[發(fā)明專利]圖像傳感器及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610911713.2
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN107039471B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山下雄一郎;莊君豪;角博文
• 申請（專利權(quán)）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
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)，包括：

襯底，具有前側(cè)和背側(cè)；

感光區(qū)域，形成在所述襯底中；

前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底的前側(cè)處；

背側(cè)隔離結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底的背側(cè)處并且圍繞所述感光區(qū)域；以及

存儲節(jié)點，形成在所述襯底的鄰近所述感光區(qū)域的前側(cè)處并且垂直地嵌入在所述襯底的前側(cè)和所述背側(cè)隔離結(jié)構(gòu)之間的位置處，并且所述存儲節(jié)點與所述背側(cè)隔離結(jié)構(gòu)垂直重疊，

其中，所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)由第一材料制成并且所述背側(cè)隔離結(jié)構(gòu)由不同于所述第一材料的第二材料制成，并且所述第二材料圍繞所述感光區(qū)域，

其中，所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)形成為在所述感光區(qū)域周圍并且具有開口，使得未通過所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)隔離所述感光區(qū)域的部分和存儲節(jié)點，

其中，所述感光區(qū)域的底部的寬度大于所述感光區(qū)域的上部的寬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

光屏蔽層，形成在所述襯底的背側(cè)處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

覆蓋層，形成在所述襯底的前側(cè)上方以覆蓋所述感光區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

阻擋結(jié)構(gòu)，與所述覆蓋層和所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)直接接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

柵極結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底的前側(cè)上；

其中，所述存儲節(jié)點形成為鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)，

其中，所述柵極結(jié)構(gòu)的一部分與所述感光區(qū)域重疊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其中，所述第一材料形成在所述第二材料之上。

7.一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)，包括：

襯底，具有前側(cè)和背側(cè)；

感光區(qū)域，形成在所述襯底中；

前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)，由第一材料制成，所述第一材料在所述襯底的前側(cè)處部分地圍繞在所述感光區(qū)域；

背側(cè)隔離結(jié)構(gòu)，由第二材料制成，所述第二材料在所述襯底的背側(cè)處完全圍繞所述感光區(qū)域；

柵極結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底的前側(cè)上；

覆蓋層，形成在所述襯底的前側(cè)上方以覆蓋所述感光區(qū)域和所述柵極結(jié)構(gòu)；

其中，所述第一材料是介電材料，并且所述第二材料是金屬，以及所述第一材料與所述第二材料直接接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其中，所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)具有開口區(qū)域，使得所述感光區(qū)域的一部分未被所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)圍繞。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

存儲節(jié)點，形成在所述襯底的前側(cè)處，

其中，所述存儲節(jié)點形成為鄰近所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

存儲節(jié)點，形成在所述襯底的前側(cè)處，其中，所述存儲節(jié)點未與所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域?qū)?zhǔn)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底的前側(cè)上方，

其中，所述存儲節(jié)點和所述感光區(qū)域通過所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

中間區(qū)域，形成在所述襯底中，其中，所述感光區(qū)域形成在所述中間區(qū)域的一側(cè)處，并且所述存儲節(jié)點形成在所述中間區(qū)域的另一側(cè)處。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，還包括：

第二光電二極管區(qū)域，形成為鄰近所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域，

其中，所述感光區(qū)域包括第一光電二極管區(qū)域，并且所述第一光電二極管區(qū)域和所述第二光電二極管區(qū)域形成在所述前側(cè)隔離結(jié)構(gòu)的開口區(qū)域的相對側(cè)處。