图像传感器及形成方法技术

本发明专利技术提供一种图像传感器及形成方法，在衬底上形成若干金属焊盘之后，采用自对准工艺，于至少部分金属焊盘表面形成金属保护层。WAT测试之时，暴露WAT测试用金属焊盘以WAT测试而保留剩余金属焊盘上的所述金属保护层以避免后续光学器件制程对其的影响，或者，测试探针可以直接穿过金属保护层和/或介质层与WAT测试用金属焊盘电连接，从而节省光罩。在光学器件制程之中或CP测试结果不符合预设规格需要返工时，通过自对准工艺在暴露的金属焊盘表面形成金属保护层，避免需要额外的光罩以于其上形成有机保护层，在节省光罩的同时，简化工艺步骤。工艺步骤。工艺步骤。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种图像传感器及形成方法。

技术介绍

[0002]CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor，CIS）目前已经广泛应用于图像采集领域，其包括诸多工艺及测试步骤，例如前端结构制程、晶片验收测试（wafer acceptance test，WAT测试）、光学器件制程以及出货前的芯片（chip probe：CP）测试、切片等工序。
[0003]在前端结构制程阶段，感光阵列、各种电路或者电子器件（例如，NMOS管、PMOS、双极晶体管等有源元件）以及测试结构被集成在晶圆上；WAT测试时，晶圆装载到测试机的支撑台上，探针卡的测试探针与晶圆的测试焊盘（通常为金属焊盘）接触，对测试结构的阈值电压、漏极饱和电流等进行电性测量，从而对前端结构制程的良率进行监控。经光学器件制程形成片上透镜（micro lens）、彩色滤光片（On
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chip Color Filters）等光学结构之后，对晶圆进行CP测试以挑选良品，然后，将晶圆切割成若干单粒芯片以出货。
[0004]WAT测试用金属焊盘形成于切割道（Scribe Line）中的测试键（Testkey）上，WAT测试之前，通常会采用一张光罩，通过光刻及刻蚀后将其表面的介质层去除，以保证测试探针与其直接接触以延长测试探针的使用寿命。为了保证工艺一致性，位于芯片I/O接口区的CP测试用金属焊盘上的介质层也会被一并去除。然而，在光学结构制程阶段，为了保护CP测试用金属焊盘在湿法工艺，比如显影及湿法刻蚀中不受损伤，需要采用另一张光罩，以于其上覆盖一有机保护层，并在完成光学结构制程之后，采用第三张光罩去除所述金属焊盘位置的有机保护层，以进行后道CP测试，至此，仅WAT测试及CP测试共需3张光罩。
[0005]因此，不断优化器件结构和生产工艺，通过减少光罩的使用数量进而降低生产成本，是CMOS图像传感器工艺发展的一个重要方向。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种图像传感器及形成方法，在不影响测试结果的前提下，简化工艺流程并降低制造成本。
[0007]基于以上考虑，本专利技术提供一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供具有若干金属焊盘的衬底；采用自对准工艺于至少部分金属焊盘表面形成金属保护层。
[0008]优选的，所述自对准工艺包括：表面处理所述金属焊盘。
[0009]优选的，所述表面处理包括采用工艺气体与所述金属焊盘反应形成所述金属保护层。
[0010]优选的，所述金属焊盘的材料包括铝，所述金属保护层的材料包括氧化铝及氮化铝中的一种或两种组合。
[0011]优选的，部分所述金属焊盘用于WAT测试，至少剩余所述金属焊盘表面至少覆盖有所述金属保护层。
[0012]优选的，所述WAT测试之前，还包括：选择性暴露用于WAT测试的部分所述金属焊盘
以接触测试探针。
[0013]优选的，所述WAT测试之时，测试探针至少穿过所述金属保护层以接触用于WAT测试的部分所述金属焊盘。
[0014]优选的，所述WAT测试之后，还包括：光学器件制程以形成滤色层、透镜层及暴露所述剩余所述金属焊盘。
[0015]优选的，所述光学器件制程之后，还包括：通过所述剩余所述金属焊盘以进行CP测试。
[0016]优选的，当所述CP测试的测试结果不符合预设规格时，还包括：依次循环执行所述自对准工艺、去除所述滤色层及所述透镜层、所述光学器件制程及所述CP测试直至所述测试结果符合所述预设规格。
[0017]优选的，所述WAT测试之前，还包括：于所述衬底上形成覆盖所述金属保护层的介质层；其中，位于所述金属焊盘同位置的所述金属保护层及所述介质层被同时保留。
[0018]优选的，所述介质层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅及碳氮化硅中的一种或多种组合。
