包括硅通孔(TSV)结构的图像感测装置的制作方法

文档序号:33505913发布日期:2023-03-18 00:32阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:第一基板,所述第一基板包括第一前表面和与所述第一前表面相对的第一后表面;第一层间绝缘层,所述第一层间绝缘层被设置在所述第一前表面下方并且包括第一互连件;第二基板,所述第二基板包括第二前表面和与所述第二前表面相对的第二后表面;第二层间绝缘层,所述第二层间绝缘层被设置在所述第二前表面上方和所述第一层间绝缘层下方以与所述第一层间绝缘层接触,所述第二层间绝缘层包括第二互连件;第一硅通孔tsv,所述第一tsv被设置在通孔中,所述通孔通过贯穿所述第一基板和所述第一层间绝缘层并且通过蚀刻所述第二层间绝缘层的一部分而形成,所述第一tsv将所述第一互连件电连接到所述第二互连件;以及钝化层,所述钝化层覆盖所述第一tsv,其中,所述第一tsv的上端位于比所述第一后表面低的高度处。2.根据权利要求1所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:侧壁绝缘层,所述侧壁绝缘层被设置在所述第一基板与所述通孔内的所述第一tsv之间。3.根据权利要求2所述的图像感测装置,其中,所述第一tsv被形成为使得所述第一tsv的上端位于比所述侧壁绝缘层的上端低的高度处。4.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一互连件包括硅通孔tsv焊盘,所述tsv焊盘被成为环形形状同时在所述tsv焊盘的中央部分处具有开口,并且所述第一tsv被形成为在贯穿所述开口的同时将所述第一互连件电连接到所述第二互连件。5.根据权利要求4所述的图像感测装置,其中,所述通孔包括:上通孔,所述上通孔被形成为从所述第一后表面到所述tsv焊盘具有恒定宽度;以及下通孔,所述下通孔被形成为从所述开口到所述第二互连件在宽度上逐渐减小。6.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一tsv沿着所述通孔的内表面的一部分共形地形成。7.根据权利要求1所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:电极焊盘,所述电极焊盘形成在所述第一后表面上方以用于电连接到外部装置,其中,所述第一tsv不电联接到所述电极焊盘。8.根据权利要求7所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:第二硅通孔tsv,所述第二tsv与所述第一tsv间隔开预定距离,并且电联接到所述电极焊盘。9.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一基板包括:多个光电转换元件,所述多个光电转换元件通过入射光的转换而生成光电荷。10.根据权利要求9所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:像素晶体管,所述像素晶体管被设置在所述第一前表面上以联接到所述第一互连件,并且生成与由对应的光电转换元件生成的光电荷量相对应的像素信号。
11.根据权利要求10所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:逻辑晶体管,所述逻辑晶体管被设置在所述第二前表面上以联接到所述第二互连件,并且生成用于控制所述像素晶体管的操作的控制信号并处理所述像素信号,从而形成一个或更多个图像。12.根据权利要求9所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:滤色器,所述滤色器与所述光电转换元件相对应地设置在所述第一后表面上方;以及微透镜,所述微透镜被设置在所述滤色器上方。13.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:第一结构,所述第一结构包括:第一基板,所述第一基板包括通过入射光的转换而生成像素信号的多个单位像素;以及第一层间绝缘层,所述第一层间绝缘层覆盖所述第一基板并且包括传送所述像素信号的第一互连件;第二结构,所述第二结构与所述第一结构的前表面接触,所述第二结构包括:第二基板,所述第二基板包括通过处理所述像素信号来生成图像的电子元件;以及第二层间绝缘层,所述第二层间绝缘层覆盖所述第二基板并且包括将所述像素信号传送到所述电子元件的第二互连件;以及硅通孔tsv,所述tsv将所述第一互连件电连接到所述第二互连件,其中,在所述第一结构的后表面处,所述tsv的端部位于比所述第一基板的表面低的高度处。14.根据权利要求13所述的图像感测装置,其中,所述tsv沿着通孔的内表面的一部分共形地形成,所述通孔垂直贯穿所述第一结构并贯穿所述第二结构的一部分。15.根据权利要求14所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:钝化层,所述钝化层被设置在所述tsv上方以填充所述通孔。16.根据权利要求14所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:侧壁绝缘层,所述侧壁绝缘层被设置在所述第一基板与所述通孔内的所述tsv之间。17.根据权利要求13所述的图像感测装置,其中,所述第一互连件包括:硅通孔tsv焊盘,所述tsv焊盘被形成为环形形状,并且包括位于所述tsv焊盘的中央部分处的开口,其中,所述tsv在贯穿所述开口的同时将所述第一互连件电连接到所述第二互连件。18.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:第一基板;多个图像像素,所述多个图像像素由所述第一基板支撑并且响应于入射光以生成光电荷,其中,来自所述图像像素的输出信号共同地承载所述入射光中的图像信息;第一层间绝缘层,所述第一层间绝缘层被设置在所述第一基板下方并且包括第一互连件;第二基板,所述第二基板被设置在所述第一层间绝缘层下方;成像感测电路,所述成像感测电路由所述第二基板支撑并且包括用于操作所述图像像
素的驱动电路;第二层间绝缘层,所述第二层间绝缘层被设置在所述第一层间绝缘层和所述第二基板之间,所述第二层间绝缘层包括第二互连件;第一硅通孔tsv,所述第一tsv形成在贯穿所述第一基板、所述第一层间绝缘层以及所述第二层间绝缘层的上部的通孔中,所述第一tsv将所述第一互连件电连接到所述第二互连件,以提供所述成像感测电路与所述图像像素之间的电连接;以及钝化层,所述钝化层被形成为覆盖所述第一tsv,其中,所述第一tsv形成在所述通孔的内表面与所述钝化层之间并且被所述通孔的所述内表面和所述钝化层包围。19.根据权利要求18所述的图像感测装置,其中,所述第一tsv具有朝向所述第二层间绝缘层的上部逐渐变窄的形状。20.根据权利要求18所述的图像感测装置,其中,所述第一tsv具有被设置在所述通孔上方并且填充有所述钝化层的杯形形状。

技术总结
本申请涉及包括硅通孔(TSV)结构的图像感测装置。所述图像感测装置包括:第一基板,其包括第一前表面和与第一前表面相对的第一后表面;第一层间绝缘层,其被设置在第一前表面下方并且被构造为包括第一互连件;第二基板,其包括第二前表面和与第二前表面相对的第二后表面;第二层间绝缘层,其被设置在第二前表面上方和第一层间绝缘层下方,以与第一层间绝缘层接触,并且被构造为包括第二互连件;第一硅通孔(TSV),其被设置在通过贯穿第一基板和第一层间绝缘层并且通过蚀刻第二层间绝缘层的一部分而形成的通孔中,并且被构造为将第一互连件电连接到第二互连件;以及钝化层,其被构造为覆盖第一TSV。第一TSV的上端位于比第一后表面低的高度处。表面低的高度处。表面低的高度处。


技术研发人员:杨允熙 朴志淑 李泰阳
受保护的技术使用者:爱思开海力士有限公司
技术研发日:2022.04.15
技术公布日:2023/3/17
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