[發明專利]圖像傳感器結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202110037315.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN113451339A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 曹淳凱;盧玠甫
• 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: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種圖像傳感器結構，包括：

襯底，包括第一側及與所述第一側相對的第二側；

光電探測器，延伸到所述襯底的所述第一側中；

隔離結構，包括延伸穿過所述襯底的第一隔離段及第二隔離段，其中所述第一隔離段與所述第二隔離段分別位于所述光電探測器的相對的側上且包含介電質；

第一金屬線，位于所述襯底的所述第一側上；以及

虛設接觸結構，包括第一虛設段及第二虛設段，其中所述第一虛設段及所述第二虛設段二者均包含金屬且從所述第一金屬線分別延伸到所述第一隔離段及所述第二隔離段。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器結構，其中所述隔離結構包括延伸到所述襯底的所述第二側中達第一深度的深溝槽隔離結構，且還包括延伸到所述襯底的所述第一側中達第二深度的淺溝槽隔離結構，所述第二深度小于所述第一深度，且其中所述深溝槽隔離結構與所述淺溝槽隔離結構直接接觸。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器結構，其中所述虛設接觸結構包括環形頂部布局，所述環形頂部布局在側向上圍繞所述光電探測器的邊界以閉合路徑延伸。

4.根據權利要求3所述的圖像傳感器結構，其中所述隔離結構直接上覆在所述虛設接觸結構上且直接接觸所述虛設接觸結構，且還在側向上圍繞所述光電探測器的所述邊界以閉合路徑延伸。

5.根據權利要求1所述的圖像傳感器結構，還包括：

復合金屬柵格，位于所述襯底的所述第一側上且在所述第一隔離段及所述第二隔離段二者處位于所述隔離結構的正上方；以及

微透鏡，位于所述襯底的所述第一側上且設置在所述光電探測器之上。

6.一種圖像傳感器結構，包括：

襯底，包括上表面及下表面；

像素，包括沿所述襯底的所述下表面的光電探測器；

襯底隔離結構，包含第一介電材料，其中所述襯底隔離結構從所述襯底的所述上表面垂直地穿過所述襯底延伸到所述襯底的所述下表面，且其中所述襯底隔離結構在側向上沿所述像素的邊界以第一閉合路徑延伸；

金屬反射器，位于所述光電探測器之下；以及

虛設接觸結構，包含從所述金屬反射器延伸到所述襯底隔離結構的第一金屬材料，其中所述虛設接觸結構在側向上沿所述像素的所述邊界以所述第一閉合路徑延伸。

7.根據權利要求6所述的圖像傳感器結構，還包括：

與所述像素相鄰的第二像素，其中所述虛設接觸結構及所述襯底隔離結構在側向上沿所述第二像素的邊界以第二閉合路徑延伸，且其中所述第二閉合路徑部分地而非完全地與所述第一閉合路徑交疊。

8.根據權利要求6所述的圖像傳感器結構，其中所述襯底隔離結構由金屬層及環繞所述金屬層的介電層界定，使得所述介電層將所述金屬層與所述襯底隔開。

9.一種形成圖像傳感器結構的方法，所述方法包括：

在襯底的第一側中形成光電探測器；

在所述襯底的所述第一側上形成第一介電層；

將所述第一介電層圖案化，以形成第一開口，所述第一開口具有暴露出所述襯底的所述第一側的一對第一開口段，其中所述第一開口段分別在所述光電探測器的相對的側上與所述光電探測器交界；

在所述第一開口中形成虛設接觸結構，且所述虛設接觸結構包括分別位于所述第一開口段中的第一虛設段及第二虛設段；

在所述襯底的所述第一側上形成直接接觸所述第一虛設段及所述第二虛設段的金屬反射器；

將所述襯底的與所述第一側相對的第二側圖案化，以形成第二開口，所述第二開口具有一對第二開口段，所述一對第二開口段分別對準所述第一虛設段及所述第二虛設段；以及

在所述第二開口中形成襯底隔離結構，且所述襯底隔離結構包括分別位于所述第二開口段中的第一隔離段及第二隔離段。

10.根據權利要求9所述的方法，其中形成所述襯底隔離結構包括：

沉積裝襯所述第二開口并部分地填充所述第二開口的第二介電層；以及

在所述第二介電層之上沉積對所述第二開口的其余部分進行填充的金屬層，使得所述第二介電層將所述金屬層與所述襯底隔開。