制造传感器集成电路的方法及使用该方法制造的集成电路的制作方法_2

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行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0062]如图1?图7所示,本发明制造传感器集成电路的方法,包括如下步骤:在第一衬底硅片I先制造出温湿度传感器集成电路,其最顶层第一金属铝布线2的一部分裸露出来,同时在裸露的金属铝上面涂布聚希亚胺层3,在聚希亚胺层3上面利用光刻方法刻出第二接触孔(图中未示出),再在第二接触孔(图中未示出)内焊接金属球22,为连接到第二衬底硅片4上的红外光和可见光亮度传感器做准备。
[0063]在第二衬底硅片4制造红外光和可见光亮度传感器,具体步骤如下:
[0064]红外光和可见光亮度传感器的制造从第二衬底硅片4开始。先通过离子注入和高温扩散的方法在第二衬底硅片4上制造五个PN结的第一二极管5、第二二极管6、第三二极7管、第四二极管8及第五二极管9,形成五个光电转换二极管。五个PN结二极管作为五种光谱的光电转化器,分别为红光,黄光,蓝光,红外光和全光谱光电转化器。
[0065]通过PECVD(PLASMAENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSIT1N,等离子体增强化学气相沉积法)工艺淀积一层二氧化硅作为第一电隔离层10,厚度为I微米。
[0066]在二氧化硅的第一电隔离层10上通过光刻和干法刻蚀方法刻出第一接触孔11。
[0067]用CVD(CHEMICAL VAPOR DEPOSIT1N,化学气相沉积法)工艺在第一接触孔11上沉积并填满金属钨13,做为PN结二极管与上层金属铝连线12的连接。
[0068]用PVD(PHYSICAL VAPOR DEPOSIT1N,物理气相沉积法)溅射的方法在二氧化硅第一电隔离层10的表面淀积金属铝,并通过光刻的方法刻蚀连线,形成金属铝连线12,把五个PN结的十个电极通过第一接触孔11内的金属钨13连接出来。[0069 ] 在二氧化硅第一电隔离层1的表面用涂布和光刻的方法制作红光过滤薄膜14。该薄膜厚度为0.5微米?1.0微米,可以让光谱波长为610纳米?760纳米的红光通过,到达其下面对应的第三二极管7,同时有效的吸收其他波长的可见光。
[0070]在二氧化硅第一电隔离层10的表面用涂布和光刻的方法制作黄光过滤薄膜16。该薄膜厚度为0.5微米?1.0微米,可以让光谱波长为490纳米?570纳米的黄光通过,到达其下面对应的第二二极管6,同时有效的吸收其他波长的可见光。
[0071]在二氧化硅第一电隔离层10的表面用涂布和光刻的方法制作蓝光过滤薄膜17。该薄膜厚度为0.5微米?1.0微米,可以让光谱波长为450纳米?480纳米的蓝光通过,到达其下面对应的第一二极管5,同时有效的吸收其他波长的可见光。
[0072]通过PECVD(PLASMAENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSIT1N,等离子体增强化学气相沉积法)工艺淀积第二层二氧化硅第二电隔离层15,厚度为1.0微米。
[0073]在这第二电隔离层15上面通过PVD(PHYSICAL VAPOR DEPOSIT1N,物理气相沉积法)溅射和光刻的方法制作红外光吸收薄膜18。红外光吸收薄膜18由多层两种不同介电常数的介质交替组成,通过光学干涉的原理使得其可以有效吸收波长为760纳米?30000纳米的红外光频谱的光束,使其不能到达底层的第一二极管5、第二二极管6、第三二极7管及第四二极管8。
[0074]在红外光吸收薄膜18上面再淀积一层厚度为1.0微米的介质层19,保护红外光吸收薄膜18。
[0075]通过背面抛光研磨的方法将第二衬底硅片4减薄到100微米的厚度。
[0076]通过光刻和刻蚀的方法刻蚀出金属铝的TSV衬底通孔20,用PVD的方法在第二衬底硅片4淀积金属铝薄膜,利用光刻和干法刻蚀刻出背面第二金属铝布线21,同时在TSV衬底通孔20内填充金属铜以连接其两端的金属铝连线12和第二金属铝布线21,准备与第一衬底硅片I上的温湿度传感器集成电路的金属球22连接。
[0077]用金属球22把第一衬底硅片I上的温湿度传感器芯片的第一金属铝布线2和第二衬底硅片4上的外光和可见光亮度传感器的第二金属铝布线21连接起来,再封装在一个集成电路封装内,从而完成这个芯片的制造。
[0078]本发明还提供了一种采用制造传感器集成电路的方法制造的集成电路。
[0079]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
【主权项】
