一种背照式传感器芯片及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种背照式传感器芯片及其制造方法，所述背照式传感器芯片包括：逻辑区和像素区，所述像素区包括像素区边缘区域和位于所述像素区边缘区域内的像素区中心区域；其中，所述像素区边缘区域与所述像素区中心区域之间呈阶梯状布置，且所述像素区边缘区域高于所述像素区中心区域，从而使得摄像时，像素区边缘区域更接近光源。由此，所述背照式传感器芯片在接收光线的过程中，可以使得像素区边缘区域接收到的光线较像素区中心区域接收到的光线多，提高了像素区边缘区域的感光能力，从而弥补了透镜带来的摄像头中心区域和边缘区域之间成像不均匀的缺陷，即使得摄像头的成像更加均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及。
技术介绍
摄像头是图像传感器的主要应用之一。摄像头主要包括图像传感器以及与图像传感器配合的透镜。现有摄像头的透镜在聚焦时，往往存在中心区域和边缘区域成像不均匀的缺陷。通常体现在:图像的边缘区域成像效果要比中心区域效果差，包括清晰度和亮度等。上述现象是由透镜的特性所决定的，很难在透镜上有所改善。目前，索尼公司在解决摄像头的透镜在聚焦时，存在中心区域和边缘区域成像不均匀的问题上，提出了一种弧形的图像传感器芯片硅基底的形状。该弧形结构模拟了人体眼球的成像原理，使透镜到各个光电二极管的距离相等，使得图像传感器边缘区域与中心区域的成像效果相仿。尽管上述原理能够解决现有技术成像不均匀的问题，但是，弧形结构硅基底的形成工艺会对芯片产生应力。这种工艺主要会带来两方面的风险:一方面芯片可能会因此而崩裂，另一方面在芯片上施加应力会一定程度的影响成像效果，具体表现在:暗电流、白点、噪声等。如果要避免上述两方面的风险，则会对生产工艺的要求异常严苛，严重影响了良率。因此，如何改善摄像头的上述缺陷成了本领域技术人员需要解决的一大难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，以解决现有的摄像头的透镜成像不均匀的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种背照式传感器芯片，所述背照式传感器芯片包括:逻辑区和像素区，所述像素区包括像素区边缘区域和位于所述像素区边缘区域内的像素区中心区域；其中，所述像素区边缘区域与所述像素区中心区域之间呈阶梯状布置，且所述像素区边缘区域高于所述像素区中心区域。可选的，在所述的背照式传感器芯片中，所述像素区边缘区域高于所述像素区中心区域 10 μ m-200 μ m。可选的，在所述的背照式传感器芯片中，所述像素区中心区域包括第一像素区中心区域，以及位于所述第一像素区中心区域内的第二像素区中心区域；其中，所述第一像素区中心区域与所述第二像素区中心区域之间呈阶梯状布置，且所述第一像素区中心区域高于所述第二像素区中心区域。可选的，在所述的背照式传感器芯片中，所述第一像素区中心区域高于所述第二像素区中心区域5 μ??-160 μ??。 可选的，在所述的背照式传感器芯片中，所述芯片单元是复合基底中的一块，所述复合基底包括器件晶圆和载体晶圆，所述复合基底的厚度为700 μπι-900 μπι。本专利技术还提供一种上述背照式传感器芯片的制造方法，所述背照式传感器芯片的制造方法包括如下步骤:提供器件晶圆和载体晶圆的复合基底，对所述器件晶圆的晶背进行减薄处理，其中，所述复合基底中的芯片单元包括逻辑区和像素区，所述像素区包括像素区边缘区域和位于所述像素区边缘区域内的像素区中心区域；在减薄处理后的所述器件晶圆上方形成第一氧化硅层；在像素区边缘区域对应的所述第一氧化硅层上方形成第一光阻层；除去所述像素区中心区域上方的第一氧化硅层后，刻蚀所述像素区中心区域；除去所述第一光阻层以及其下方的第一氧化硅层。可选的，在所述的背照式传感器芯片的制造方法中，在刻蚀所述像素区中心区域之后，在除去所述第一光阻层以及其下方的第一氧化硅层之前，还包括:在刻蚀后的像素区中心区域上形成第二氧化硅层，其中，所述像素区中心区域包括第一像素区中心区域，以及位于所述第一像素区中心区域内的第二像素区中心区域；在第一像素区中心区域对应的所述第二氧化硅层上方形成第二光阻层；除去所述第二像素区中心区域上方的第二氧化硅层后，刻蚀所述第二像素区中心区域；除去所述第二光阻层以及其下方的所述第二氧化硅层。