[发明专利]对CMOS图像传感器的选择性沉积与平坦化

说明书

本发明实施例涉及对CMOS图像传感器的选择性沉积与平坦化。此外，本发明实施例还涉及一种用以简化切割道开口填充工艺且进一步改进导电垫制作工艺的表面均匀性的方法。在半导体衬底上方形成钝化层，并穿过所述钝化层及所述半导体衬底形成切割道开口。为了填充所述切割道开口，在所述切割道开口内于导电垫上方形成第一介电层且所述第一介电层延伸于所述钝化层上方。所述第一介电层是通过选择性沉积工艺而形成，使得所述第一介电层以大于其形成所述钝化层上的沉积速率的沉积速率形成于所述导电垫上。

技术领域

本发明实施例涉及一种对CMOS图像传感器的选择性沉积与平坦化。

背景技术

诸多现代电子装置包含使用图像传感器的光学成像装置(例如，数字相机)。图像传感将光学图像转换成可表示图像的数字数据。图像传感器可包含像素传感器阵列及支持逻辑。像素传感器测量入射辐射(例如，光)，且支持逻辑促进测量的读出。通常用于光学成像装置中的一种类型的图像传感器为背侧照明式(BSI)互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。BSI CMOS图像传感器有利地具有低操作电压、低电力消耗、高量子效率、低读出噪声且允许随机存取。

发明内容

本发明实施例涉及一种用于制造接触式图像传感器的方法，所述方法包括：在半导体衬底上方于所述接触式图像传感器的光接收侧上形成钝化层；穿过所述钝化层及所述半导体衬底形成切割道开口，所述切割道开口上覆于且暴露后段工艺(BEOL)金属化堆叠的金属线；在所述切割道开口内形成导电垫，所述导电垫电接触所述BEOL金属化堆叠；及在所述切割道开口内于所述导电垫上方形成第一介电层且所述第一介电层延伸于所述钝化层上方，其中所述第一介电层是通过选择性沉积工艺而形成，使得所述第一介电层以大于其形成于所述钝化层上的沉积速率的沉积速率形成于所述导电垫上。

本发明实施例涉及一种图像传感器的导电垫结构，所述导电垫结构包括：半导体衬底，其布置于后段工艺(BEOL)金属化堆叠上方；钝化层，其放置于所述半导体衬底上方；切割道开口，其穿过所述半导体衬底及所述钝化层而放置；导电垫，其包括基底区及突出区，所述突出区自所述基底区突出到所述BEOL金属化堆叠中；第一介电层，其填充所述导电垫上方的所述切割道开口、延伸于所述钝化层上方，且具有在所述导电垫正上方的凹上部表面；及第二介电层，其放置于所述第一介电层的所述凹上部表面上，且具有与所述钝化层正上方的所述第一介电层的上部表面大体上对准的上部表面。

本发明实施例涉及一种用于制造接触式图像传感器的方法，所述方法包括：在半导体衬底上方形成钝化层；穿过所述钝化层及所述半导体衬底形成切割道开口，所述切割道开口上覆于且暴露后段工艺(BEOL)金属化堆叠的金属线；在所述切割道开口内形成导电垫，所述导电垫电接触所述BEOL金属化堆叠；通过选择性沉积工艺而在所述切割道开口内于所述导电垫上方形成第一介电层，其中所述第一介电层以大于沉积于所述钝化层上的沉积速率的沉积速率形成于所述导电垫上；在所述第一介电层上形成第二介电层；在所述第二介电层中执行化学机械抛光(CMP)；及在所述第二介电层或所述第一介电层中执行湿式蚀刻工艺以回蚀所述第一介电层或所述第二介电层的上部表面以使其大体上平坦。

附图说明

当搭配附图阅读时，依据以下详细说明最佳地理解本揭露的方面。注意，根据行业中的标准实践，各种构件并不按比例绘制。事实上，为论述的清晰起见，可任意地增大或减小各种构件的尺寸。

图1图解说明具有导电垫结构的集成芯片的某些实施例的剖面图。

图2图解说明具有导电垫结构与金属连接层的集成芯片的某些替代实施例的剖面图。

图3图解说明具有背侧照明式(BSI)互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器与导电垫结构的集成芯片的某些替代实施例的剖面图。

图4到15图解说明处于制造的各个阶段的具有导电垫结构的集成芯片的某些实施例的一系列剖面图。