BSI图像传感器制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种BSI图像传感器，包括硅基底、透光基底、设置于所述硅基底和所述透光基底之间的互连层，所述互联层内设有与所述图像传感区配合的焊垫，其中，所述互连层包括暴露于空气中的互连层截面，所述BSI图像传感器还包括覆盖所述互连层截面的绝缘层。与现有技术相比，本实用新型专利技术的BSI图像传感器的性能及信赖性较好。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体制造
，具体涉及一种BSI图像传感器。
技术介绍
随着芯片制造工艺和成像专用工艺的不断进步，促进了采用前面照度(FSI)技术的图像传感器的开发。FSI图像传感器如同人眼一样，光落在芯片的前面，然后通过读取电路和互连，最后被汇聚到光传感区中。FSI技术为目前图像传感器所采用的主流技术，具有已获证实的大批量生产能力、高可靠性和高良率以及颇具吸引力的性价比等优势，大大推动了其在手机、笔记本电脑、数码摄像机和数码相机等众多领域的应用。随着电子行业向轻薄短小的发展趋势，相应的芯片封装也起了很大的变化。过去30年中，聚光技术和半导体制造工艺的创新对图像传感器像素尺寸(Pixel size)产生了重大影响。例如，最初便携式摄像机采用的图像传感器为2.5微米像素尺寸，而如今，手机相机中传感器的像素尺寸只有1.4微米。目前，市场对像素尺寸的需求小至1.1微米、甚至0.65微米。而由于光波长不变，像素不断缩小，FSI图像传感器存在其物理局限性。为了解决这个问题，目前采用了背面照度(BSI,backside illumination)技术的图像传感器,如图1所示，从而有效去除了光路径上的读取电路和互连。BSI图像传感器拥有得到更高量子效率的潜在优势，前景十分诱人。所述BSI图像传感器100，包括影像传感区1、互连层2、平坦层3，以及基底4。所述影像传感区I包括微透镜11、滤光片12、光传感区13，以及像素区14，所述光传感区13用于将光信号转换成电信号，其包括光电二极管，所述像素区用于将光电二极管转换的电信号放大后输出。然而，如果通过晶圆级封装工艺获得BSI图像传感器，则需要对BSI图像传感器晶圆封装体进行切割，这会使BSI图像传感器侧面的与影像传感区I连通的互连层2暴露于空气中，以至于外界水气容易侵蚀BSI图像传感器，影响BSI图像传感器的性能及信耐性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种BSI图像传感器该BSI图像传感器可完全密封与图像传感区连通的互连层，避免了互连层直接与空气接触。为实现上述技术目的，本技术提供一种BSI图像传感器，包括:硅基底、透光基底、设置于所述硅基底和所述透光基底之间的互连层，所述互联层内设有与所述图像传感区配合的焊垫，其中，所述互连层包括暴露于空气中的互连层截面，所述BSI图像传感器还包括覆盖所述互连层截面的绝缘层。作为本技术的进一步改进，所述BSI图像传感器的侧壁设有台阶，所述绝缘层覆盖所述台阶。作为本技术的进一步改进，所述图像传感器还包括一设置于所述硅基底和所述透光基底之间的平坦层，所述平坦层包括暴露于空气中的平坦层截面，所述绝缘层覆盖所述平坦层截面。作为本技术的进一步改进，所述互连层截面为在所述焊垫和所述BSI图像传感器的侧壁之间的凹槽开口内壁，所述凹槽开口贯穿所述互连层。作为本技术的进一步改进，所述平坦层截面为在所述焊垫和所述BSI图像传感器的侧壁之间的凹槽开口内壁，所述凹槽开口贯穿所述平坦层。为实现上述技术目的，本技术提供另一种BSI图像传感器，包括:硅基底、透光基底、设置于所述硅基底和所述透光基底之间的互连层，所述互联层内设有与所述图像传感区配合的焊垫，其中，所述与焊垫连通的互连层由所述硅基底、透光基底和绝缘层密封。作为本技术的进一步改进，所述BSI图像传感器的侧壁设有台阶，所述绝缘层覆盖于所述台阶。作为本技术的进一步改进，所述BSI图像传感器还包括设于所述硅基底和所述透光基底之间的平坦层，所述平坦层与被密封的互连层配合的部分由所述硅基底、透光基底和绝缘层密封。作为本技术的进一步改进，在所述焊垫和所述BSI图像传感器的侧壁之间设有凹槽开口，所述凹槽开口贯穿所述互连层，且所述凹槽开口内壁上设有所述绝缘层。作为本技术的进一步改进，在所述焊垫和所述BSI图像传感器的侧壁之间设有凹槽开口，所述凹槽开口贯穿所述平坦层，且所述凹槽开口内壁上设有所述绝缘层。与现有技术相比，本技术的BSI图像传感器的性能及信赖性较好。附图说明图1是现有的BSI图像传感器的中心部分结构示意图。