背照式图像传感器及其形成方法与流程

技术特征：
1.一种背照式图像传感器，其特征在于，包括：半导体衬底(100)，所述半导体衬底具有正表面(1001)和背表面(1002)；设于所述半导体衬底(100)内的浅隔离槽(101)和感光单元(102)，且所述浅隔离槽(101)和感光单元(102)接触半导体衬底(100)的正表面(1001)；设于所述半导体衬底(100)内的深隔离槽(103)，且所述深隔离槽(103)接触半导体衬底(100)的背表面(1002)；覆盖所述半导体衬底的正表面(1001)的第一介质层(200)，所述第一介质层(200)包括金属互连结构(201)；覆盖所述半导体衬底(100)的背表面(1002)的第二介质层(300)，所述第二介质层(300)包括金属栅格301和导通结构(500)，所述导通结构(500)的一端与金属栅格(301)导通，另一端与焊盘结构(400)导通；焊盘结构(400)，贯穿所述半导体衬底(100)和所述第二介质层(300)，且与所述金属互连结构(201)连通。2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述金属栅格(301)在所述第二介质层(300)围成对应于所述光电二极管的开口。3.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述导通结构(500)的宽度不超过金属栅格(301)的最大尺寸。4.根据权利要求1至3任一项所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一介质层还包括外围电路(202)，所述外围电路(202)用于实现信号传输或信号处理。5.根据权利要求1至3任一项所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述深隔离槽(103)和所述浅隔离槽(101)位于不同的所述感光单元(102)之间，用于隔离不同的所述感光单元(102)，所述深隔离槽(103)在所述浅隔离槽(101)的竖直方向。6.一种背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底(100)，所述半导体衬底具有正表面(1001)和背表面(1002)；形成位于所述半导体衬底(100)内的浅隔离槽(101)和感光单元(102)，所述浅隔离槽(101)和感光单元(102)接触半导体衬底(100)的正表面(1001)；形成位于所述半导体衬底(100)内的深隔离槽(103)，所述深隔离槽(103)接触半导体衬底(100)的背表面(1002)；形成覆盖所述半导体衬底的正表面(1001)的第一介质层(200)；形成位于所述第一介质层(200)的金属互连结构(201)；形成覆盖所述半导体衬底(100)的背表面(1002)的第二介质层(300)；通过图形化和淀积金属，形成位于所述第二介质层(300)的金属栅格(301)；形成位于所述第二介质层(300)的导通结构(500)和焊盘结构(400)，所述导通结构(500)的一端与金属栅格(301)导通，另一端与焊盘结构(400)导通；所述焊盘结构(400)贯穿所述半导体衬底(100)和所述第二介质层(300)，且与所述金属互连结构(201)连通。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述第二介质层(300)的导通结构(500)和焊盘结构(400)，包括：通过图形化形成贯穿所述半导体衬底(100)和所述第二介质层(300)的第一沟槽，且与所述半导体衬底(100)的正表面(1001)接触；
通过图形化形成第二沟槽，所述第二沟槽的第一部分位于所述第一介质层(200)，且与金属互连结构(201)的第一层金属互连层接触，所述第二沟槽的第二部分位于所述第二介质层(300)且与金属栅格(301)相接触；通过淀积填充所述第一沟槽和第二沟槽，并在所述第二介质层(300)表面形成金属层；对所述金属层进行图形化，形成第二介质层(300)的导通结构(500)和焊盘结构(400)。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述半导体衬底(100)内的深隔离槽(103)，包括：通过对所述半导体衬底进行图形化形成位于所述半导体衬底(100)内的深隔离槽(103)。9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述第二介质层(300)的金属栅格(301)，包括：通过淀积及图形化形成位于所述第二介质层(300)的金属栅格(301)。10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，形成覆盖所述半导体衬底(100)的背表面(1002)的第二介质层(300)之前，还包括：通过多晶硅的淀积、图形化形成位于所述第一介质层(200)正表面(1001)的外围电路(202)，所述外围电路202用于实现信号传输或信号处理。

技术总结
本发明公开了一种背照式图像传感器，包括半导体衬底，所述半导体衬底具有正表面和背表面；设于所述半导体衬底内的浅隔离槽和感光单元；设于所述半导体衬底内的深隔离槽；覆盖所述半导体衬底的正表面的第一介质层，所述第一介质层包括金属互连结构；覆盖所述半导体衬底的背表面的第二介质层，所述第二介质层包括金属栅格和导通结构，所述导通结构的一端与金属栅格导通，另一端与焊盘结构导通；焊盘结构，贯穿所述半导体衬底和所述第二介质层，且与所述金属互连结构连通。该背照式图像传感器的工艺步骤相比现有结构能够减少光罩版的使用，同时能实现金属栅格电势调节，减少工艺步骤，节约成本及改善图像传感器性能。成本及改善图像传感器性能。成本及改善图像传感器性能。


技术研发人员：李梦
受保护的技术使用者：上海微阱电子科技有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/3/8