[发明专利]背照式彩色影像传感器及其制造方法

说明书

背景技术

用于增进数字相机性能的需求正在不断增加。消费者希望捕捉具有高分辨率和高敏感度的照片和视频。改进的空间分辨率可通过减少个别的影像传感器像素的尺寸来实现，使得更大数量的像素可以被安置在相同的影像传感器面积。然而，像素尺寸的减小通常会降低由每个像素收集的光，从而导致光敏感度的降低。在光线不足的情况下，下降的感亮度对相机性能产生负面影响，例如夜间摄影，和在拍摄具有快速移动物体的动态场景，如体育赛事的场景。一种在一般现有的数字单眼相机实现解决这个问题的方法，为提供具有显著更大面积的影像传感器。这允许插入更大数目的像素不降低单个像素的面积。不幸的是，这样的传感器与更高的成本有关，包括对于该影像传感器本身和为了适当的映像场景到放大的传感器的成像物镜，这就排除了在许多应用中的使用。

背照式影像传感器提供替代的解决方案。在传统的前照式影像传感器中光入射到一个像素在到达感光组件之前必须穿过电性连接的层。这与光的损失相关。背照式影像传感器为定向的，从入射的光的角度来看，使得电性连接的层设置于感光组件的下方。因此，入射光可在没有受到电性连接影响下到达该感光组件，这会导致更大的光收集效率，并且因此，提高了敏感度。

彩色图像撷取为通过在影像传感器像素数组的顶部配置滤光片所提供。不同的像素有不同的色彩涂层，其中每一类型的色彩涂层发送一种特定的颜色。例如，在一个拜耳型的彩色影像传感器，该彩色滤光片包括三种不同类型的颜色涂料，R，G和B，分别配置为红，绿，和蓝色光的传输。彩色像素，提供色彩数据，可通过组合一个有红色涂层的像素，两个有绿色涂层的像素，和一个有蓝色涂层的像素在一起而形成。

发明内容

在实施例中，一种用于制造背照式彩色影像传感器的方法包括(a)修改影像传感器芯片的前侧，具有像素数组，以产生电性连接到该像素数组，其中该电性连接从前侧沿深度方向延伸进入影像传感器芯片内，和(b)修改该影像传感器芯片的背侧，以暴露该电性连接。

附图说明

图1根据实施例说明背照式影像传感器的像素。

图2A和2B根据实施例，分别在俯视图和侧剖视图说明背照式的彩色影像传感器。

图3根据实施例说明影像传感器芯片包括多个背照式彩色影像传感器。

图4根据实施例说明用于制造包括多个背照式彩色影像传感器的影像传感器芯片的方法，其中，该方法选择性地包括制造多个背照式彩色影像传感器。

图5根据实施例说明图4方法的特定步骤。

图6根据实施例说明用于修改影像传感器芯片的前测的方法，以执行图4方法的一部分。

图7根据实施例说明图4方法的特定步骤。

图8根据实施例为图解说明用于施加彩色滤光片到影像传感器芯片的方法，其可在图4的方法中被使用。

图9根据实施例说明用于修改影像传感器芯片的背侧的方法，以执行图4方法的一部分。其中彩色滤光片在暴露电性连接之前被施加到该影像传感器芯片的背面。

图10根据实施例说明图9方法的步骤。

图11根据实施例说明使用图4，6，和9的方法制造的背照式影像传感器的像素。

图12根据实施例说明方法用于修改影像传感器芯片的背侧，以执行图4方法的一部分。其中彩色滤光片在暴露电性连接之后被施加到该影像传感器芯片的背面。

图13根据实施例说明图12方法的步骤。

图14根据实施例说明使用图4，6，12的方法制造的背照式影像传感器的像素。

具体实施方式