[發明專利]圖像傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 201610911713.2
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN107039471B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 山下雄一郎;莊君豪;角博文
• 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
• 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;李偉

提供了一種圖像傳感器結構及其形成方法。圖像傳感器結構包括具有前側和背側的襯底以及形成在襯底中的感光區域。圖像傳感器結構還包括形成在襯底的前側處的前側隔離結構和形成在襯底的背側處的背側隔離結構。

技術領域

本發明的實施例一般地設計半導體技術領域，更具體地，圖像傳感器結構及其制造方法。

背景技術

半導體集成電路器件應用于各種電子應用中，如個人電腦、手機、數碼相機和其他電子設備。通常通過以下步驟來制造半導體器件：在半導體襯底上方相繼沉積絕緣或介電層、導電層和半導體材料層；以及使用光刻來圖案化該多個材料層，以在其上形成電路組件和元件。

在過去的幾十年里，半導體集成電路工業經歷了快速發展。半導體材料和設計的技術進步已經生產出更小且更復雜的電路。由于與處理和制造相關聯的技術也已經經歷了技術進步，所以這些材料和設計的進步已經成為可能。

圖像感測領域中出現了許多半導體中的先進的技術。背照式(BSI)圖像傳感器是用于集成電路中的一種類型的圖像傳感器。然而，雖然現有的背照式圖像傳感器對于它們的預期目的通常已經足夠，但是隨著器件持續按比例縮小，它們不能在所有方面都完全符合要求。

發明內容

根據本發明的一方面，提供了一種圖像傳感器結構，包括：襯底，具有前側和背側；感光區域，形成在所述襯底中；前側隔離結構，形成在所述襯底的前側處；以及背側隔離結構，形成在所述襯底的背側處。

根據本發明的另一方面，提供了一種圖像傳感器結構，包括：襯底，具有前側和背側；感光區域，形成在所述襯底中；前側隔離結構，在所述襯底的前側處形成在所述感光區域周圍；以及背側隔離結構，在所述襯底的背側處形成在所述感光區域周圍。

根據本發明的又一方面，提供了一種用于制造圖像傳感器結構的方法，包括：在襯底中形成感光區域；形成部分地圍繞所述感光區域的第一溝槽和圍繞所述感光區域的第二溝槽；以及在所述第一溝槽中形成前側隔離結構并且在所述第二溝槽中形成背側隔離結構，其中，所述前側隔離結構形成在所述襯底的前側處，并且所述背側隔離結構形成在所述襯底的背側處。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，根據下面詳細的描述可以最佳地理解本發明的各個方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意地增加或減少。

圖1A是根據一些實施例的從圖像傳感器結構的前側示出的像素布局。

圖1B是根據一些實施例的從圖像傳感器結構的背側示出的像素布局。

圖1C是根據一些實施例的沿著圖1A中示出的線A-A'所示出的圖像傳感器結構的截面示圖。

圖2A至圖2E是根據一些實施例的形成圖像傳感器結構的各個階段的截面示圖。

圖3A至圖3D是根據一些實施例的形成圖像傳感器結構的各個階段的截面示圖。

圖4A至圖4B是根據一些實施例的形成圖像傳感器結構的各個階段的截面示圖。

圖5是根據一些實施例的圖像傳感器結構100e的截面示圖。

圖6A是根據一些實施例的從圖像傳感器結構的前側示出的像素布局。

圖6B是根據一些實施例的沿著圖6A中示出的線B-B'所示出的圖像傳感器結構的截面示圖。

圖7A是根據一些實施例的從圖像傳感器結構的前側示出的像素布局。

圖7B是根據一些實施例的沿著線C-C'的圖像傳感器結構的截面示圖。

圖8A和圖8B是根據一些實施例的圖像傳感器結構的截面示圖。