[实用新型]图像传感器

说明书

技术领域

本公开涉及图像传感器。

背景技术

已知一种图像传感器，包括半导体层，该半导体层具有旨在接收光照的被叫做背侧的第一侧并且具有涂覆有互连结构的被叫做前侧的第二侧。此外，诸如晶体管的部件当前形成在前侧上。这里考虑绝缘连接穿过半导体层从互连结构向上延伸到背侧的这种图像传感器。一般地，在与形成在图像传感器的像素区域之间的绝缘壁的宽度相比为宽的开口中形成这种绝缘连接，绝缘壁从前侧形成并且宽开口从背侧形成。

这种类型的图像传感器具有各种缺点，本文期望克服其中的一些缺点。

实用新型内容

因此，实施例包括图像传感器，该图像传感器包括半导体层；安置在半导体层的背侧上的绝缘层的堆叠；沿着该堆叠的高度的一部分延伸并且与堆叠的暴露出的表面齐平的导电层；从半导体层的前侧穿过半导体层延伸并且穿透到所述层部分内的侧面绝缘的导电指；将像素区域分离的侧面绝缘的导电壁，该壁从半导体层的前侧穿过半导体层延伸并且具有比指低的高度；以及安置在半导体层的前侧上并且包括与指接触的过孔的互连结构。

根据实施例，半导体层由硅制成。

根据实施例，堆叠连续地包括安置在背侧上的第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层。

根据实施例，壁穿过第一氧化层并且穿透到氮化硅层中，指穿过第一氧化层和氮化硅层并且所述层部分沿着第二氧化层的整个高度延伸。

根据实施例，壁和指由内衬有绝缘层的掺杂多晶硅制成。

根据实施例，壁和指的宽度小于0.5μm。

前述的和其他特征和优点将在下面的与附图相关的特定实施例的非限制性描述中详细地讨论。

附图说明

图1是示意性地示出图像传感器的示例的横截面图；

图2是示意性地示出图像传感器的实施例的横截面图；以及

图3A到图3E是图示图2的图像传感器的制造方法的连续步骤的简化横截面图。

具体实施方式

在各个附图中，已经利用相同的附图标记指定相同的元件并且进一步地，各个附图不成比例。

在下面的描述中，当参考由诸如“左手”、“右手”、“底部”、“上方”、“下方”、“上”、“下”等的描述定位和定向的术语构成时，参考在参考的附图中的有关的元件的代表。

图1是示意性地示出图像传感器的示例的横截面图。

图像传感器包括P型掺杂的半导体层1，半导体层1具有旨在接收光照并且涂覆有绝缘层3的它的背侧F1并且具有涂覆有互连结构5的它的前侧F2。在支撑7上安装半导体层1、绝缘层3和互连结构的组件，互连结构在支撑7和半导体层1之间延伸。仅部分示出的互连结构5由通过过孔13所穿过的绝缘层11分离的金属层9的部分形成。

在图1的右手侧上，半导体层1包括光电二极管15和形成在前侧F2上的诸如晶体管的部件。与像素和晶体管的栅极17对应的两个光电二极管被示出。每个光电二极管包括形成在半导体层1中的N型掺杂的层19。绝缘层3被用作抗反射层并且在每个光电二极管15的前面涂覆有顶上具有透镜23的彩色滤光片21。由内衬有绝缘层29的半导体材料27制成的壁25从半导体层1的前侧F2穿过半导体层1延伸并且将光电二极管彼此分离。在前侧F2的水平处，图像传感器部件和壁25的导电材料27与互连结构5的过孔13接触。

在图1的左手侧上，绝缘连接31使得能够在互连结构5的元件和形成在图像传感器的背侧上的未示出的焊盘之间创建接触。绝缘连接31由具有涂覆有绝缘层35的它的侧壁的开口33以及涂覆绝缘层35和开口33的底部的金属层37形成。开口33比壁25更宽，例如，是壁23的100倍宽。开口33从绝缘层的堆叠3的暴露的表面延伸直到半导体层1的前侧F2并且穿过在半导体层1的前侧F2上形成在半导体层1中的氧化硅层39。在开口33的底部处，金属层37与通过过孔13连接到互连结构的元件的掺杂多晶硅层41接触。

在实践中，该图像传感器包括许多绝缘连接31，并且在未示出的俯视图中，绝缘连接31被布置在图像传感器的具有光电二极管15和形成在其中的相关联的部件的中心区域的周围。

为了制造图1的图像传感器，从半导体层1的前侧F2形成壁25，在此之后在侧F2上形成互连结构。然后在如在图1中示出的支撑7上安装半导体层1和互连结构5的组件。然后，只有开口33通过反应离子刻蚀从堆叠3的暴露的表面或者传感器的背侧形成，并且绝缘连接31在开口33中形成。