[实用新型]一种影像传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，具体来说是一种影像传感器。

背景技术

在半导体、特别是影像传感器领域，通常采用电镀铜工艺进行互连，导通逻辑晶圆与像素晶圆，由于深槽的深宽比大,对填充能力要求严格，传统结构的影像传感器在铜填充工艺中极易形成空洞，如图2为传统结构的影像传感器在填充铜后的透射电子显微镜(TEM：Transmission electron microscope)示意图,可以明显看到通孔内有空洞,如图2所示，而空洞会对传感器的可靠性产生影响，传统背照式影像传感器的结构在电镀铜填充工艺存在空隙问题，迫切需要解决。

目前还没有较好结构的影像传感器能避免在电镀铜工艺中空洞的产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种影像传感器解决上述空洞问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种影像传感器，包括键合后的逻辑晶圆和器件晶圆,所述器件晶圆上设有与器件晶圆顶层金属相连接的沟槽,所述沟槽底部设有与逻辑晶圆顶层金属连接的通孔,所述沟槽与通孔之中布满金属铜,所述通孔的拐角为大开口圆滑拐角。

本实用新型的有益效果是：通过电镀方式填充铜时，铜先从沟槽的顶端往下填充，然后填充到沟槽的底部、即通孔的开口处填充，然后逐步向下填充，由于通孔的深宽比值大，在此处填充铜极易造成过早封口现象或空洞的产生，将所述通孔的拐角处设计成大开口圆滑拐角，使所述沟槽进行电镀铜填充时，铜不易在开口处堆积，这样就可以避免封口以及空洞的产生。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述沟槽拐角处为圆滑拐角。

采用上述进一步方案的有益效果是，铜过多在沟槽的开口处堆积不利于后续铜的填充，将所述沟槽的拐角设计成圆滑拐角可以防止通过电镀方式填充铜时，在所述沟槽开口处堆积过多的铜。

进一步，所述沟槽之中的铜与所述沟槽之间设有一层阻挡层。

进一步，所述通孔之中的铜与所述通孔之间设有一层阻挡层。

采用上述两个进一步方案的有益效果是，阻挡铜扩散至器件晶圆和逻辑晶圆中，以保证器件的质量。

进一步，所述逻辑晶圆与器件晶圆之间设有一层键合氧化物层。

采用上述进一步方案的有益效果是，使所述逻辑晶圆与所述器件晶圆粘连性更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为传统工艺电镀铜填充的透射电子显微镜示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、逻辑晶圆，2、器件晶圆，3、沟槽，4、通孔，5、器件晶圆顶层金属，6、逻辑晶圆顶层金属，7、通孔的拐角，8、沟槽拐角，9、键合氧化物层，10空洞。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型的结构示意图，如图1所示，一种影像传感器，包括键合后的逻辑晶圆1和器件晶圆2,所述器件晶圆2上设有与器件晶圆顶层金属5相连接的沟槽3,所述沟槽3底部设有与逻辑晶圆顶层金属6连接的通孔4,所述沟槽3与通孔4之中布满金属铜,所述通孔4的拐角7为大开口圆滑拐角，较好的避免了铜在通孔的上部就过早封口，即避免了空洞的产生。

所述沟槽拐角8为圆滑拐角，以避免在通过电镀方式填充铜时在所述沟槽的顶部堆积过多的铜，防止后续铜填充工艺的进行。

所述沟槽3和通孔4之中的铜与沟槽3和通孔4之间设有一层阻挡层，用于防止铜扩散至器件晶圆和逻辑晶圆中，以保证器件的质量，所述阻挡层例如金属氮化物，如氮化钛，氮化钛的导电性以及防扩散性都较好，是阻挡层的较好选择。

所述逻辑晶圆与器件晶圆之间设有一层键合氧化物层9，使所述逻辑晶圆1与所述器件晶圆2粘连得更好，所述键合氧化物层9例如氧化硅。

如图2为传统结构的影像传感器在填充铜后的透射电子显微镜示意图,传统结构的影像传感器在沟槽、通孔处的拐角不是圆滑的，其透射电子显微镜示意图可以看到通孔内有空洞10。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。