图2是本技术一实施方式中BSI图像传感器晶圆的结构示意图。图3是本技术一实施方式中晶圆级封装基底的结构示意图。图4是本技术一实施方式中BSI图像传感器晶圆封装体的结构示意图。图5是本技术一实施方式中BSI图像传感器晶圆封装体上形成开口后的结构示意图。图6是图5A部分的俯视图。图7是本技术一实施方式中BSI图像传感器晶圆封装体上形成第一绝缘层后的结构示意图。图8是本技术一实施方式中BSI图像传感器晶圆封装体上形成电连接线路后的结构示意图。图9是本技术第一实施方式中BSI图像传感器的晶圆级封装方法的流程图。图10是本技术第一实施方式中对BSI图像传感器晶圆封装体进行第一次切割后的结构示意图。图11是本技术第一实施方式中BSI图像传感器晶圆封装体上形成第二绝缘层后的结构示意图。图12是本技术第一实施方式中对BSI图像传感器晶圆封装体进行第二次切割后的结构示意图。图13是本技术第二实施方式中BSI图像传感器的晶圆级封装方法的流程图。图14是本技术第二实施方式中对BSI图像传感器晶圆封装体进行第一次切割后的结构示意图。图15是本技术第二实施方式中BSI图像传感器晶圆封装体上形成第二绝缘层后的结构示意图。图16是本技术第二实施方式中对BSI图像传感器晶圆封装体进行第二次切割后的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。在本技术一实施方式中，所述BSI图像传感器的晶圆级封装方法包括:形成BSI图像传感器晶圆，如图2所示，具体地，其包括:提供一片硅基底10，所述硅基底10包括第一面和与第一面相对的第二面，所述硅基底10的第二面，即为所述BSI图像传感器晶圆的第二面。在所述硅基底10的第一面制作互连层20，以及位于所述互联层20上的多个图像传感区201和多个与图像传感区201配合的焊垫203。形成BSI图像传感器基底，如图3所示，具体地，其包括:提供一片透光基底30，所述透光基底30包括第一面和与第一面相对的第二面。由所述透光基底30第二面向第一面通过光刻工艺形成多个间隔设置的空心墙301。形成BSI图像传感器晶圆封装体，如图4所示，具体地，将所述BSI图像传感器晶圆的互连层20所在的那面和所述晶圆级封装基底的空心墙301压合，形成所述BSI图像传感器晶圆封装体，所述BSI图像传感器晶圆封装体包括多个连接在一起的BSI图像传感器。压合完成后，对所述硅基底10的第二面进行研磨减薄。如图5、图6所示，并在减薄后，在所述硅基底10的第二面采用光刻及等离子蚀刻技术形成多个焊垫开口 101，以及多个切割道开口 103。其中，所述焊垫开口 101可暴露出所述焊垫203，所述切割道开口 103可暴露出所述互连层20。优选地，在本技术一实施方式中，还包括一凹槽开口 105，所述焊垫开口 101设置于所述凹槽开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BSI图像传感器，包括：硅基底、透光基底、设置于所述硅基底和所述透光基底之间的互连层，所述互联层内设有与所述图像传感区配合的焊垫，其特征在于，所述互连层包括暴露于空气中的互连层截面，所述BSI图像传感器还包括覆盖所述互连层截面的绝缘层。

【技术特征摘要】
1.一种BSI图像传感器，包括:硅基底、透光基底、设置于所述硅基底和所述透光基底之间的互连层，所述互联层内设有与所述图像传感区配合的焊垫，其特征在于，所述互连层包括暴露于空气中的互连层截面，所述BSI图像传感器还包括覆盖所述互连层截面的绝缘层。2.根据权利要求1所述的BSI图像传感器，其特征在于，所述BSI图像传感器的侧壁设有台阶，所述绝缘层覆盖所述台阶。3.根据权利要求1所述的BSI图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括一设置于所述硅基底和所述透光基底之间的平坦层，所述平坦层包括暴露于空气中的平坦层截面，所述绝缘层覆盖所述平坦层截面。4.根据权利要求1所述的BSI图像传感器，其特征在于，所述互连层截面为在所述焊垫和所述BSI图像传感器的侧壁之间的凹槽开口内壁，所述凹槽开口贯穿所述互连层。5.根据权利要求3所述的BSI图像传感器，其特征在于，所述平坦层截面为在所述焊垫和所述BSI图像传感器的侧壁之间的凹槽开口内壁，所述凹槽开口贯穿所述平坦层。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王之奇，喻琼，王蔚，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：