[发明专利]半导体图像传感器及其形成方法

说明书

本申请涉及一种半导体图像传感器及其形成方法。根据本发明的一些实施例，一种半导体图像传感器包含：第一衬底，其包含第一前侧及第一后侧；第一互连结构，其放置于第一衬底的第一前侧上方；第二衬底，其包含第二前侧及第二后侧；第二互连结构，其放置于第二衬底的第二前侧上方；第三衬底，其包含第三前侧及第三后侧；及第三互连结构，其放置于第三衬底的第三前侧上方。第一衬底包含多个第一感测装置，且第二衬底包含多个第二感测装置。第二衬底的第二后侧面向第一衬底的第一前侧，且第二衬底的第二前侧面向第三衬底的第三前侧。

技术领域

本发明实施例是有关半导体图像传感器及其形成方法。

背景技术

数字相机及其它成像装置采用图像传感器。图像传感器将光学图像转换为可表示为数字图像的数字数据。一图像传感器包含像素传感器的阵列及支持逻辑电路。所述阵列中的像素传感器是用于测量入射光的单元装置，且支持逻辑电路促进对测量的读出。通常用于光学成像装置中的一种类型的图像传感器是后侧照明(BSI)图像传感器。可将BSI图像传感器制作整合到习用半导体工艺中以达成低成本、较小大小及高度整合。此外，BSI图像传感器具有低操作电压、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

本发明的一实施例是关于一种半导体图像传感器，其包括：第一光感测层，其包括多个第一感测装置；第二光感测层，其包括多个第二感测装置；第一互连结构，其夹置于所述第一光感测层与所述第二光感测层之间；第二互连结构；第一逻辑装置，其介于所述第一光感测层与所述第一互连结构之间；及第二逻辑装置，其介于所述第二光感测层与所述第二互连结构之间，其中所述第二光感测层介于所述第一逻辑装置与所述第二逻辑装置之间。

本发明的一实施例是关于一种半导体图像传感器，其包括：第一衬底，其包括第一前侧及与所述第一前侧相对的第一后侧，且所述第一衬底包括多个第一感测装置；第一互连结构，其放置于所述第一衬底的所述第一前侧上方；第二衬底，其包括第二前侧及与所述第二前侧相对的第二后侧，且所述第二衬底包括多个第二感测装置；第二互连结构，其放置于所述第二衬底的所述第二前侧上方；第三衬底，其包括第三前侧及与所述第三前侧相对的第三后侧；及第三互连结构，其放置于所述第三衬底的所述第三前侧上方，其中所述第二衬底的所述第二后侧面向所述第一衬底的所述第一前侧，且所述第二衬底的所述第二前侧面向所述第三衬底的所述第三前侧。

本发明的一实施例是关于一种用于形成半导体图像传感器的方法，其包括：提供第一衬底，所述第一衬底包括第一前侧及与所述第一前侧相对的第一后侧，所述第一衬底包括多个第一感测装置；将所述第一衬底接合到第二衬底，所述第二衬底包括第二前侧及与所述第二前侧相对的第二后侧，其中所述第一前侧面向所述第二前侧；将绝缘结构放置于所述第一衬底的所述第一后侧上方，其中所述绝缘结构包括多个介电质光栅图案；及将所述第一衬底接合到第三衬底，所述第三衬底包括第三前侧及与所述第三前侧相对的第三后侧，其中所述第一后侧面向所述第三前侧，所述第三衬底包括多个第二感测装置。

附图说明

当借助附图阅读时，从以下详细说明最佳地理解本揭露的方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种装置未按比例绘制。实际上，为论述清晰起见，可任意地增加或减小各种装置的尺寸。

图1是图解说明根据本揭露的方面的半导体图像传感器的示意图。

图2是根据本揭露的方面的半导体图像传感器的一部分的部分放大视图。

图3是图解说明根据本揭露的方面的半导体图像传感器的示意图。

图4展示表示根据本揭露的方面的用于形成半导体图像传感器的方法的流程图。

图5A到12是根据一或多项实施例中的本揭露的方面而构造的处于各种制作阶段处的半导体图像传感器的一系列剖面图。

具体实施方式