[發明專利]成像傳感器結構和方法

有效

• 申請號: 201410090101.2
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN104051487B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 高敏峰;楊敦年;劉人誠;莊俊杰;洪豐基;蔡紓婷;林政賢;蔡雙吉;許文義
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L23/482;H01L21/60
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種用于制造三維（3D）圖像傳感器結構的方法，包括：

提供其中形成有圖像傳感器且其上形成有第一互連結構的圖像傳感器襯底、以及其中形成有邏輯電路且其上形成有第二互連結構的邏輯襯底；

以所述第一互連結構和所述第二互連結構夾置在所述邏輯襯底和所述圖像傳感器襯底之間的構造，將所述邏輯襯底接合到所述圖像傳感器襯底；以及

形成從所述邏輯襯底延伸到所述第一互連結構的導電部件，由此將所述邏輯電路電耦合至所述圖像傳感器。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述導電部件包括：形成半導體通孔（TSV）部件。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，形成所述TSV部件包括：

在所述邏輯襯底上沉積拋光停止層；

對所述拋光停止層、所述邏輯襯底、所述第二互連結構和所述第一互連結構執行蝕刻工藝，由此在其中形成溝槽；

在所述溝槽的側壁上形成襯里層；

此后，用導電材料填充所述溝槽；以及

對所述邏輯襯底執行化學機械拋光工藝，以去除多余的導電材料。

4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括：在形成所述TSV部件之后，在所述邏輯襯底上形成鈍化層。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，

形成所述鈍化層包括：形成氮化硅層；以及

形成所述襯里層包括：通過化學汽相沉積形成氧化硅層。

6.根據權利要求3所述的方法，其中，

形成所述襯里層包括：通過化學汽相沉積形成氧化硅層；以及

填充所述溝槽包括：通過物理汽相沉積形成銅晶種層，以及通過鍍在所述溝槽中形成塊狀銅。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述導電部件包括：形成后端深接觸（BDCT）部件，所述后端深接觸部件與所述第一互連結構中的第一金屬線接觸并且延伸穿過所述第二互連結構中的第二金屬線。

8.根據權利要求7所述的方法，進一步包括：在將所述邏輯襯底接合到所述圖像傳感器襯底之后，使所述邏輯襯底減薄。

9.一種圖像傳感器結構，包括：

第一半導體襯底，具有多個成像傳感器；

第一互連結構，形成在所述第一半導體襯底上；

第二半導體襯底，具有邏輯電路；

第二互連結構，形成在所述第二半導體襯底上，其中，以所述第一互連結構和所述第二互連結構夾置在所述第一半導體襯底和所述第二半導體襯底之間的構造，將所述第一半導體襯底和所述第二半導體襯底接合在一起；以及

半導體通孔（TSV）部件，從所述第一互連結構延伸到所述第二互連結構，由此將所述邏輯電路電耦合至所述圖像傳感器。

10.一種用于制造三維（3D）圖像傳感器結構的方法，包括：

提供其中形成有圖像傳感器且其上形成有第一互連結構的圖像傳感器襯底、以及其中形成有邏輯電路且其上形成有第二互連結構的邏輯襯底；

以所述第一互連結構和所述第二互連結構夾置在所述邏輯襯底和所述圖像傳感器襯底之間的構造，將所述邏輯襯底接合至所述圖像傳感器襯底；

此后，使所述邏輯襯底減薄；以及

此后，執行蝕刻工藝，由此形成從所述邏輯襯底連續延伸穿過所述第二互連結構中的第一金屬線并且與所述第一互連結構中的第二金屬線接觸的后端深接觸（BDCT）部件，所述BDCT部件將所述邏輯電路電耦合至所述圖像傳感器。