防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构及制作方法，通过在感光芯片和逻辑芯片的内部电路区域外侧设置复合隔离结构，包括形成于感光芯片n型衬底中的深P阱贯通注入区及形成于其内部的P+注入区、形成于介质层中的金属互连层、形成于逻辑芯片p型衬底中的P+注入区，实现了逻辑芯片p型衬底和感光芯片n型衬底中深p阱之间的电学连接，并隔绝了处于n型衬底中用于感光的像素单元阵列区域和外围的悬浮n型衬底区；当划片形成的硅残渣烧结物在堆叠芯片的侧壁上形成残留时，其仅连接了悬浮n型衬底区和p型衬底，不会造成电源到地的短路或静态电流的增大。

CMOS image sensor structure for preventing scribing from short circuit and manufacturing method thereof

The invention discloses a method for preventing dicing short-circuit CMOS image sensor structure and making method, through the lateral internal circuit region on the photosensitive chip and the logic chip set of composite isolation structure, including the deep P well is formed on the photosensitive chip type N substrate through the injection region and formed inside the P+ injection area, the formation of in the dielectric layer in the metal interconnection layer, formed on the logic chip P substrate in P+ injection area, realizes the electrical between logic chip P type substrate and a photosensitive chip n substrate P deep well connected and isolated in n for suspension type substrate area light pixel array region and a peripheral n type in the substrate; forming a silicon residue residue when the sinter dicing formed in the stacked chip on the side wall, the only connection suspended n substrate and P substrate, will not cause the short circuit to ground or static power Current amplification.

【技术实现步骤摘要】
防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构及制作方法
本专利技术涉及CMOS图像传感器
，更具体地，涉及一种可防止划片时造成短路问题的CMOS图像传感器结构及其制作方法。
技术介绍
图像传感器是指将光信号转换为电信号的装置，其中大规模商用的图像传感器芯片包括电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器芯片两大类。CMOS图像传感器和传统的CCD传感器相比具有低功耗，低成本和与CMOS工艺兼容等特点，因此得到越来越广泛的应用。现在CMOS图像传感器不仅用于微型数码相机(DSC)，手机摄像头，摄像机和数码单反(DSLR)等消费电子领域，而且在汽车电子，监控，生物技术和医学等领域也得到了广泛的应用。由于手机、笔记本电脑等便携式设备的普及，需要的管芯越来越小型化，但功能却越来越复杂和全面。为了满足在一定的芯片面积内实现复杂功能的要求，我们可以采用堆叠式芯片结构，即通过硅片之间的键合、减薄和划片等工艺将不同功能的芯片堆叠在一起，这样就可以在不增加芯片面积的情况下将不同功能的芯片组合在一起。芯片堆叠技术可以同时节约芯片的面积和提高性能，这种将两种或两种以上芯片堆叠在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构，其特征在于，包括：上下堆叠在一起的感光芯片和逻辑芯片；所述感光芯片自上而下包括：n型衬底、第一介质层，所述逻辑芯片自下而上包括：p型衬底、第二介质层；所述感光芯片设有第一内部电路区域，其包括：设于n型衬底下表面用于感光的像素单元阵列和设于第一介质层中的第一金属互连层；所述逻辑芯片设有第二内部电路区域，其包括：设于p型衬底上表面的信号控制、读出及处理电路和设于第二介质层中的第二金属互连层；所述第一、第二内部电路区域上下对应，所述感光芯片和逻辑芯片通过第一、第二介质层相粘合，并通过第一、第二金属互连层形成电连接；在第一、第二内部电路区域的外侧设有贯通感...

【技术特征摘要】
1.一种防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构，其特征在于，包括：上下堆叠在一起的感光芯片和逻辑芯片；所述感光芯片自上而下包括：n型衬底、第一介质层，所述逻辑芯片自下而上包括：p型衬底、第二介质层；所述感光芯片设有第一内部电路区域，其包括：设于n型衬底下表面用于感光的像素单元阵列和设于第一介质层中的第一金属互连层；所述逻辑芯片设有第二内部电路区域，其包括：设于p型衬底上表面的信号控制、读出及处理电路和设于第二介质层中的第二金属互连层；所述第一、第二内部电路区域上下对应，所述感光芯片和逻辑芯片通过第一、第二介质层相粘合，并通过第一、第二金属互连层形成电连接；在第一、第二内部电路区域的外侧设有贯通感光芯片并延伸至逻辑芯片中的复合隔离结构，所述复合隔离结构包括：贯通形成于n型衬底中的深P阱贯通注入区及形成于其内部的第一P+注入区、与第一P+注入区相连并形成于第一介质层中的第三金属互连层、与第三金属互连层相连并形成于第二介质层中的第四金属互连层、与第四金属互连层相连并形成于p型衬底中的第二P+注入区。2.根据权利要求1所述的防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构，其特征在于，所述第一介质层下表面设有第一粘合层，其中设有与第一金属互连层相连的第一混合键合压焊点以及与第三金属互连层相连的第三混合键合压焊点，所述第二介质层上表面设有第二粘合层，其中设有与第二金属互连层相连的第二混合键合压焊点以及与第四金属互连层相连的第四混合键合压焊点，所述感光芯片和逻辑芯片通过第一、第二粘合层、第一-第四混合键合压焊点进行键合粘合在一起，并形成感光芯片和逻辑芯片之间的电连接以及与复合隔离结构之间的电连接。3.根据权利要求1所述的防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构，其特征在于，所述复合隔离结构设于第一、第二内部电路区域外侧并靠近芯片划片槽的区域。4.根据权利要求1所述的防止划片造成短路的CMOS图像传感器结构，其特征在于，所述用于感光的像素单元阵列包括光电二极管、传输晶体管栅极，所述信号控制、读出及处理电路包括存储电容及用于形成信号控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾学强，赵宇航，周伟，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，成都微光集电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31