降低了侧壁引发的泄漏的背面照明图像传感器制造技术

技术编号:9598066 阅读:123 留言:0更新日期:2014-01-23 03:15
本发明专利技术提供了一种图像传感器件。该图像传感器件包括基板,该基板具有正面、背面、以及侧壁,侧壁与正面和背面相连接。该图像传感器件包括多个辐射感测区域,位于基板中。每个辐射感测区域都能够感测穿过背面发射到辐射感测区域的辐射。该图像传感器件包括互连结构,该互连结构连接到基板的正面。该互连结构包括多个互连层,并且延展超过基板的侧壁。该图像传感器件包括接合焊盘,该接合焊盘与基板的侧壁间隔开。该接合焊盘电连接到互连结构中的一个互连层。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种图像传感器件。该图像传感器件包括基板,该基板具有正面、背面、以及侧壁,侧壁与正面和背面相连接。该图像传感器件包括多个辐射感测区域,位于基板中。每个辐射感测区域都能够感测穿过背面发射到辐射感测区域的辐射。该图像传感器件包括互连结构,该互连结构连接到基板的正面。该互连结构包括多个互连层,并且延展超过基板的侧壁。该图像传感器件包括接合焊盘,该接合焊盘与基板的侧壁间隔开。该接合焊盘电连接到互连结构中的一个互连层。【专利说明】降低了侧壁弓I发的泄漏的背面照明图像传感器
本专利技术总体涉及传感器领域,更具体地,涉及降低了侧壁引发的泄漏的背面照明图像传感器
技术介绍
半导体图像传感器用于感测诸如光的辐射。互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)和电荷耦合器件(CCD)传感器广泛用于各种应用,比如数码相机或者手机摄像头的应用。这些器件利用了基板上的像素阵列(包含光电二极管和晶体管),这些器件可以吸收发射到基板的辐射,并且将感测到的辐射转换为电信号。背面照明(BSI)图像传感器件是一种图像传感器件。这些BSI图像传感器件能够从其背面检测到光。BSI图像传感器件在晶圆的器件区域和接合焊盘区域之间具有相对较大的台阶高度。当接合焊盘形成时,该台阶高度可能会导致产生蚀刻难度,该蚀刻难度可能在穿过晶圆侧壁的邻近接合焊盘之间产生泄漏。这种泄漏降低了 BSI图像传感器件的性能,从而不符合要求。因此,尽管现有的制造BSI图像传感器件的方法通常足以达到其预期目的,但是这些现有方法无法在各个方面都完全令人满意。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种图像传感器件,包括:基板,具有正表面、背表面、和侧壁,侧壁垂直于正表面和背表面;辐射检测器件,形成在基板中,辐射检测器件可操作用于检测穿过背表面进入基板的辐射波;互连结构,形成在基板的正表面上,互连结构延展超出基板的侧壁;以及导电焊盘,形成在互连结构上,导电焊盘邻近侧壁,但与侧壁间隔开。其中,导电焊盘形成在互连结构的面向基板的一侧。其中,导电焊盘形成在图像传感器件的接合焊盘区域中。其中,在基板的侧壁和导电焊盘之间存在台阶高度。其中,台阶高度大于大约I微米。其中,侧壁的一部分包含导电材料,导电材料具有与导电焊盘相同的材料组分。其中,导电焊盘与互连结构的金属层相电连接。其中:互连结构包括层间介电ILD层,层间介电ILD层的一部分在朝向导电焊盘的方向上延展超出侧壁第一距离;以及导电焊盘的一部分形成为在ILD层的一部分的上方第二距离,第二距离小于第一距离。其中:第一距离处于大约3微米到大约4微米的范围内;以及第二距离处于大约I微米到大约2微米的范围内。此外,还提供了一种图像传感器件,包括:基板,具有正面、背面、以及侧壁,侧壁与正面和背面相连接;多个辐射感测区域,设置在基板中,每个辐射感测区域均可操作用于感测穿过背面发射到辐射感测区域的辐射;互连结构,连接到基板的正面,互连结构包括多个互连层,并且延展超出基板的侧壁;以及接合焊盘,与基板的侧壁间隔开,接合焊盘电连接到互连结构中的多个互连层中的一层。其中,接合焊盘形成在图像传感器件的接合焊盘区域中,并且与互连层物理接触,互连层邻近基板。其中,基板的侧壁和接合焊盘之间的台阶高度为至少I微米。该图像传感器件进一步包括:导电材料,设置在侧壁上,但与接合焊盘物理间隔开。其中:互连结构的突出部分突出超过侧壁第一尺寸;以及接合焊盘与互连结构的突出部分相交叠的延展部分为第二尺寸,第二尺寸小于第一尺寸。