[发明专利]背侧照射和连接的图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

半导体层(1)；

绝缘层(51、53、55)的堆叠(3)，安置在所述半导体层的背侧(F1)上；

导电层部分(59)，沿着所述堆叠(3)的高度的一部分延伸并且与所述堆叠的暴露的表面齐平；

侧面绝缘的导电指(57)，从所述半导体层(1)的前侧(F2)穿过所述半导体层(1)延伸并且穿透到所述导电层部分(59)中；

侧面绝缘的导电壁(25)，将像素区域分离，这些壁从所述半导体层(1)的前侧(F2)穿过所述半导体层(1)延伸并且具有低于所述指(57)的高度；以及

互连结构(5)，安置在所述半导体层(1)的前侧(F2)上并且包括与所述指(57)接触的过孔(13)。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述半导体层(1)由硅制成。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述堆叠连续地包括安置在所述背侧(F1)上的第一氧化硅层(51)、氮化硅层(53)以及第二氧化硅层(55)。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述壁(25)穿过所述第一氧化硅层(51)并且穿透到所述氮化硅层(53)中，所述指(57)穿过所述第一氧化硅层和所述氮化硅层，并且所述导电层部分(59)沿着所述第二氧化硅层(55)的整个高度延伸。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述壁和所述指由内衬有绝缘层(29)的掺杂多晶硅(27)制成。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述壁(25)和所述指(57)的宽度小于0.5μm。

7.一种制造图像传感器方法，包括以下连续步骤：

a)在半导体层的背侧(F1)上形成绝缘层(51、53、55)的堆叠(3)；

b)从所述半导体层的前侧(F2)同时刻蚀出第一沟槽(71)和比所述第一沟槽更浅的第二沟槽(73)，所述第一沟槽穿透到所述堆叠中，所述第二沟槽将所述图像传感器的像素区域分离；

c)在所述第一沟槽和所述第二沟槽的壁上形成绝缘层(29)；

d)利用第一导电材料(27)填充所述第一沟槽和所述第二沟槽；

e)在所述半导体层(1)的所述前侧(F2)上，形成互连结构(5)，所述互连结构包括与填充每个第一沟槽(71)的所述第一导电材料接触的过孔(13)；

f)在所述堆叠中刻蚀出腔(79)以暴露填充所述第一沟槽(71)中的每个沟槽的所述第一导电材料(27)；以及

g)利用第二导电材料(59)填充所述腔。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中在步骤b)中，在所述前侧(F2)上形成包括第一开口(67)和第二开口(69)的掩膜层(65)，所述第一开口比所述第二开口(69)更宽。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其中所述堆叠(3)连续地包括安置在背侧(F1)上的第一氧化硅层(51)、氮化硅层(53)和第二氧化硅层(55)，并且在步骤b)处，刻蚀所述第一沟槽直到所述第二氧化硅层中，在步骤f)处使用所述氮化硅层作为刻蚀停止层。