[實用新型]背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器有效

申請號：	201220293439.4	申請日：	2012-06-20
公開（公告）號：	CN202633314U	公開（公告）日：	2012-12-26
發明（設計）人：	費孝愛	申請（專利權）人：	豪威科技（上海）有限公司
主分類號：	H01L27/146	分類號：	H01L27/146
代理公司：	上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237	代理人：	鄭瑋
地址：	201210 上海市***	國省代碼：	上海;31
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	背照式互補金屬氧化物半導體影像傳感器
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及影像傳感器技術領域，尤其涉及一種背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器。

背景技術

近年來，互補型金屬氧化物半導體影像傳感器發展迅速，并應用于大量方面。在傳統的互補式金屬氧化物半導體影像傳感器中，感光二極管、金屬連線、濾光片和微透鏡位于晶片的同一側，進光量會因金屬遮擋受到影響，量子效率相對較低，所以迫切需要提高量子效率來滿足更一步的要求?；谝陨峡紤]，一種新型的互補式金屬氧化物半導體影像傳感器應運而生，被稱之為背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器。

背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器是將光電二極管“放置”在了影像傳感器芯片的最上層，把金屬連線挪到了影像傳感器芯片的“背面”，這樣一來，通過微透鏡和色彩濾鏡進來的光線就可以最大限度地被光電二極管利用，開口率得以大幅度提高，即便是小尺寸的影像傳感器，也能獲得優良的高感光度能力。所以背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器有著特殊的要求，需要用一載片與圖形晶片鍵合后對圖形晶片背面進行處理。由于鍵合的基本條件是至少有一片晶片表面需要有氧化物層。

圖1所示為現有技術中的背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器的截面結構示意圖，該背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器包括由上而下依次排列的芯片上片上鏡片105、顏色濾鏡104、具有光電二極管100a的圖形晶片100、設有金屬互連電路的金屬層間介質101、絕緣介質層102（一般包括位于金屬層間介質101上的氮化層以及位于氮化層上的氧化層）以及載片103。其中設有金屬互連電路的金屬層間介質101、絕緣介質層102以及載片103位于圖形晶片100的正面，通過對圖形晶片100的正面進行工藝處理形成（如圖1中虛箭頭所示），芯片上片上鏡片105、顏色濾鏡104位于圖形晶片100的背面，通過對圖形晶片100的背面進行工藝處理形成（如圖1中實箭頭所示）。在圖形晶片100的正面方向上進行圖形晶片100與載片103鍵合的工藝包括：劃片、金屬互連電路的金屬層間介質101形成、絕緣介質層102淀積、絕緣介質層102化學機械研磨、鍵合和退火等工藝。其中，化學機械研磨后鈍化絕緣介質層102的厚度對隨后的鍵合工藝十分關鍵，主要有兩個方面的影響：一是晶片表面整體平整度差異；另一個就是殘留的氣體在退火后從絕緣介質層中釋放。如果化學機械研磨后的絕緣介質層102厚度不合適（例如為），在隨后的鍵合退火后會產生空隙102a。

實用新型內容

本實用新型提出一種背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器，具有合理的絕緣介質層厚度，有效防止圖形晶片與載片鍵合退火后的空隙產生，提高器件性能。

為了達到上述目的，本實用新型提出一種背照式互補型金屬氧化物半導體影像傳感器，包括：

圖形晶片，具有正面；

位于所述圖形晶片正面上的金屬層間介質層，其內部形成有金屬互連電路；

位于所述金屬層間介質層上方的絕緣介質層，所述絕緣介質層的厚度為

位于絕緣介質層上的載片，所述載片通過所述金屬互連電路與所述圖形晶片鍵合。

進一步地，所述圖形晶片中形成有多個光電二極管。

進一步地，所述絕緣介質層為氧化層、氮化層或由氧化層和氮化層構成的堆疊結構。

進一步地，所述氧化層包括硼磷硅酸鹽玻璃（BPSG）層、磷硅酸鹽玻璃（PSG）層、硼硅玻璃（BSG）層、正硅酸四乙酯（TEOS）層、高密度等離子體（HDP）層和二氧化硅層中的至少一層。

進一步地，所述氮化層包括氮化硅層和/或氮氧化硅層。

進一步地，所述絕緣介質層的厚度通過化學機械研磨工藝控制。