[實用新型]一種影像傳感器

有效

• 申請號: 201320018126.2
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN203085542U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 李平
• 申請（專利權）人: 陸偉
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及半導體領域，具體來說是一種影像傳感器。

背景技術

在半導體、特別是影像傳感器領域，通常采用電鍍銅工藝進行互連，導通邏輯晶圓與像素晶圓，由于深槽的深寬比大,對填充能力要求嚴格，傳統結構的影像傳感器在銅填充工藝中極易形成空洞，如圖2為傳統結構的影像傳感器在填充銅后的透射電子顯微鏡(TEM：Transmission?electron?microscope)示意圖,可以明顯看到通孔內有空洞,如圖2所示，而空洞會對傳感器的可靠性產生影響，傳統背照式影像傳感器的結構在電鍍銅填充工藝存在空隙問題，迫切需要解決。

目前還沒有較好結構的影像傳感器能避免在電鍍銅工藝中空洞的產生。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種影像傳感器解決上述空洞問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種影像傳感器，包括鍵合后的邏輯晶圓和器件晶圓,所述器件晶圓上設有與器件晶圓頂層金屬相連接的溝槽,所述溝槽底部設有與邏輯晶圓頂層金屬連接的通孔,所述溝槽與通孔之中布滿金屬銅,所述通孔的拐角為大開口圓滑拐角。

本實用新型的有益效果是：通過電鍍方式填充銅時，銅先從溝槽的頂端往下填充，然后填充到溝槽的底部、即通孔的開口處填充，然后逐步向下填充，由于通孔的深寬比值大，在此處填充銅極易造成過早封口現象或空洞的產生，將所述通孔的拐角處設計成大開口圓滑拐角，使所述溝槽進行電鍍銅填充時，銅不易在開口處堆積，這樣就可以避免封口以及空洞的產生。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述溝槽拐角處為圓滑拐角。

采用上述進一步方案的有益效果是，銅過多在溝槽的開口處堆積不利于后續銅的填充，將所述溝槽的拐角設計成圓滑拐角可以防止通過電鍍方式填充銅時，在所述溝槽開口處堆積過多的銅。

進一步，所述溝槽之中的銅與所述溝槽之間設有一層阻擋層。

進一步，所述通孔之中的銅與所述通孔之間設有一層阻擋層。

采用上述兩個進一步方案的有益效果是，阻擋銅擴散至器件晶圓和邏輯晶圓中，以保證器件的質量。

進一步，所述邏輯晶圓與器件晶圓之間設有一層鍵合氧化物層。

采用上述進一步方案的有益效果是，使所述邏輯晶圓與所述器件晶圓粘連性更好。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為傳統工藝電鍍銅填充的透射電子顯微鏡示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、邏輯晶圓，2、器件晶圓，3、溝槽，4、通孔，5、器件晶圓頂層金屬，6、邏輯晶圓頂層金屬，7、通孔的拐角，8、溝槽拐角，9、鍵合氧化物層，10空洞。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

圖1為本實用新型的結構示意圖，如圖1所示，一種影像傳感器，包括鍵合后的邏輯晶圓1和器件晶圓2,所述器件晶圓2上設有與器件晶圓頂層金屬5相連接的溝槽3,所述溝槽3底部設有與邏輯晶圓頂層金屬6連接的通孔4,所述溝槽3與通孔4之中布滿金屬銅,所述通孔4的拐角7為大開口圓滑拐角，較好的避免了銅在通孔的上部就過早封口，即避免了空洞的產生。

所述溝槽拐角8為圓滑拐角，以避免在通過電鍍方式填充銅時在所述溝槽的頂部堆積過多的銅，防止后續銅填充工藝的進行。

所述溝槽3和通孔4之中的銅與溝槽3和通孔4之間設有一層阻擋層，用于防止銅擴散至器件晶圓和邏輯晶圓中，以保證器件的質量，所述阻擋層例如金屬氮化物，如氮化鈦，氮化鈦的導電性以及防擴散性都較好，是阻擋層的較好選擇。

所述邏輯晶圓與器件晶圓之間設有一層鍵合氧化物層9，使所述邏輯晶圓1與所述器件晶圓2粘連得更好，所述鍵合氧化物層9例如氧化硅。

如圖2為傳統結構的影像傳感器在填充銅后的透射電子顯微鏡示意圖,傳統結構的影像傳感器在溝槽、通孔處的拐角不是圓滑的，其透射電子顯微鏡示意圖可以看到通孔內有空洞10。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。