[发明专利]成像传感器结构和方法

权利要求书

1.一种用于制造三维（3D）图像传感器结构的方法，包括：

提供其中形成有图像传感器且其上形成有第一互连结构的图像传感器衬底、以及其中形成有逻辑电路且其上形成有第二互连结构的逻辑衬底；

以所述第一互连结构和所述第二互连结构夹置在所述逻辑衬底和所述图像传感器衬底之间的构造，将所述逻辑衬底接合到所述图像传感器衬底；以及

形成从所述逻辑衬底延伸到所述第一互连结构的导电部件，由此将所述逻辑电路电耦合至所述图像传感器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述导电部件包括：形成半导体通孔（TSV）部件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述TSV部件包括：

在所述逻辑衬底上沉积抛光停止层；

对所述抛光停止层、所述逻辑衬底、所述第二互连结构和所述第一互连结构执行蚀刻工艺，由此在其中形成沟槽；

在所述沟槽的侧壁上形成衬里层；

此后，用导电材料填充所述沟槽；以及

对所述逻辑衬底执行化学机械抛光工艺，以去除多余的导电材料。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：在形成所述TSV部件之后，在所述逻辑衬底上形成钝化层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

形成所述钝化层包括：形成氮化硅层；以及

形成所述衬里层包括：通过化学汽相沉积形成氧化硅层。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，

形成所述衬里层包括：通过化学汽相沉积形成氧化硅层；以及

填充所述沟槽包括：通过物理汽相沉积形成铜晶种层，以及通过镀在所述沟槽中形成块状铜。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述导电部件包括：形成后端深接触（BDCT）部件，所述后端深接触部件与所述第一互连结构中的第一金属线接触并且延伸穿过所述第二互连结构中的第二金属线。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：在将所述逻辑衬底接合到所述图像传感器衬底之后，使所述逻辑衬底减薄。

9.一种图像传感器结构，包括：

第一半导体衬底，具有多个成像传感器；

第一互连结构，形成在所述第一半导体衬底上；

第二半导体衬底，具有逻辑电路；

第二互连结构，形成在所述第二半导体衬底上，其中，以所述第一互连结构和所述第二互连结构夹置在所述第一半导体衬底和所述第二半导体衬底之间的构造，将所述第一半导体衬底和所述第二半导体衬底接合在一起；以及

半导体通孔（TSV）部件，从所述第一互连结构延伸到所述第二互连结构，由此将所述逻辑电路电耦合至所述图像传感器。

10.一种用于制造三维（3D）图像传感器结构的方法，包括：

提供其中形成有图像传感器且其上形成有第一互连结构的图像传感器衬底、以及其中形成有逻辑电路且其上形成有第二互连结构的逻辑衬底；

以所述第一互连结构和所述第二互连结构夹置在所述逻辑衬底和所述图像传感器衬底之间的构造，将所述逻辑衬底接合至所述图像传感器衬底；

此后，使所述逻辑衬底减薄；以及

此后，执行蚀刻工艺，由此形成从所述逻辑衬底连续延伸穿过所述第二互连结构中的第一金属线并且与所述第一互连结构中的第二金属线接触的后端深接触（BDCT）部件，所述BDCT部件将所述逻辑电路电耦合至所述图像传感器。