之該表面上的這些接合墊的一者,從而形成經打線接合之連接。
  32. 如請求項21至31中任一項之方法,其中該感測器包含一互補式金屬氧化物半導體。
  33. 如請求項21至23或25至32中任一項之方法,其中該主動表面包含經塗佈且經拋光的奈米井。
  34. 一種方法,其包含: 將凸塊形成在一或多個接合墊的一表面上,其中該一或多個接合墊為在使用在一流通槽中的一感測器的一上表面上可取用,其中該感測器的一頂部表面的一部分包含一主動表面,其中該一或多個接合墊經定位成相鄰於該主動表面,該形成包含: 將一頂部氧化物層從該感測器的該上表面移除; 將一晶種層形成在該感測器的該上表面上方,其中該形成將該晶種層的一第一部分形成在該一或多個接合墊上,並將該晶種層的一第二部分形成在該主動表面上; 將一第一光阻劑實施並圖案化在該一或多個接合墊上; 移除該晶種層的該第二部分; 將一第二光阻劑實施並圖案化在該感測器的該主動表面上; 將一金屬層電鍍在該晶種層的該第一部分上方,其中該電鍍包含將該金屬層實施在該一或多個接合墊上方; 剝除該第二光阻劑;及 剝除該晶種層的該第一部分的一區段,其中該區段不為該金屬層所覆蓋。
  35. 如請求項34之方法,其進一步包含: 利用這些接合墊上的這些凸塊以將經暴露電接觸件耦接至這些接合墊,其中該耦接包含將這些經暴露電接觸件的各經暴露電接觸件打線接合至該感測器之該表面上的這些接合墊的一者,從而形成經打線接合之連接。
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