专利名称：一种背照式影像传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种影像传感器，特别涉及一种背照式影像传感器。
技术背景 常见的各种数字影像检索装置，不论是数字相机、数字摄影机或者是可照像手机等，决定影像品质的关键皆在于各影像检索装置中所具有的影像传感器。影像传感器又称感光器件，是数码产品的核心，也是最关键的技术。目前，主要的影像传感器可分为电荷稱合装置(Charge Coupled Device)影像传感器，以及互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)影像传感器二种。在传统的影像传感器中，在光线的传输中，感光二极管位于电路晶体管后方，从而进光量会因电路晶体管的遮挡受到影响。为此，又提出了背照式影像传感器，所谓背照式影像传感器就是将它掉转方向，让光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，显著提高低光照条件下的拍摄效果。背照式影像传感器可通过降低入射光遇到金属连线和其他介质损失的量来提高器件性能，但是像素的灵敏度及色彩串扰却是它的一个不利因素，因此串扰是背照式传感器的一个相对比较大的问题。在现有的背照式影像传感器的工艺流程中，在器件晶圆背面减薄至需要的厚度后，使用蚀刻的方法去掉硅基板和隔离区的介电材料(一般为二氧化硅)，形成沟槽，然后再通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)淀积一层介电层(二氧化硅)，这种结构使得入射光在界面产生较大的折射率的差异，使得入射光更容易反射至其相对应的感光区域，增加光的敏感性和减少色彩串扰。但是其工艺在具有以上优点的同时，也存在一些不足之处，一是其工艺相对复杂，需要对硅基板和隔离区(STI，浅槽隔离)进行蚀刻；二是蚀刻工艺易形成硅基板的损伤，造成硅的晶体缺陷，增加了漏电流产生的概率，影响背照式影响传感器性能。
实用新型内容本实用新型提供了一种背照式影像传感器，以解决的技术问题在于，针对传统的背照式影像传感器工艺复杂，需要对硅基板和隔离区进行刻蚀且刻蚀工艺易形成硅基板的损伤，造成硅的晶体的缺陷，增加了漏电流产生的概率。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案在于硅基板，所述硅基板中形成有感光二极管区域，所述感光二极管区域靠近所述硅基板的第一面；介质层，所述介质层覆盖所述硅基板的第二面，所述介质层中形成有第一隔离区。可选的，在所述的背照式影像传感器中，所述第一隔离区包括空洞。可选的，在所述的背照式影像传感器中，所述空洞为填充气体或者真空。可选的，在所述的背照式影像传感器中，所述第一隔离区是使用非保形沉积介电膜加以密封的。可选的，在所述的背照式影像传感器中，所述硅基板中形成有第二隔离区。可选的，在所述的背照式影像传感器中，所述第二隔离区包括二氧化硅层。可选的，在所述的背照式影像传感器中，还包括滤光片和微透镜，所述滤光片覆盖所述介质层的自由面，所述微透镜覆盖所述滤光片的自由面。可选的，在所述的背照式影 像传感器中，还包括所述硅基板的第一面上有三层布线层，所述布线层包括介质材料和金属导线。实施本实用新型的背照式影像传感器，具有以下有益效果通过介质层中形成有第一隔离区，在保留减少串扰现象优点的同时，避免对硅基板的损伤，降低了由于硅基板损伤所带来的背照式影像传感器的性能退化，且简化了制作工艺。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图I是本实用新型实施例的背照式影像传感器的结构示意具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的背照式影像传感器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。请参考图1，其为本实用新型实施例的背照式影像传感器的结构示意图。如图I所示，一种背照式影像传感器1，包括硅基板12，所述硅基板12中形成有感光二极管区域11，所述感光二极管区11域靠近所述硅基板12的第一面10 (通常的，所述第一面10也称为硅基板12的正面);介质层14和金属连线，所述介质层14和金属连线覆盖所述硅基板12的第二面19 (通常的，所述第二面也称为硅基板12的背面)，所述介质层14中形成有第一隔离区15。在本实施例中，上述背照式影像传感器I具体通过如下工艺形成首先，提供一硅基板12，在所述硅基板12的第一面形成有第二隔离区13。具体的，所述第二隔离区13为二氧化硅层，用以隔离相邻的感光二极管区域11，从而阻挡杂光错误地进入相邻的感光二极管区域11而产生串扰显现。