[发明专利]背照式图像传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种背照式图像传感器的制作方法，其特征在于，包括：

步骤一，提供一像素与逻辑器件衬底，所述像素与逻辑器件衬底包括像素阵列区和位于所述像素阵列区周围的外围逻辑区，所述像素与逻辑器件衬底包括相对的正面和背面，所述正面形成有互连金属层；

步骤二，在所述背面沉积高K材料钝化层；以及

步骤三，从所述背面一侧在所述像素阵列区和所述外围逻辑区之间形成隔离沟槽，所述隔离沟槽隔断所述高K材料钝化层且深度未超过所述互连金属层。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述背面沉积所述高K材料钝化层之前，所述制作方法还包括：

将所述像素与逻辑器件衬底从正面一侧与一载体衬底键合；

从所述背面一侧减薄所述像素与逻辑器件衬底；

在减薄后的背面沉积第一氧化物钝化层，其中，在所述背面沉积高K材料钝化层之后，所述第一氧化物钝化层覆盖所述高K材料钝化层。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述互连金属层包括位于所述外围逻辑区的金属接触垫，从所述背面一侧在所述像素阵列区和所述外围逻辑区之间形成所述隔离沟槽的步骤包括：

从所述背面一侧刻蚀所述像素与逻辑器件衬底，以在所述像素阵列区和所述外围逻辑区之间形成所述隔离沟槽，并对应于所述金属接触垫在所述外围逻辑区形成第一焊盘接触孔；

继续刻蚀所述第一焊盘接触孔，以形成与所述第一焊盘接触孔连通的第二焊盘接触孔，所述第二焊盘接触孔露出所述金属接触垫。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第一焊盘接触孔之后、形成所述第二焊盘接触孔之前，所述制作方法还包括：

在所述背面一侧沉积第二氧化物钝化层，所述第二氧化物钝化层覆盖第一氧化物钝化层表面以及所述隔离沟槽和所述第一焊盘接触孔的内表面。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

在所述背面一侧沉积焊盘金属材料层，所述焊盘金属材料层覆盖第二氧化物钝化层并填充第二焊盘接触孔；

刻蚀所述焊盘金属材料层，剩余的焊盘金属材料层位于第一焊盘接触孔内并作为金属焊盘，所述金属焊盘与金属接触垫电接触。

6.一种背照式图像传感器，其特征在于，利用权利要求1至5任意一项所述的背照式图像传感器的制作方法制作，所述背照式图像传感器包括：

像素与逻辑器件衬底，所述像素与逻辑器件衬底包括像素阵列区和位于所述像素阵列区周围的外围逻辑区，所述像素与逻辑器件衬底包括相对的正面和背面，所述正面设置有互连金属层，所述背面设置有高K材料钝化层；

其中，从所述背面一侧在所述像素阵列区和所述外围逻辑区之间形成有隔离沟槽，所述隔离沟槽隔断所述高K材料钝化层且深度未超过所述互连金属层。

7.如权利要求6所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述隔离沟槽沿厚度方向贯穿所述像素与逻辑器件衬底。

8.如权利要求6所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述隔离沟槽宽度为2-4um；所述高K材料钝化层的厚度为50Å-150Å。

9.如权利要求6所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述高K材料钝化层包括氧化铝或二氧化铪。

10.如权利要求6所述的背照式图像传感器，其特征在于，还包括：

第一氧化物钝化层，覆盖所述高K材料钝化层，所述隔离沟槽隔断所述第一氧化物钝化层；以及

第二氧化物钝化层，所述第二氧化物钝化层覆盖所述第一氧化物钝化层以及所述隔离沟槽的内表面。

11.如权利要求10所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一氧化物钝化层的厚度为1500Å～2000Å，所述第二氧化物钝化层的厚度为500Å～1000 Å。

12.如权利要求11所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述互连金属层包括位于所述外围逻辑区的金属接触垫，所述背照式图像传感器还包括：

对应于所述金属接触垫从所述背面一侧形成的焊盘接触孔，所述焊盘接触孔隔断所述高K材料钝化层、所述第一氧化物钝化层和所述第二氧化物钝化层且露出所述金属接触垫；以及

形成于所述焊盘接触孔中的金属焊盘，所述金属焊盘与所述金属接触垫电接触。