1.一种制造传感器集成电路的方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤I,在第一衬底硅片上制造温湿度传感器集成电路,在所述第一衬底硅片上制造与所述温湿度传感器集成电路连接的第一金属铝布线; 步骤2,在所述第一衬底硅片上制造第二衬底硅片,在所述第二衬底硅片上制造红外光和可见光亮度传感器,在所述第二衬底硅片面向所述第一衬底硅片的一侧设有与所述红外光和可见光亮度传感器连接的第二金属铝布线; 步骤3,连接所述红外光和可见光亮度传感器与所述温湿度传感器集成电路; 步骤4,封装。2.根据权利要求1所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述步骤2包括: 步骤2.1,在所述第二衬底硅片内通过离子注入和高温扩散的方法制造第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管及第五二极管; 步骤2.2,在所述第二衬底硅片的表面通过等离子体增强化学气相沉积法淀积第一电隔离层; 步骤2.3,在所述第一电隔离层上通过光刻和干法刻蚀方法刻出第一接触孔,所述第一接触孔贯穿所述第一电隔离层; 步骤2.4,在所述第一接触孔内通过化学气相沉积法沉积金属钨,所述金属钨与所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管、所述第四二极管及所述第五二极管连接;步骤2.5,在所述第一电隔离层上通过物理气相沉积法溅射金属铝连线,所述金属铝连线与所述金属钨连接; 步骤2.6,在所述第一电隔离层上通过涂布和光刻的方法设置红光过滤薄膜,所述红光过滤薄膜的位置与所述第三二极管对应; 步骤2.7,在所述第一电隔离层上通过涂布和光刻的方法设置黄光过滤薄膜,所述黄光过滤薄膜的位置与所述第二二极管对应; 步骤2.8,在所述第一电隔离层上通过涂布和光刻的方法设置蓝光过滤薄膜,所述蓝光过滤薄膜的位置与所述第一二极管对应; 步骤2.9,在所述第一电隔离层上通过等离子体增强化学气相沉积法淀积第二电隔离层,所述第二电隔离层包裹所述金属铝连线、所述红光过滤薄膜、所述黄光过滤薄膜及所述蓝光过滤薄膜; 步骤2.10,在所述第二电隔离层上通过物理气相沉积法溅射和光刻的方法设置红外光吸收薄膜,所述红外光吸收薄膜的位置与所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管及所述第四二极管对应; 步骤2.11,在所述第二电隔离层上淀积介质层,所述介质层包裹所述红外光吸收薄膜。3.根据权利要求2所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述第一电隔离层及所述第二电隔离层的厚度为I微米。4.根据权利要求2或3所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述第一电隔离层及所述第二电隔离层的材质为二氧化硅。5.根据权利要求2所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述红光过滤薄膜的厚度为0.5微米?1.0微米,所述红光过滤薄膜允许光谱波长为610纳米?760纳米的红光通过; 所述黄光过滤薄膜的厚度为0.5微米?1.0微米,所述黄光过滤薄膜允许光谱波长为490纳米?570纳米的黄光通过; 所述蓝光过滤薄膜的厚度为0.5微米?1.0微米,所述蓝光过滤薄膜允许光谱波长为450纳米?480纳米的蓝光通过。6.根据权利要求2所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述红外光吸收薄膜吸收波长为760纳米?30000纳米的红外光频谱的光束。7.根据权利要求1所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述步骤3包括: 步骤3.1,在所述第二衬底硅片上设置通孔,所述通孔贯穿所述第一电隔离层和所述第一.衬底娃片; 步骤3.2,在所述通孔内填充金属铜,所述金属铜的两端分别与所述金属铝连线及所述第二金属铝布线连接; 步骤3.3,在所述第一衬底硅片上涂布聚希亚胺层,所述聚希亚胺层包裹所述第一金属铝布线,在所述聚希亚胺层上设有第二接触孔,在所述第二接触孔内设置所述金属球; 步骤3.4,通过所述金属球连接所述第一金属招布线及所述第二金属招布线。8.根据权利要求2所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述介质层的厚度为1.0微米。9.根据权利要求1、2或7所述的制造传感器集成电路的方法,其特征在于,所述第二衬底硅片的厚度为100微米。10.集成电路,其特征在于,所述集成电路采用权利要求1至9任意一项所述的制造传感器集成电路的方法制造。
【专利摘要】本发明提供的一种制造传感器集成电路的方法及使用该方法制造的集成电路,包括如下步骤:步骤1,在第一衬底硅片上制造温湿度传感器集成电路,在第一衬底硅片上制造与温湿度传感器集成电路连接的第一金属铝布线;步骤2,在第一衬底硅片上制造第二衬底硅片,在第二衬底硅片上制造红外光和可见光亮度传感器,在第二衬底硅片面向第一衬底硅片的一侧设有与红外光和可见光亮度传感器连接的第二金属铝布线;步骤3,连接红外光和可见光亮度传感器与温湿度传感器集成电路;步骤4,封装。本发明的有益效果如下:可将温度、湿度传感器以及红外光和可见光亮度传感器集合制造在一起,成为一个单一器件,减少体积,功耗和制造成本,提高测量的精度。
【IPC分类】H01L21/77, G01D21/02
【公开号】CN105675051
【申请号】CN201610018737
【发明人】赖建文
【申请人】上海申矽凌微电子科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月12日
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