[0019]优选的，所述金属保护层的厚度小于所述介质层的厚度。
[0020]本专利技术的另一方面提供一种图像传感器，采用上述形成方法而形成。
[0021]通过在衬底上形成若干金属焊盘之后，采用自对准工艺，于至少部分金属焊盘表面形成金属保护层以保护金属焊盘。WAT测试之时，采用光罩暴露WAT测试用金属焊盘以WAT测试而保留剩余金属焊盘上的所述金属保护层以避免后续光学器件制程对其的影响，或者，测试探针可以直接穿过金属保护层和/或介质层与WAT测试用金属焊盘电连接，从而节省光罩。
[0022]进一步，于光学器件制程过程中，CP测试用金属焊盘表面的金属保护层和/或介质层与透镜层共用同一光罩而被去除。
[0023]进一步，在光学器件制程之中或CP测试结果不符合预设规格需要返工时，通过自对准工艺在暴露的金属焊盘表面形成金属保护层，避免需要额外的光罩以于其上形成有机保护层，在节省光罩的同时，简化工艺步骤。
附图说明
[0024]通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0025]图1示出本专利技术实施例的一种图像传感器的形成方法的流程图；图2～图4示出本专利技术实施例的一种图像传感器的形成方法的过程结构示意图。
[0026]在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容做进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。
[0028]需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本专利技术的实施方式时，为了清楚地表示本专利技术的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本专利技术的限定来加以理解。
[0029]本专利技术在衬底上形成若干金属焊盘之后，采用自对准工艺，于至少部分金属焊盘表面形成金属保护层。一方面，所述金属保护层覆盖于全部或部分金属焊盘的表面，WAT测试用测试探针可以穿过所述金属保护层以与对应的所述金属焊盘相接触，对测试探针接触所述金属焊垫时产生的过驱动压力起到缓冲作用；另一方面，采用所述自对准工艺而形成的金属保护层，避免沉积工艺全面覆盖衬底而额外增加光刻及刻蚀工艺，兼具简化工艺步骤的优点。
[0030]图1示出本专利技术实施例的一种图像传感器的形成方法的流程图。如图1所示，所述图像传感器的制作方法包括以下步骤： S1：提供具有若干金属焊盘的衬底，采用自对准工艺于至少部分金属焊盘表面形成金属保护层；S2：WAT测试；其中，WAT测试用金属焊盘通常位于切割道（Scribe line），可以有效利用切割道的空间，经由与其电连接的测试结构以推测周边的电气元件的电性是否合格。
[0031]WAT测试合格时，则所述衬底继续下一步骤，否则，做报废处理，以避免电性问题在芯片制作完成后或后续的C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供具有若干金属焊盘的衬底；采用自对准工艺于至少部分金属焊盘表面形成金属保护层。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述自对准工艺包括：表面处理所述金属焊盘。3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述表面处理包括采用工艺气体与所述金属焊盘反应形成所述金属保护层。4.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述金属焊盘的材料包括铝，所述金属保护层的材料包括氧化铝及氮化铝中的一种或两种组合。5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，部分所述金属焊盘用于WAT测试，至少剩余所述金属焊盘表面至少覆盖有所述金属保护层。6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述WAT测试之前，还包括：选择性暴露用于WAT测试的部分所述金属焊盘以接触测试探针。7.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述WAT测试之时，测试探针至少穿过所述金属保护层以接触用于WAT测试的部分所述金属焊盘。8.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述WA...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉鑫，陈林，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：