背照式CMOS影像传感器及其制造方法技术

本发明专利技术揭示了一种背照式CMOS影像传感器及其制造方法。包括：半导体基底，形成于所述半导体基底中的光电二极管及隔离结构；遮光金属层，所述遮光金属层靠近所述半导体基底的背面；引线，所述引线与所述遮光金属层电相连，所述引线位于所述半导体基底中靠近所述遮光金属层的一侧。本发明专利技术中，将半导体基底中的引线设置于半导体基底的背面，从而当光线照射后，设置于背面的引线不会影响光的吸收面积，那么在关键尺寸的不断缩小的情况下，能够有效的增加光的吸收，从而有效的提高了传感器的有效使用面积；此外，原引线占据的面积可用于外部电路的其他设计，从而对于传感器的制造能够提供能多的便利。

【技术实现步骤摘要】
背照式CMOS影像传感器及其制造方法
本专利技术涉及影像传感器
，特别涉及一种背照式CMOS影像传感器及其制造方法。
技术介绍
影像传感器是在光电技术基础上发展起来的，所谓影像传感器，就是能够感受光学图像信息并将其转换成可用输出信号的传感器。影像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见影像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开影像传感器了。影像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷耦合装置(Charge-CoupledDevice)影像传感器(亦即俗称CCD影像传感器)以及CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)影像传感器，其中CMOS影像传感器即基于互补型金属氧化物半导体(CMOS)技术而制造。由于CMOS影像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作，因此可将影像传感器以及其所需要的外围电路加以整合，从而使得CMOS影像传感器具有更广的应用前景。如图1所示，其为现有技术的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图。包括:半导体基底10,所述半导体基底10中形成有光电二极管,形成于所述半导体基底10 —表面的金属连线层11，形成于所述半导体基底10另一表面的滤光片12及微透镜13，引线14位于半导体基底10的朝向金属连线层11的一侧(即晶圆的正面)。通过入射光顺次经过微透镜13、滤光片12到达光电二极管。如图2所示，其为现有技术的背照式CMOS影像传感器的一个像素的俯视图，在一个像素(pixel) 20 中，包括四个转移晶体管(transfer transistor) Tx1、Tx2、Τχ3、Τχ4,及呈一排排布的引线(pickup) 21、重置晶体管(reset transistor) 22、源极跟随晶体管(source follower transistor)23、行选择晶体管(row-select transistor)24。随着小型化需求的愈发强烈，可吸收光的面积所占比例下降，相应的，例如引线所占的面积就增大，例如在长为1.1微米的像素中，引线占据面积为1.25%，随着面积的缩小，例如在长为0.9微米的像素中，引线占据的面积变为1.83%，这在一定程度上影响了器件的收益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种背照式CMOS影像传感器及其制造方法，以提高背照式CMOS影像传感器的有效受光面积。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种背照式CMOS影像传感器，包括:半导体基底，形成于所述半导体基底中的光电二极管及隔离结构；遮光金属层，所述遮光金属层靠近所述半导体基底的背面；引线，所述引线与所述遮光金属层电相连，所述引线位于所述半导体基底中靠近所述遮光金属层的一侧。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述半导体基底与遮光金属层之间还包括一层间介质层，所述层间介质层中形成有通孔，一互连线贯穿所述通孔与所述遮光金属层和引线相连接。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述遮光金属层及互连线的材料为金属铝或金属钨。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述引线在半导体基底正面的投影边长为0.2?0.5um，所述引线距离所述半导体基底正面的距离为2.1?3um。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述遮光金属层上还依次形成有滤光片及微透镜，所述半导体基底的正面形成有金属连线层。本专利技术还提供一种背照式CMOS影像传感器的制造方法，包括:提供半导体基底，所述半导体基底具有正面与背面；在所述半导体基底的背面中形成引线；在所述半导体基底的背面上形成遮光金属层，所述遮光金属层与所述引线电相连。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，所述引线在半导体基底正面的投影边长为0.2?0.5um，所述引线距离所述半导体基底正面的距离为2.1?3um。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，在所述半导体基底的背面中形成引线包括:刻蚀所述半导体基底的背面，以形成通孔；在所述半导体基底的背面形成一金属层，所述金属层完全填充所述通孔；去除所述金属层位于所述半导体基底背面之上的部分，以形成引线。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，在所述半导体基底的背面中形成引线之后，在所述半导体基底的背面上形成遮光金属层之前，还包括:在所述半导体基底的背面上形成一层间介质层，刻蚀所述层间介质层形成通孔，所述通孔对应于所述引线；在所述通孔中填充金属以形成互连线，用于连通所述弓I线和遮光金属层。可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，在形成所述遮光金属层后,还包括:在所述遮光金属层上形成滤光片；在所述滤光片上形成微透镜；及在所述半导体基底的正面形成金属连线层。与现有技术相比，本专利技术提供的背照式CMOS影像传感器及其制造方法中，将半导体基底中的引线设置于半导体基底的背面，从而当光线照射后，设置于背面的引线不会影响光的吸收面积，那么在关键尺寸的不断缩小的情况下，能够有效的增加光的吸收，从而有效的提高了传感器的有效使用面积；此外，原引线占据的面积可用于外部电路的其他设计，从而对于传感器的制造能够提供能多的便利。【附图说明】图1为现有技术中背照式CMOS影像传感器的剖面示意图；图2为现有技术的背照式CMOS影像传感器的一个像素的俯视图；图3为本专利技术一实施例中的背照式CMOS影像传感器的制造方法的流程图；图4为本专利技术一实施例中的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图。【具体实施方式】下面将结合示意图对本专利技术的背照式CMOS影像传感器及其制造方法进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。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。本专利技术的核心思想在于，提供一种背照式CMOS影像传感器及其制造方法。专利技术人在长期的工作中认为，随着器件尺寸的不断缩小，传感器的有效面积也变小，而提高器件的性能是业内所追求的，通过研究发现，在一个像素中，会存在妨碍光照面积的结构，例如引线在随着器件尺寸不断缩小时，所占据的面积比越来越大，基于此，专利技术人将引线的位置进行了调整，由传统中的设置在半导体基底的正面改为设置在半导体基底的背面，从而有效的提高了传感器的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背照式CMOS影像传感器，其特征在于，包括：半导体基底，形成于所述半导体基底中的光电二极管及隔离结构；遮光金属层，所述遮光金属层靠近所述半导体基底的背面；引线，所述引线与所述遮光金属层电相连，所述引线位于所述半导体基底中靠近所述遮光金属层的一侧。

