[发明专利]使用背侧照明光电二极管的图像传感器及其制造方法

说明书

一种在制造使用背侧照明光电二极管的图像传感器并对两个晶片进行接合时能够简化工艺并确保接偏的工艺余量的技术。当通过三维CIS(CMOS图像传感器)制造工艺制造图像传感器时，利用一个晶片的通孔和另一个晶片的接合垫盘对两个晶片，即第一晶片和第二晶片，进行电气连接。此外，当通过三维CIS(CMOS图像传感器)制造工艺制造图像传感器时，利用两个晶片的通孔对所述两个晶片进行电气连接。

技术领域

本公开涉及一种用于制造使用背侧照明光电二极管的图像传感器的技术，更具体地，涉及一种使用背侧照明光电二极管的图像传感器以及用于制造该图像传感器的方法，其中，当接合两个晶片时，可以简化工艺并且可以确保接偏的工艺余量。

背景技术

图1说明了通过三维CIS(CMOS图像传感器)制造工艺制造的常规图像传感器的结构。

参照图1，图像传感器100包括：顶部晶片100T，其具有多个顶部金属层110T，多个顶部通孔120T，和多个顶部接合垫盘130T，以及底部晶片100B，其具有多个底部金属层110B，多个底部通孔120B，和多个底部接合垫盘130B。

形成于顶部晶片100T中的多个顶部金属层110T通过具有相应数量的顶部通孔120T分别电气连接到顶部接合垫盘130T。

同样地，形成于底部晶片100B中的多个底部金属层110B通过具有相应数量的底部通孔120B分别电气连接到底部接合垫盘130B。

顶部晶片100T和底部晶片100B通过彼此相对形成的顶部接合垫盘130T和底部接合垫盘130B电气连接。

通过这种方式，常规的图像传感器100具有这样的结构，其中，通过在顶部晶片100T中对应于顶部金属层110T的数量而形成的顶部接合垫盘130T以及在底部晶片100B中对应于底部金属层110B的数量而形成的底部接合垫盘130B，顶部晶片100T和底部晶片100B彼此电气连接。

然而，这种结构的图像传感器100可能遇到的问题在于，由于在多个接合垫盘130T和130B中产生的寄生电容，像素的特性会劣化。此外，另一个问题在于，由于接偏而使得工艺余量可能会不足。

发明内容

本发明的多种实施例涉及，当利用三维CIS(CMOS图像传感器)制造工艺制造图像传感器时，通过使用第一晶片和第二晶片中的一个晶片的通孔和另一个晶片的接合垫盘来电气连接两个晶片。

此外，多种实施例涉及，当通过三维CIS(CMOS图像传感器)制造工艺制造图像传感器时，通过使用两个晶片的通孔来电气连接两个晶片。

在一个实施例中，使用背侧照明光电二极管的图像传感器可包括：

形成于第一晶片中的多个第一金属层，所述第一晶片包括：多个背侧照明光电二极管，其传感从背侧入射的光并输出信号，以及多个传输晶体管，其将从背侧照明光电二极管输出的信号传输到浮动扩散节点，所述多个第一金属层分别与浮动扩散节点电气连接；

形成于第二晶片中的多个第二金属层，所述第二晶片包括：多个像素晶体管，其处理通过浮动扩散节点传输的信号并传输经处理的信号，所述多个第二金属层分别与像素晶体管电气连接；

形成于第一晶片中的多个第一接合通孔，所述第一接合通孔的一端分别与第一金属层电气连接；

形成于第二晶片中的多个第二接合通孔，第二接合通孔的一端分别与第二金属层电气连接；以及

形成于第一晶片中的多个接合垫盘，所述接合垫盘的一端分别与第一接合通孔的另一端电气连接，并且所述接合垫盘的另一端分别与第二接合通孔的另一端电气连接。

在一个实施例中，使用背侧照明光电二极管的图像传感器可包括：