[發明專利]背照式圖像傳感器的制造方法

有效

• 申請號: 201010132236.2
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN102054715A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 黃冠杰;楊敦年;吳志仁;黃振銘
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60;H01L23/02;H01L23/485;H01L27/146
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 梁永

技術領域

本發明總的來說涉及半導體制造，更特別地，涉及背照式圖像傳感器及其制造方法。

背景技術

背照式圖像傳感器(BSI)器件被用于感測朝向襯底背面投射的輻射(例如，光)量。為此，圖像傳感器器件使用圖像傳感器元件(例如，像素)陣列。每個圖像傳感器元件都包括至少一個輻射感測元件，本文描述為光電檢測器。光電檢測器可形成在襯底的前側，然后可以執行與用載體(支持)材料的面對面(如，前側對前側)結合以避免器件晶片在接下來的修磨中發生翹曲/斷裂的危險，使襯底足夠薄以允許入射在襯底背面上的輻射到達光電檢測器。典型地，載體材料由硅形成，其要求在芯片封裝中修磨并形成用于耦合至圖像傳感器器件的互連結構的穿透硅通孔(TSV)。但是，這對于制造工藝來說導致額外的成本和周期。

因此，需要一種改進的背照式圖像傳感器器件的制造方法。

發明內容

本發明實施例的一個廣義形式涉及一種背照式圖像傳感器的制造方法。該方法包括設置具有前側和背側的器件襯底，其中，在前側形成多個像素，并在前側上方形成互連結構；在互連結構上方形成重新分布層(RDL)；將玻璃襯底結合至RDL；從背側使器件襯底變薄；以及去除玻璃襯底。

本發明實施例的另一廣義形式涉及一種背照式圖像傳感器的制造方法。該方法包括設置具有前側和背側的器件襯底，其中，在前側形成多個像素并在前側的上方形成互連結構；將第一玻璃襯底結合至器件襯底的前側；從背側使器件襯底變薄；以及將第二玻璃襯底結合至器件襯底變薄的背側。

本發明實施例的又另一個廣義形式涉及一種背照式圖像傳感器。該背照式圖像傳感器包括：器件襯底，具有前側和背側；多個像素，設置在器件襯底的前側；互連結構，設置在器件襯底的前側的上方；第一玻璃襯底，結合至器件襯底的前側；以及第二玻璃襯底，結合至器件襯底的背側。

附圖說明

當參考附圖閱讀時，從以下詳細的描述中可以更好地理解本公開所公開的各個方面。需要強調的是，根據工業中的標準實踐，各種部件不是按照比例繪制的。事實上，為了簡化說明，可以任意增加或減小各種部件的尺寸。

圖1是根據本發明實施例的背照式圖像傳感器(BSI)器件的制造方法的流程圖；

圖2至圖8是處于根據圖1的方法的不同制造階段的BSI器件的截面圖；

圖9是根據本發明另一實施例的BSI器件的制造方法的流程圖；以及

圖10至圖16是處于根據圖9的方法的不同制造階段的另一BSI的截面圖。

具體實施方式

本公開總的來說涉及圖像傳感器，更具體地，涉及背照式圖像傳感器。然而，應該理解，提供具體實施例作為實例來解釋廣義發明概念，本領域普通技術人員可以容易地將本公開的思想應用于其他方法或裝置。此外，應該理解，本公開中討論的方法和裝置包括一些傳統結構和/或工藝。因為這些結構和工藝是本領域的公知技術，所以僅以一般詳細的水平討論它們。此外，為了方便舉例，在所有附圖中重復相同的參考標號，這種重復并不表明各附圖中的部件或步驟之間任何必須的組合。

此外，以下描述中第一部件形成在第二部件上方或其上、與其重疊、疊加在其上、在其下方等可包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，也可以包括在第一部件和第二部件之間插入附加部件使得第一部件和第二部件沒有直接接觸的實施例。此外，在襯底上或在襯底的表面上形成部件可包括在襯底表面的上方形成部件、鄰近襯底表面形成部件、直接在襯底表面上形成部件和/或部件延伸至襯底表面的下方(諸如注入區域)。

參考圖1，示出了根據本發明實施例的背照式圖像傳感器(BSI)器件的制造方法100的流程圖。方法100從塊102開始，其中，設置具有前側和背側的器件襯底。方法100繼續執行塊104，其中，在器件襯底的前側形成多個像素。方法100繼續執行塊106，其中，在器件襯底的前側上方形成互連結構。方法100繼續執行塊108，其中，在互連結構的上方形成重新分布層(RDL)。

方法100繼續執行塊110，其中，將第一玻璃襯底結合至RDL。方法100繼續執行塊112，其中，從背側減薄并處理器件襯底。方法100繼續執行塊114，其中，將第二玻璃襯底結合至器件襯底的背側(完成濾色器工藝)，然后去除第一玻璃襯底。方法100繼續執行塊116，其中，切割器件襯底以分離BSI器件。方法100繼續執行塊118，其中，將RDL連接到用于芯片封裝BSI器件的板。以下討論示出了可根據圖1所示方法100制造的BSI器件的實施例。