影像感测器结构及其制造方法技术

技术编号:29334013 阅读:15 留言:0更新日期:2021-07-20 17:52
一种影像感测器结构及其制造方法,该影像感测器结构包括半导体元件、形成于半导体基板中的多个影像感测元件、形成于半导体基板上的内连接结构,及半导体基板上的复合网格结构。复合网格结构包括钨网格、钨网格上方的氧化物网格,及将钨网格与氧化物网格间隔开的粘附增强网格。

【技术实现步骤摘要】
影像感测器结构及其制造方法
本揭露是关于一种影像感测器,特别是关于影像感测器网格及其制造方法。
技术介绍
具有影像感测器的集成电路(Integratedcircuit;IC)使用在范围广泛的现代电子装置中。近年来,互补金氧半导体(complementarymetal-oxidesemiconductor;CMOS)影像感测器已开始看到广泛使用,主要替换电荷耦合装置(charge-coupleddevice;CCD)影像感测器。与CCD影像感测器相比,CMOS影像感测器由于低功率消耗、小尺寸、快速数据处理、直接数据输出及低制造成本而日益受欢迎。CMOS影像感测器的类型包括前照式(front-sideilluminated;FSI)影像感测器及背照式(back-sideilluminated;BSI)影像感测器。
技术实现思路
在一些实施例中,影像感测器结构包括半导体基板、形成于半导体基板中的多个影像感测元件、形成于半导体基板上的内连接结构、及半导体基板上的复合网格结构。复合网格结构包括钨网格、钨网格上方的氧化物网格、及将钨网格与氧化物网格间隔开的粘附增强网格。在一些实施例中,影像感测器结构包括半导体基板、半导体基板中的多个光电二极管、半导体基板上的内连接结构、及半导体基板上的复合网格结构。复合网格结构包括氧化物网格及氧化物网格与半导体基板之间的金属网格,且复合网格结构缺乏氧化物/金属界面。在一些实施例中,影像感测器结构的制造方法包括将光电二极管形成于基板中;将内连接结构形成于基板上;将金属网格层沉积在基板上,将粘附增强层沉积在金属网格层上,且将氧化物网格层沉积在粘附增强层上;以及蚀刻金属网格层、粘附增强层及氧化物网格层以形成金属网格线、分别在金属网格线上方延伸的粘附增强网格线、及分别在粘附增强网格线上方延伸的氧化物网格线。附图说明当与附图一起阅读时自以下详细描述更好地理解本揭示案的态样。应注意,根据行业中的标准实践,各种特征未按比例绘制。实际上,可出于论述的清晰性而任意地增加或减少各种特征的尺寸。图1至图5为根据本揭示案的各种实施例的制造背照式(backsideilluminated;BSI)CMOS影像感测器(backsideilluminatedCMOSimagesensor;BSI-CIS)结构的各种中间级段的剖面图;图6A为根据本揭示案的各种实施例的制造BSI-CIS结构的中间级段的剖面图;图6B为如图6A中所示的制造BSI-CIS结构的中间级段的俯视图;图7A为根据本揭示案的各种实施例的制造BSI-CIS结构的中间级段的剖面图;图7B为如图7A中所示的制造BSI-CIS结构的中间级段的俯视图;图8为根据本揭示案的各种实施例的制造BSI-CIS结构的中间级段的剖面图;图9例示根据一些实施例的制造BSI-CIS结构的方法;图10为根据本揭示案的一些实施例的BSI-CIS结构的剖面图。【符号说明】AA:像素阵列区BA:粘接垫区PA:周边区SA:切割线区BB:粘接球BW:粘接导线CP:导电粘接垫PD:元件SE:影像感测元件PI:像素区域E1:氮化物/钨界面E2:氮化物/氧化物界面M:方法O1:孔O2:开口PM1:图案化遮罩层GP:网格图案GL:网格线GLx:网格线GLy:网格线W1:底部宽度W2:顶部宽度W3:底部宽度W4:顶部宽度W5:底部宽度W6:顶部宽度W7:底部宽度W8:顶部宽度W9:顶部宽度110:基板110b:背侧110f:前侧110T:沟槽120:隔离特征130:晶体管栅极结构132:栅极介电层134:栅极电极136:侧壁间隔物140:介电结构150:导电内连接层160:背侧深沟槽隔离结构180:抗反射涂层200:缓冲层200’:图案化缓冲层202b:底部部分202g:缓冲网格210:阻障层210’:图案化阻障层212:阻障网格220:金属网格层220’:图案化金属网格层222:金属网格230:粘附增强层230’:图案化粘附增强层232:粘附增强网格240:重叠介电网格层240’:图案化第一介电网格层242:第一介电网格242m:主分段242t:渐缩顶部分段250:第二介电网格层250’:图案化第二介电网格层252:第二介电网格260:复合网格结构270:彩色滤光片280:微透镜S11~S17:方块900:支撑基板具体实施方式以下揭示内容提供用于实行所提供主题的不同特征的许多不同实施例,或实例。以下描述组件及布置的特定实例以简化本揭示案。当然,这些仅为实例且不欲为限制。例如,以下描述中的第二特征上方或上的第一特征的形成可包括其中第一特征及第二特征是直接接触地形成的实施例,且可亦包括其中额外特征可形成在第一特征与第二特征之间,使得第一特征及第二特征可不直接接触的实施例。另外,本揭示案可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简单性及清晰性的目的,且实质上并不规定所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。此外,空间相对术语,诸如“下方”、“以下”、“下”、“上方”、“上”等等,可在本文中使用于便于描述,以描述一个元件或特征与如图中所例示的另一元件(多个)或特征(多个)的关系。除图中所描绘的定向之外,空间相对术语意欲涵盖使用或操作中的装置的不同定向。设备可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向),且同样可相应地解释本文中所使用的空间相对术语。CMOS影像感测器(CMOSimagesensor;CIS)包含多个像素区域,这些多个像素区域分别具有影像感测元件,诸如光电二极管。背照式(backsideilluminated;BSI)CMOS影像感测器(backsideilluminatedCMOSimagesensor;BSI-CIS)为能够有效地撷取光子且产生对应电气信号的半导体元件。BSI-CIS元件经使用于消费性电子产品以及其他应用,且取代了前照式感测器。这是因为这些BSI-CIS元件具有较高的效率,提供较高的解析度,且可降低制造成本。为形成BSI感测器,将诸如光电二极管的影像感测元件与逻辑电路及内连接结构一起形成于基板中。BSI感测器可基于穿过基板的背侧到达影像感测元件的光子的刺激而产生电气信号。电气信号(例如,电流信号)的强度取决于由各别光侦测元件接收的入射光的强度。BSI感测器可经制造为影像感测元件的矩阵。这些感测器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种影像感测器结构,其特征在于,包含:/n一半导体基板;/n多个影像感测元件,形成于该半导体基板中;/n一内连接结构,其形成于该半导体基板上;以及/n一复合网格结构,于该半导体基板上,其中该复合网格结构包含一钨网格、该钨网格上的一氧化物网格、及一粘附增强网格,该粘附增强网格将该钨网格与该氧化物网格间隔开。/n