此外,还提供了一种制造图像传感器件的方法,包括:提供基板,基板具有正表面、背表面和侧壁,侧壁垂直于正表面和背表面;在基板中形成多个辐射感测区域,每个辐射感测区域均可操作用于感测穿过背面发射到辐射感测区域的辐射;在基板的正表面上方形成互连结构;移除基板的一部分,从而将互连结构的金属互连层暴露出来;以及在互连结构上形成接合焊盘,从而使得接合焊盘电连接到所暴露出的金属互连层,并且与基板的侧壁间隔开。其中,形成接合焊盘的步骤包括:在基板上方以及互连结构的所暴露出的金属互连层上方形成导电材料;以及蚀刻导电材料,以移除邻近侧壁的导电材料的一部分,从而形成接合焊盘,接合焊盘带有的导电材料的剩余部分与金属互连层相接触。 其中,蚀刻导电材料,从而使得在蚀刻之后,在侧壁上留有导电材料的残留物,其中,残留物与接合焊盘物理间隔开。其中,形成接合焊盘,从而使得存在于基板的侧壁和接合焊盘之间的台阶高度大于大约I微米。其中,形成接合焊盘,从而使得接合焊盘与最顶部的金属互连层相接触,最顶部的金属互连层位于邻近基板的位置上。该方法进一步包括:在移除基板的一部分之前:将基板接合到载体基板;以及从背表面将基板薄化。【专利附图】【附图说明】根据以下结合附图的详细描述可以最好地理解本专利技术。需要强调的是,根据工业中的标准实践,各种不同部件没有按比例绘制,并且只是用于图示的目的。实际上,为了使论述清晰,可以任意增加或减小各种部件的数量和尺寸。图1是示出了根据本专利技术的各个方面的用于制造图像传感器件的方法的流程图。图2-图7是根据本专利技术的各个方面的各个制造阶段的图像传感器件的概括片断横截面侧视图。图8是根据本专利技术的各个方面的各个制造阶段的图像传感器件的概括俯视图。【具体实施方式】应该理解,以下公开内容提供了许多用于实施所公开的不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和配置的具体实例以简化本专利技术。当然,这仅仅是实例,并不是用于限制本专利技术。此外,在以下的本专利技术中的将第一元件形成在第二元件之上、上方可以包括第一元件和第二元件形成为直接接触的实施例,还可以包括有附加元件置于第一元件和第二元件之间,从而使得元件不直接接触的实施例。为了简明和清晰,各个元件可以以不同比例任意绘制。图1示出了根据本专利技术的各个方面的用于制造背面照明(BSI)图像传感器件的方法10的流程图。参考图1,方法10开始于框12,其中,提供了具有正表面、背表面以及侧壁的基板。侧壁垂直于正表面和背表面。方法10继续进行到框14,其中,在基板中形成多个辐射感测区域。每个辐射感测区域都能够感测到穿过背表面而发射到该辐射感测区域的辐射。方法10继续进行到框16,其中,在基板的正表面上方形成互连结构。方法10继续进行到框18,其中,将基板的一部分移除,从而暴露出互连结构的金属互连层。方法10继续进行到框20,其中,用一种方式在互连结构上形成接合焊盘,从而使得接合焊盘电连接到暴露出的金属互连层,并且该接合焊盘与基板的侧壁间隔开。图2-图7是根据图1中的方法10的各个方面的各个制造阶段中的BSI图像传感器件30的器件的各个实施例的概括片断横截面侧视图。图像传感器件30包括用于感测和记录发射到图像传感器件30的背表面的辐射(比如光)强度的像素的阵列和网格。图像传感器件30可以包括电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)、有源像素传感器(APS)、或者无源像素传感器。图像传感器30进一步包括附加电路和输入/输出端,该输入/输出端邻近像素网格,从而为像素提供运行环境,并且支持与像素的外部通信。可以理解,为了更好地理解本专利技术的专利技术概念,将图2到图8进行了简化,并且图2到图8可以不按比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器件,包括:基板,具有正表面、背表面、和侧壁,所述侧壁垂直于所述正表面和所述背表面;辐射检测器件,形成在所述基板中,所述辐射检测器件可操作用于检测穿过所述背表面进入所述基板的辐射波;互连结构,形成在所述基板的正表面上,所述互连结构延展超出所述基板的侧壁;以及导电焊盘,形成在所述互连结构上,所述导电焊盘邻近所述侧壁,但与所述侧壁间隔开。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡双吉杨敦年刘人诚王文德曾晓晖
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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