接着，在所述硅基板12中形成感光二极管区域11，具体的，在所述感光二极管区域11中形成感光二极管，通过所述感光二极管实现光电转换功能；进一步的，对所述硅基板12的第二面19执行减薄工艺(即执行硅基板2的背面减薄工艺);然后，介质层14覆盖所述硅基板12的第二面，随后对介质层14进行平坦化，具体的，所述介质层14利用化学机械研磨(CMP)方法处理使之平坦化；紧接着，对所述介质层14进行刻蚀，形成第一个隔离区15，由于第一个隔离区15具有相对较高的深宽比，该第一个隔离区15被填充时不会被完全填充，将第一个隔离区15内部自然地形成空洞，具体的，所述空洞为填充气体或者真空；[0028]进一步的，运用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在基片上沉积出所期望的薄膜，即形成介质层，最后，对所述第一隔离区15采用非保形沉积介电膜加以密封，加强第一个隔离区15的密封性，提高入射光18的反射率。这种结构使得入射光18在第一个隔离区15产生较大的折射率的差异，使得入射光18更容易反射至其相对应的感光二极管区域11，增加光的敏感性和减少色彩串扰。优选的，在本实施例中，所述背照式传感器I还包括滤光片16和微透镜17，所述滤光片16覆盖所述介质层14的自由面，所述微透镜17覆盖所述滤光片16的自由面。所述滤光片16，包含彩色滤光片，使得背照式传感器I可被用以捕获彩色图像或提高该像素对某个波长的光的敏感性；所述微透镜17，使得该入射光18被更直接地引导至感光二极管区域11中。在背照式影像传感器I中，还具有以下结构·[0032]所述硅基板12的第一面10上形成有第一介质材料21 ；所述第一介质材料21上形成有第二介质材料22，所述第二介质材料22中形成有第一金属导线M1，所述第一金属导线Ml通过所述第一介质材料21与下方结构绝缘；具体的，所述第一金属导体Ml的材料可为铜、铝、铜铝混合物、钨或其他适用于传输信号的材料；所述第二介质材料22上形成有第三介质材料23，所述第三介质材料23中形成有第二金属导线M2，所述第二金属导线M2通过接触孔与所述第一金属导线Ml连接，所述第二金属导线M2通过所述第二介质材料22与第一金属导线Ml绝缘；具体的，所述第二金属导线M2的材料可为铜、铝、铜铝混合物、钨或其他适用于传输信号的材料；所述第三介质材料23上形成有第四介质材料24，所述第四介质材料24中形成有第三金属导线M3，所述第三金属导线M3通过接触孔与所述第二金属导线M2连接，所述第三金属导线M3通过所述第三介质材料23与第二金属导线M2绝缘；具体的，所述第二金属导线M3的材料可为铜、铝、铜铝混合物、钨或其他适用于传输信号的材料。特别的，上述介质材料和金属导线不仅限于三层，具体情况按实际情况可增可减，本实用新型不做限制。通过上述结构的结合，在传统的背照式影像传感器上进行了改进，通过介质层和14中形成有第一隔离区15，在保留减少串扰现象优点的同时，避免对硅基板12的损伤，降低了由于硅基板12损伤所带来的背照式影像传感器I的性能退化，且简化了制作工艺。上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
权利要求1.一种背照式影像传感器，其特征在于，包括 硅基板，所述硅基板中形成有感光二极管区域，所述感光二极管区域靠近所述硅基板的第一面； 介质层，所述介质层覆盖所述硅基板的第二面，所述介质层中形成有第一隔离区。
2.根据权利要求I所述的背照式影像传感器，其特征在 于，所述第一隔离区包括空洞。
3.根据权利要求2所述的背照式影像传感器，其特征在于，所述空洞为填充气体或者真空。
4.根据权利要求I所述的背照式影像传感器，其特征在于，所述第一隔离区是使用非保形沉积介电膜加以密封的。
5.根据权利要求I所述的背照式影像传感器，其特征在于，所述硅基板中形成有第二隔离区。
6.根据权利要求5所述的背照式影像传感器，其特征在于，所述第二隔离区包括二氧化娃层。
7.根据权利要求I所述的背照式影像传感器，其特征在于，还包括滤光片和微透镜，所述滤光片覆盖所述介质层的自由面，所述微透镜覆盖所述滤光片的自由面。
8.根据权利要求I所述的背照式影像传感器，其特征在于，所述硅基板的第一面上有三层布线层，所述布线层包括介质材料和金属导线。
专利摘要本实用新型提供了一种背照式影像传感器，包括硅基板，所述硅基板中形成有感光二极管区域，所述感光二极管区域靠近所述硅基板的第一面；介质层，所述介质层覆盖所述硅基板的第二面，所述介质层中形成有第一隔离区。本实用新型在传统的背照式影像传感器上进行了改进，通过介质层中形成有第一隔离区，在保留减少串扰现象优点的同时，避免对硅基板的损伤，降低了由于硅基板损伤所带来的背照式影像传感器的性能退化，且简化了制作工艺。
文档编号H01L27/146GK202796959SQ201220500208
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者肖海波, 费孝爱 申请人:豪威科技(上海)有限公司