[发明专利]用于背照式（BSI）图像传感器的焊盘结构

说明书

本发明实施例提供了一种用于高接合结构的具有接触通孔阵列的焊盘结构。在一些实施例中，半导体衬底包括焊盘开口。互连结构位于半导体衬底下方，并且包括层间介电(ILD)层、布线层和接触通孔阵列。布线层和接触通孔阵列位于ILD层中。此外，接触通孔阵列邻接布线层并且位于布线层和半导体衬底之间。焊盘开口中的焊盘覆盖接触通孔阵列，并且突出至ILD层以接触位于接触通孔阵列的相对侧上的布线层。本发明也提供了用于制造焊盘结构的方法以及具有焊盘结构的图像传感器。本发明实施例涉及用于背照式(BSI)图像传感器的焊盘结构。

技术领域

本发明实施例涉及用于背照式(BSI)图像传感器的焊盘结构。

背景技术

许多现代电子器件包括将光学图像转换成表示光学图像的数字数据的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。一种常用于电子器件的CMOS 图像传感器是背照式(BSI)图像传感器。BSI图像传感器包括位于互连结构上面并且配置为在与互连结构相对的侧上接收辐射的光电探测器的阵列。这种布置允许辐射照射在未由互连结构中的导电部件阻塞的光电探测器上，从而使得BSI图像传感器对入射辐射具有高灵敏度。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种焊盘结构，包括：半导体衬底，包括焊盘开口；互连结构，位于所述半导体衬底下方，其中，所述互连结构包括层间介电(ILD)层、布线层和接触通孔阵列，其中，所述布线层和所述接触通孔阵列位于所述层间介电层中，并且其中，所述接触通孔阵列直接位于所述焊盘开口下方、位于所述布线层和所述半导体衬底之间；以及覆盖所述接触通孔阵列的焊盘，位于所述焊盘开口中，其中，所述焊盘突出至所述层间介电层内以接触所述层间介电层和所述布线层。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种用于制造焊盘结构的方法，所述方法包括：在半导体衬底的第一侧上形成层间介电(ILD)层；在所述层间介电层中形成接触通孔阵列；形成覆盖位于所述半导体衬底的所述第一侧上的所述接触通孔阵列和所述层间介电层的互连结构，其中，所述互连结构包括与所述接触通孔阵列邻接并且电连接至所述接触通孔阵列的布线层；对所述半导体衬底的与所述第一侧相对的第二侧实施蚀刻，以形成覆盖所述接触通孔阵列的焊盘开口；以及在所述焊盘开口中形成覆盖所述接触通孔阵列的焊盘，其中，所述焊盘突出至所述层间介电层内以接触所述层间介电层和所述布线层。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种图像传感器，包括：半导体衬底，包括焊盘开口；有源像素传感器(APS)，位于所述半导体衬底的下侧上，与所述焊盘开口横向间隔开，其中，所述有源像素传感器包括布置在所述半导体衬底中的光电探测器，并且进一步包括在所述半导体衬底之下间隔开并且与所述光电探测器邻接的栅电极；互连结构，位于所述半导体衬底和所述有源像素传感器下方，其中，所述互连结构包括层间介电 (ILD)层、布线层和多个接触通孔，其中，所述布线层和所述接触通孔位于所述层间介电层中，其中，所述接触通孔位于所述布线层和所述半导体衬底之间，其中，所述接触通孔包括第一接触通孔和伪接触通孔阵列，并且其中，所述第一接触通孔接触所述布线层和所述栅电极；覆盖所述伪接触通孔阵列的焊盘，位于所述焊盘开口中，其中，所述焊盘突出至所述层间介电层内以接触所述层间介电层和所述布线层；以及焊盘介电层，填充所述焊盘周围的所述焊盘开口，其中，所述焊盘介电层覆盖所述焊盘并且由所述焊盘部分地覆盖，并且其中，所述焊盘介电层将所述焊盘的侧壁与所述焊盘开口的侧壁横向间隔开。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1示出了焊盘结构的一些实施例的截面图。

图2A至图2D示出了图1的焊盘结构中的接触通孔阵列的各个实施例的布局图。

图3示出了图1的焊盘结构的一些更详细的实施例的截面图。