[发明专利]背照式图像传感器的制造方法

说明书

本发明提供一种背照式图像传感器的制造方法，包括：分别提供形成有第一键合层的第一衬底和形成有第二键合层的第二衬底；将所述第一衬底和所述第二衬底键合；对所述第二衬底的表面执行CMP工艺以得到逻辑区衬底；采用减薄工艺去除第一厚度的所述第一衬底以及采用至少两道刻蚀工艺去除第二厚度的所述第一衬底以得到像素区衬底。本申请通过在像素区衬底中进行深沟槽(DTI)隔离制程之前以及在对所述第一衬底执行减薄工艺之前，对所述第二衬底的表面执行CMP工艺以形成最终的逻辑区衬底，可以有效消除逻辑区衬底表面的所有缺陷，避免了机台背压过低而报警的情况，保证了像素区衬底中的深沟槽隔离制程的顺利进行。

技术领域

本申请涉及图像传感器技术领域，具体涉及一种背照式图像传感器的制造方法。

背景技术

现有的背照式图像传感器(BSI CIS)结构中，像素晶圆通常是与一裸晶圆键合，而且裸晶圆在键合之前已进行过抛光处理，裸晶圆的表面比较干净。

超薄堆叠背照式图像传感器是背照式图像传感器中的一种，但是在超薄堆叠背照式图像传感器(UTS CIS)中，与像素晶圆键合的晶圆(载片)为逻辑晶圆(逻辑载片)，即已经对键合的晶圆进行了一些制程开发，例如物理气相沉积(PVD)工艺、光刻工艺、干法/湿法刻蚀工艺等。由于超薄堆叠背照式图像传感器制程的工艺特殊性，会导致键合之后，在远离像素晶圆的逻辑晶圆的表面(背面)存在缺陷。逻辑晶圆表面的这些缺陷会严重影响像素晶圆上的一些后续制程，例如因整个晶圆的背面(逻辑晶圆表面)有缺陷，导致晶圆背面背压无法达到机台的最低标准值，从而导致机台作业时背压过低而报警，影响背照式图像传感器的工艺制程的正常进行。

发明内容

本申请提供了一种背照式图像传感器的制造方法，可以解决背照式图像传感器中，逻辑区晶圆表面沾污严重的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种背照式图像传感器的制造方法，包括：

分别提供第一衬底和第二衬底，所述第一衬底的表面上形成有第一键合层，所述第二衬底的表面上形成有第二键合层；

通过所述第一键合层和所述第二键合层将所述第一衬底和所述第二衬底键合；

对远离所述第一衬底的所述第二衬底的表面执行CMP工艺以得到逻辑区衬底；

采用减薄工艺去除第一厚度的所述第一衬底；以及，

采用至少两道刻蚀工艺去除第二厚度的所述第一衬底以得到像素区衬底。

可选的，在所述背照式图像传感器的制造方法中，对远离所述第一衬底的所述第二衬底的表面执行CMP工艺的过程中，去除所述第二衬底的厚度为5μm～9μm。

可选的，在所述背照式图像传感器的制造方法中，采用减薄工艺去除第一厚度的所述第一衬底之后、采用至少两道刻蚀工艺去除第二厚度的所述第一衬底之前，所述第一衬底的剩余厚度为25μm～28μm。

可选的，在所述背照式图像传感器的制造方法中，采用至少两道刻蚀工艺去除第二厚度的所述第一衬底以得到像素区衬底时，所述像素区衬底的厚度为2.5μm～3.5μm。

可选的，在所述背照式图像传感器的制造方法中，采用两道湿法刻蚀工艺去除第二厚度的所述第一衬底。

可选的，在所述背照式图像传感器的制造方法中，所述第一键合层和所述第二键合层的材质均为二氧化硅。

可选的，在所述背照式图像传感器的制造方法中，采用范德华力键合工艺键合所述第一键合层和所述第二键合层。