[发明专利]背面照明型图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种背面照明型图像传感器，包括：

光接收元件，形成在第一基板中；

层间绝缘层，形成在包括所述光接收元件的所述第一基板上；

通孔，形成为穿过所述层间绝缘层和所述第一基板并且与所述光接收元件间隔开；

间隙壁，形成在所述通孔的内侧壁上；

对准件，填充所述通孔；

互连层，以多层结构形成在所述层间绝缘层上，在该多层结构中所述互连层的最底层的背面连接到所述对准件；

钝化层，覆盖所述互连层；

焊垫，局部地形成在所述第一基板的背面上且连接到所述对准件的背面；以及

滤色器和微透镜，对应于所述光接收元件而形成在所述第一基板的所述背面上。

2.如权利要求1所述的背面照明型图像传感器，还包括沿所述通孔的内表面形成在所述间隙壁与所述对准件之间的屏障层。

3.如权利要求2所述的背面照明型图像传感器，还包括形成在所述屏障层与所述间隙壁之间的粘合层。

4.如权利要求2所述的背面照明型图像传感器，其中所述屏障层包括选自由Ti、TiN、Ta、TaN、AlSiTiN、NiTi、TiBN、ZrBN、TiAlN、TiB₂、Ti/TiN和Ta/TaN组成的组中的一种。

5.如权利要求3所述的背面照明型图像传感器，其中所述粘合层包括氧化物层。

6.如权利要求1或5所述的背面照明型图像传感器，其中所述间隙壁包括相对于所述第一基板具有高蚀刻选择性的氮化物层。

7.如权利要求1到3之一所述的背面照明型图像传感器，还包括形成在所述第一基板的所述背面与所述滤色器之间的抗光散射层。

8.如权利要求7所述的背面照明型图像传感器，其中所述抗光散射层采用具有不同折射率的材料形成为多层结构。

9.如权利要求8所述的背面照明型图像传感器，其中所述多层结构包括氧化物层和氮化物层的堆叠层或者氧化物层和含碳层的堆叠层。

10.如权利要求9所述的背面照明型图像传感器，其中所述含碳层包括SiC层。

11.如权利要求1到3之一所述的背面照明型图像传感器，其中所述对准件包括导电材料。

12.如权利要求1到3之一所述的背面照明型图像传感器，其中提供多个所述对准件。

13.如权利要求1到3之一所述的背面照明型图像传感器，还包括接合到所述钝化层的第二基板。

14.如权利要求1到3之一所述的背面照明型图像传感器，其中所述第一基板包括选自由体基板、外延基板和绝缘体上硅基板构成的组中的一种。

15.如权利要求14所述的背面照明型图像传感器，其中所述对准件形成为穿过所述绝缘体上硅基板的掩埋氧化物层。

16.一种背面照明型图像传感器的制造方法，所述方法包括步骤：

在第一基板中形成光接收元件；

在包括所述光接收元件的所述第一基板上形成层间绝缘层；

通过局部蚀刻所述第一基板和所述层间绝缘层而形成通孔；

在所述通孔的内侧壁上形成间隙壁；

形成对准件以填充所述通孔；

在包括所述对准件的所述第一基板上形成具有多层结构的互连层；

形成钝化层，以覆盖所述互连层；

将第二基板接合到所述钝化层；

在所述第一基板的背面暴露所述对准件的背面；

在所述第一基板的所述背面上局部地形成焊垫，以使得所述焊垫连接到所述对准件的所述背面；以及

在所述第一基板的所述背面上对应于所述光接收元件而形成滤色器和微透镜。

17.如权利要求16所述的方法，还包括在形成所述间隙壁之后沿所述通孔的内表面形成屏障层的步骤。

18.如权利要求17所述的方法，还包括在形成所述屏障层之前沿所述通孔的所述内表面形成粘合层的步骤。