可选的，在所述的背照式传感器芯片的制造方法中，对所述器件晶圆的晶背进行减薄处理之前，还包括:对所述像素区边缘区域进行多道离子注入。可选的，在所述的背照式传感器芯片的制造方法中，在除去所述第一光阻层之后，还包括:对所述像素区边缘区域进行离子注入。可选的，在所述的背照式传感器芯片的制造方法中，所述减薄处理的厚度为20 μ m-200 μπι。本专利技术提供的背照式传感器芯片及其制造方法中，所述背照式传感器芯片包括:逻辑区和像素区，所述像素区包括像素区边缘区域和位于所述像素区边缘区域内的像素区中心区域；其中，所述像素区边缘区域与所述像素区中心区域之间呈阶梯状布置，且所述像素区边缘区域高于所述像素区中心区域，从而使得摄像时，像素区边缘区域更接近光源。由此，所述背照式传感器芯片在接收光线的过程中，可以使得像素区边缘区域接收到的光线较像素区中心区域接收到的光线多，提高了像素区边缘区域的感光能力，从而弥补了透镜带来的摄像头中心区域和边缘区域之间成像不均匀的缺陷，即使得摄像头的成像更加均匀。【附图说明】图1a?Ie是本专利技术实施例一的背照式传感器芯片的制造方法制造背照式传感器芯片的过程中所形成的像素区的剖面图；图2a?2b是本专利技术实施例一的背照式传感器芯片的制造方法中所使用的芯片单元的像素区边缘区域和像素区中心区域的示意图；图3a?3d是本专利技术实施例三的背照式传感器芯片的制造方法制造背照式传感器芯片的过程中所形成的像素区剖面图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术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、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。【实施例一】请参考图1a?le，其为本专利技术实施例一的背照式传感器芯片的制造方法制造背照式传感器芯片的过程中所形成的像素区的剖面图。首先，提供器件晶圆和载体晶圆(粘合)的复合基底，对所述器件晶圆的晶背进行减薄处理，其中，所述复合基底包括多个芯片单元，每个芯片单元包括像素区以及围绕像素区的逻辑区。请参考图la，其仅示出了一个芯片单元的像素区10，该芯片单元的像素区10包括部分器件晶圆12和部分载体晶圆11。进一步的，如图1a所示，所述像素区10包括像素区边缘区域100和位于所述像素区边缘区域100内的像素区中心区域101。在本申请实施例中，所述复合基底的材料可以是硅，也可以是锗硅等。优选的，所述复合基底的厚度为700 μπι?900 μ m ;所述减薄处理的厚度为20 μ m-200 μπι。其中，图1a示出了经过减薄处理后的像素区10，或者说，图1a示出了经过减薄处理后的复合基底中一芯片单元的一像素区10。在本申请实施例中，所述像素区边缘区域100包括:像素区10的边缘像素至边缘像素内的一个像素所包括的区域?像素区10的边缘像素至中心像素外的一个像素所包括的区域；所述像素区中心区域101为像素区边缘区域100内剩余的像素区10部分。下面结合图2a和图2b所示内容作进一步说明。在此，假设X表示第X列像素，Y表示第Y行像素，X、Y均为奇数，则像素区边缘区域100为最小的情况时，可如图2a中斜线区域所示，而像素区中心区域101为像素区边缘区域100内的剩余部分，此时也是像素区中心区域101为当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背照式传感器芯片，其特征在于，包括：逻辑区和像素区，所述像素区包括像素区边缘区域和位于所述像素区边缘区域内的像素区中心区域；其中，所述像素区边缘区域与所述像素区中心区域之间呈阶梯状布置，且所述像素区边缘区域高于所述像素区中心区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，李全宝，叶果，
申请(专利权)人：豪威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31