【技术特征摘要】
1.一种背照式CMOS影像传感器，其特征在于，包括: 半导体基底，形成于所述半导体基底中的光电二极管及隔离结构； 遮光金属层，所述遮光金属层靠近所述半导体基底的背面； 引线，所述引线与所述遮光金属层电相连，所述引线位于所述半导体基底中靠近所述遮光金属层的一侧。2.如权利要求1所述的背照式CMOS影像传感器，其特征在于，所述半导体基底与遮光金属层之间还包括一层间介质层，所述层间介质层中形成有通孔，一互连线贯穿所述通孔与所述遮光金属层和引线相连接。3.如权利要求2所述的背照式CMOS影像传感器，其特征在于，所述遮光金属层及互连线的材料为金属铝或金属钨。4.如权利要求1所述的背照式CMOS影像传感器，其特征在于，所述引线在半导体基底正面的投影边长为0.2?0.5um，所述引线距离所述半导体基底正面的距离为2.1?3um。5.如权利要求1所述的背照式CMOS影像传感器，其特征在于，所述遮光金属层上还依次形成有滤光片及微透镜，所述半导体基底的正面形成有金属连线层。6.一种背照式CMOS影像传感器的制造方法，其特征在于，包括: 提供半导体基底，所述半导体基底具有正面与背面； 在所述半导体基底的背面中形成引线； 在所述半导体基底的背面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：费孝爱，高喜峰，
申请(专利权)人：豪威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：