所述上电极211上形成保护层212 ;在保护层212上形成滤光膜213 ;在滤光膜213上形成微透镜214。
[0074]所述保护层212用于隔离和保护下方形成的有机图像传感器。所述保护层的材料为透明的二氧化硅或其他透明的材料。
[0075]所述滤光膜213可以为RGB滤光片。
[0076]最后，请参考图10，在半导体衬底200的第二表面的介质层202上形成金属凸块215，金属凸块215与介质层202中的互连结构相连；在金属凸块215上形成焊料层216。
[0077]所述金属凸块215的材料可以为铝、镍、锡、钨、钼、铜、钛、铬、钽、金、银中的一种或几种；焊料层216的材料可以为锡、锡银、锡铅、锡银铜、锡银锌、锡锌、锡铋铟、锡铟、锡金、锡铜、锡锌铟或者锡银锑等金属中的一种或者多种。
[0078]通过金属凸块215和焊料层216可以将有机图像传感器与外部电路焊接。
[0079]上述方法形成的有机图像传感器，请参考图10，包括:
[0080]半导体衬底200，所述半导体衬底200包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述半导体衬底200的第一表面上形成有像素电路201，所述半导体衬底200的第二表面上形成有矩阵排布的若干像素下电极207，像素下电极207通过位于半导体衬底200中的通孔互连结构203与像素电路201相连；
[0081]位于所述半导体衬底200的第二表面上的若干分立的有机光电转化层210，每个有机光电转化层210覆盖相应的像素下电极207，相邻有机光电转化层之间210以及相邻像素下电极之间207具有隔离层208 ；
[0082]位于所述有机光电转化层210上的上电极211。
[0083]具体的，所述隔离层208的材料为不透明的材料，所述不透明材料为SixOy (x >y)、氮化硅或氮氧化硅。在本发明的其他实施例中，所述隔离层可以为透明的材料。
[0084]所述上电极211的材料为透明的导电材料，所述透明的导电材料为氧化铟锡或氧化铟锌。
[0085]还包括:位于半导体衬底200的第一表面上的介质层202，所述介质层202覆盖所述像素电路201，介质层202中形成有与像素电路201连接的互连结构；位于介质层202上的金属凸块215,金属凸块215与互连结构相连；位于金属凸块215上的焊料层216。
[0086]还包括:覆盖所述上电极211的保护层212 ;位于保护层212上的滤光膜213 ;位于滤光膜213上的微透镜214。
[0087]所述保护层212的材料为氧化硅或其他合适的材料。
[0088]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种有机图像传感器的形成方法，其特征在于，包括: 提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述半导体衬底的第一表面上形成有像素电路，所述半导体衬底的第二表面上形成有矩阵排布的若干像素下电极，像素下电极通过位于半导体衬底中的通孔互连结构与像素电路相连； 在所述半导体衬底的第二表面上形成若干分立的有机光电转化层，每个有机光电转化层覆盖相应的像素下电极，相邻有机光电转化层之间以及相邻像素下电极之间具有隔离层； 在所述有机光电转化层上形成上电极。
2.如权利要求1所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述像素下电极、有机光电转化层和隔离层的形成过程为:在半导体衬底的第二表面上形成下电极金属层；在下电极金属层上形成牺牲层；刻蚀所述牺牲层和下电极金属层，形成暴露半导体衬底的第二表面的若干开口，相邻开口之间剩余的下电极金属层为像素下电极；在所述开口中填充满隔离材料，形成隔离层；去除所述牺牲层，形成凹槽；在凹槽中填充有机光电转化材料，形成有机光电转化层。
3.如权利要求2所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料与隔离层的材料不相同。
4.如权利要求3所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为无定形娃、多晶娃、无定形碳或娃锗。
5.如权利要求2所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述隔离层的材料为不透明的材料。
6.如权利要求5所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述不透明材料为SixOy (X > y)、氮化娃或氮氧化娃。
7.如权利要求2所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述下电极的材料为 TiN、TaN、W、Al、Cu、T1、Ta 或 Co。
8.如权利要求1所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述上电极的材料为透明的导电材料。
9.如权利要求8所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，所述透明的导电材料为氧化铟锡或氧化铟锌。
10.如权利要求1所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，在形成像素电极之前，还包括:在半导体衬底的第一表面上形成介质层，所述介质层覆盖所述像素电路，所述介质层中形成有与像素电路连接的互连结构。
11.如权利要求10所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，在形成上电极之后，还包括:在介质层上形成金属凸块，金属凸块与互连结构相连；在金属凸块上形成焊料层。
12.如权利要求1所述的有机图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括:在所述上电极上形成保护层；在保护层上形成滤光膜；在滤光膜上形成微透镜。
13.一种有机图像传感器，其特征在于，包括: 半导体衬底，所述半导体衬底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述半导体衬底的第一表面上形成有像素电路，所述半导体衬底的第二表面上形成有矩阵排布的若干像素下电极，像素下电极通过位于半导体衬底中的通孔互连结构与像素电路相连； 位于所述半导体衬底的第二表面上的若干分立的有机光电转化层，每个有机光电转化层覆盖相应的像素下电极，相邻有机光电转化层之间以及相邻像素下电极之间具有隔离层； 位于所述有机光电转化层上的上电极。
14.如权利要求13所述的有机图像传感器，其特征在于，所述隔离层的材料为不透明的材料。
15.如权利要求14所述的有机图像传感器，其特征在于，所述不透明材料为SixOyU>y)、氮化硅或氮氧化硅。
16.如权利要求13所述的有机图像传感器，其特征在于，所述上电极的材料为透明的导电材料。
17.如权利要求16所述的有机图像传感器，其特征在于，所述透明的导电材料为氧化铟锡或氧化铟锌。
18.如权利要求13所述的有机图像传感器，其特征在于，还包括:位于半导体衬底的第一表面上的介质层，所述介质层覆盖所述像素电路，介质层中形成有与像素电路连接的互连结构；位于介质层上的金属凸块，金属凸块与互连结构相连；位于金属凸块上的焊料层。
19.如权利要求13所述的有机图像传感器，其特征在于，还包括:覆盖所述上电极的保护层；位于保护层上的滤光膜；位于滤光膜上的微透镜。
20.如权利要求19所述的有机图像传感器，其特征在于，所述保护层的材料为氧化硅。
【专利摘要】一种有机图像传感器及其形成方法，其中所述有机图像传感器包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述半导体衬底的第一表面上形成有像素电路，所述半导体衬底的第二表面上形成有矩阵排布的若干像素下电极，像素下电极通过位于半导体衬底中的通孔互连结构与像素电路相连；位于所述半导体衬底的第二表面上的若干分立的有机光电转化层，每个有机光电转化层覆盖相应的像素下电极，相邻有机光电转化层之间以及相邻像素下电极之间具有隔离层；位于所述有机光电转化层上的上电极。本发明有机图像传感器相邻像素单元之间的干扰小、防止暗电流的产生。
【IPC分类】H01L27-30
【公开号】CN104733489
【申请号】CN201310713319
【发明人】三重野文健, 肖德元, 洪中山
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月20日