【技术特征摘要】
20200117 US 16/746,7201.一种影像感测器结构,其特征在于,包含:
一半导体基板;
多个影像感测元件,形成于该半导体基板中;
一内连接结构,其形成于该半导体基板上;以及
一复合网格结构,于该半导体基板上,其中该复合网格结构包含一钨网格、该钨网格上的一氧化物网格、及一粘附增强网格,该粘附增强网格将该钨网格与该氧化物网格间隔开。


2.根据权利要求1所述的影像感测器结构,其特征在于,该粘附增强网格包含多个网格线,所述多个网格线各自具有随着距该半导体基板的一距离增加而增加的一宽度。


3.根据权利要求1所述的影像感测器结构,其特征在于,该钨网格包含多个网格线,所述多个网格线各自具有随着距该半导体基板的一距离增加而减少的一宽度。


4.根据权利要求1所述的影像感测器结构,其特征在于,该氧化物网格包含多个网格线,所述多个网格线各自具有一渐缩顶部分段。


5.根据权利要求1所述的影像感测器结构,其特征在于,该复合网格结构还包含该氧化物网格上的一氮氧化物网格。


6.一种影像感测器结构,其特征在于,包含:
一半导体基板;
多个光电二极管,于该半导体基板中;
一内连接结构,于该半导体基板上;以及
一...

【专利技术属性】
技术研发人员:林津裕廖耕颍叶书佑陈柏仁董怀仁陈咸利
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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