[發(fā)明專利]圖像傳感器芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710362700.9
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN108110019B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·蓋伊;F·居亞代
• 申請（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體（克洛爾2）公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

本發(fā)明涉及一種圖像傳感器芯片，該圖像傳感器芯片包括：半導(dǎo)體層(3)，該半導(dǎo)體層用于接收在其背面(F2)一側(cè)上的照明，并且包括像素矩陣(1)；互連結(jié)構(gòu)(7)，該互連結(jié)構(gòu)被安排在該半導(dǎo)體層(3)的前面(F1)上；載體(21)，該載體被安排在該互連結(jié)構(gòu)(7)上，該載體的第一面(F3)在前面(F1)一側(cè)上；以及環(huán)形溝槽(49)，該環(huán)形溝槽被安排在該芯片(5)周邊，該溝槽從該載體(21)的第二面(F4)延伸穿過該載體的整個厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種圖像傳感器芯片及其制造方法。

現(xiàn)有技術(shù)公開

背照式圖像傳感器芯片包括半導(dǎo)體層，其一面被稱為前面，被互連結(jié)構(gòu)覆蓋，其與前面相對的一面被稱為背面，用于接收照明。該芯片包括在半導(dǎo)體層中和半導(dǎo)體層上形成的像素矩陣，該像素矩陣的元件(如晶體管)在前面的一側(cè)上形成，并且通過互連結(jié)構(gòu)而相互連接。

這種芯片由半導(dǎo)體裸片或半導(dǎo)體層制成。事實上，在此裸片中同時形成多個完全相同的芯片，這些芯片然后被分割以獲得單獨的芯片。分割前，處理件或載體被接合到在半導(dǎo)體裸片的前面上形成的互連結(jié)構(gòu)的一側(cè)，并且然后該裸片從其背面被減薄。在減薄半導(dǎo)體裸片后，針對每個芯片，導(dǎo)電連接通孔穿過處理件直到此芯片的互連結(jié)構(gòu)的上部金屬化層級的部分而形成。具備處理件的半導(dǎo)體裸片然后被分割以獲得個體化芯片。

在采用上述方法制造的芯片中，在分割或切割步驟后，可以在互連結(jié)構(gòu)上處理件的接合界面處觀察到分層。這些分層從芯片的邊緣延伸，并且可以在接合界面的大部分上延伸。這可能會導(dǎo)致芯片故障，特別是，由于一個或多個導(dǎo)電連接通孔斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

因此，希望具有一種背照式圖像傳感器芯片，這種背照式圖像傳感器芯片包括用于防止分層在互連結(jié)構(gòu)上處理件的接合界面處傳播的裝置。

還希望具有一種用于制造這種芯片的方法，該方法包括與傳統(tǒng)制造方法相比較少附加步驟或不需要附加步驟。

因此，一個實施例提供了一種圖像傳感器芯片，該圖像傳感器芯片包括：半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層用于接收其背面一側(cè)上的照明，并且包括像素矩陣；互連結(jié)構(gòu)，該互連結(jié)構(gòu)被安排在該半導(dǎo)體層的前面上并且將像素矩陣的元素彼此電連接；載體，該載體被安排在該互連結(jié)構(gòu)上，該載體的第一面在前面一側(cè)上；以及環(huán)形溝槽，該環(huán)形溝槽被安排在該芯片周邊，該溝槽從該載體的第二面延伸并穿過該載體的整個厚度。

根據(jù)一個實施例，該載體在其第一面處包括第一氧化硅層(23)，該溝槽穿過該第一層。

根據(jù)一個實施例，第二氧化硅層被安排在該互連結(jié)構(gòu)上，該載體的第一面被安排在第二層上并與之接觸，并且該溝槽延伸穿過該第二層的全部或部分厚度。

根據(jù)一個實施例，芯片包括導(dǎo)電通孔，這些導(dǎo)電通孔從載體的第二面延伸并且穿過載體直到互連結(jié)構(gòu)的金屬化層級的部分。

根據(jù)一個實施例，溝槽沒有通孔深。

根據(jù)一個實施例，溝槽包圍所有通孔。

根據(jù)一個實施例，溝槽沒有穿入互連結(jié)構(gòu)。

另一個實施例提供了一種用于制造圖像傳感器芯片的方法，該方法包括以下連續(xù)步驟：a)提供晶體，該晶片包括半導(dǎo)體裸片、被安排在半導(dǎo)體裸片的前面上的互連結(jié)構(gòu)、在半導(dǎo)體裸片中形成的像素矩陣，每個芯片包括矩陣，該矩陣的形成在前面一側(cè)上的元件通過相應(yīng)互連結(jié)構(gòu)相互連接；b)在互連結(jié)構(gòu)的一側(cè)上，接合處理件的第一面到晶片；c)針對每個芯片，從處理件的第二面在芯片周邊雕刻環(huán)形溝槽，該溝槽穿過處理件的整個厚度；以及d)將晶片分割成芯片，每個芯片的邊緣被安排超出該芯片的該環(huán)形溝槽。

根據(jù)一個實施例，在步驟b)中，第一氧化硅層形成于處理件的第一面處，并且，在步驟c)中，每個芯片的環(huán)形溝槽被雕刻穿過第一層。