[發明專利]堆棧式傳感器芯片結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201410441417.1
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104332480A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 林峰;肖海波;劉遠良
• 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: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

1.一種堆棧式傳感器芯片結構，其特征在于，包括：邏輯器件晶圓、覆蓋于所述邏輯器件晶圓上表面的轉換器件晶圓以及覆蓋于所述轉換器件晶圓上表面的像素器件晶圓；

所述像素器件晶圓中設置有若干傳輸柵，所述轉換器件晶圓中設置有行選擇器件、源極跟隨器件以及復位器件；

其中，所述源極跟隨器件的柵極和所述復位器件的漏極均與所述若干傳輸柵共享的浮置擴散區連接，以形成一傳感器。

2.如權利要求1所述的堆棧式傳感器芯片結構，其特征在于，

所述像素器件晶圓與轉換器件晶圓通過堆棧式工藝粘合在一起；

所述轉換器件晶圓與邏輯器件晶圓也通過堆棧式工藝粘合在一起。

3.如權利要求2所述的堆棧式傳感器芯片結構，其特征在于，

采用混合粘合工藝將所述像素器件晶圓與轉換器件晶圓粘合在一起。

4.如權利要求1所述的堆棧式傳感器芯片結構，其特征在于，所述轉換器件晶圓的厚度為1-4μm。

5.如權利要求1所述的堆棧式傳感器芯片結構，其特征在于，所述結構適用于2T、4T和8T的圖像傳感器。

6.如權利要求1所述的堆棧式傳感器芯片結構，其特征在于，所述結構包括像素區和邏輯區；

所述像素區包括所述像素器件晶圓與所述轉換器件晶圓；

所述邏輯區包括所述邏輯器件晶圓；

其中，所述像素器件晶圓、所述轉換器件晶圓與所述邏輯器件晶圓中均具有金屬布線，通過若干金屬連接線將各所述金屬布線之間予以連接。

7.一種堆棧式傳感器芯片結構的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一具有若干傳輸柵的像素器件晶圓、一具有行選擇器件、源極跟隨器件、復位器件的轉換器件晶圓和一邏輯器件晶圓；

通過堆棧式工藝將所述像素器件晶圓與所述轉換器件晶圓的上表面以及所述邏輯器件晶圓與所述轉換器件晶圓的下表面粘合在一起后，形成一堆棧式傳感器芯片結構；

其中，所述源極跟隨器件的柵極和所述復位器件的漏極均與若干所述傳輸柵共享的浮置擴散區連接，以形成一傳感器。

8.如權利要求7所述的堆棧式傳感器芯片結構的制備方法，其特征在于，采用混合粘合工藝將所述像素器件晶圓和轉換器件晶圓的上表面粘合在一起。

9.如權利要求8所述的堆棧式傳感器芯片結構的制備方法，其特征在于，所述堆棧式傳感器芯片結構包括像素區和邏輯區；

所述像素區包括所述像素器件晶圓與所述轉換器件晶圓；

所述邏輯區包括所述邏輯器件晶圓；

其中，所述像素器件晶圓、所述轉換器件晶圓與所述邏輯器件晶圓中均具有金屬布線，通過若干金屬連接線將各所述金屬布線之間予以連接。

10.如權利要求7所述的堆棧式傳感器芯片結構的制備方法，其特征在于，所述轉換器件晶圓的厚度為1-4μm。