專(zhuān)利名稱(chēng)：用于背面照明圖像傳感器的密封環(huán)支撐件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及成像傳感器，且明確地說(shuō)但非排他地，涉及背面照明(“BSI”) 成像傳感器。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體芯片或裸片(例如，圖像傳感器芯片)連同同一裸片的數(shù)百且在一些情況下數(shù)千個(gè)拷貝制造在單一半導(dǎo)體晶片上。用以將半導(dǎo)體晶片分離成個(gè)別裸片的切割可用裸片鋸(例如，金剛石鋸)來(lái)進(jìn)行。切割是沿分離每一裸片的非功能性半導(dǎo)體材料的區(qū)域(稱(chēng)作切劃線)來(lái)進(jìn)行。使用金剛石鋸向半導(dǎo)體晶片引入機(jī)械應(yīng)力，且可在裸片邊緣處導(dǎo)致破裂且危及到集成電路的完整性和可靠性。用以使裸片較不易受到裸片鋸的機(jī)械應(yīng)力的一個(gè)結(jié)構(gòu)為密封環(huán)。裸片中的密封環(huán)形成在半導(dǎo)體襯底的一個(gè)或一個(gè)以上介電層的外部區(qū)中或其上以保護(hù)集成電路免受污染物(例如，鈉)影響且使裸片較不易受到裸片鋸所造成的機(jī)械應(yīng)力?，F(xiàn)今，許多半導(dǎo)體成像傳感器為正面照明型的。即，其包含制造于半導(dǎo)體晶片的正面上的成像陣列，其中光是在成像陣列處從同一正面接收。然而，正面照明成像傳感器具有許多缺點(diǎn)，其中之一為有限的填充因數(shù)。背面照明成像傳感器為正面照明成像傳感器的替代，其解決了與正面照明相關(guān)聯(lián)的填充因數(shù)問(wèn)題。背面照明成像傳感器包含制造于半導(dǎo)體晶片的前表面上的成像陣列，但經(jīng)由晶片的后表面接收光。彩色濾光器和微透鏡可包含在晶片的后表面上以便改進(jìn)背面照明傳感器的敏感度。然而，為了偵測(cè)來(lái)自背面的光，晶片必須極薄。晶片的厚度還可減少以便改進(jìn)敏感度。然而，晶片越薄，其在各種制造階段期間越易于受到物理?yè)p害。即，隨著半導(dǎo)體晶片變薄，半導(dǎo)體晶片變得較弱，使得背面照明成像傳感器晶片甚至更易受到裸片鋸的機(jī)械應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中，提供一種背面照明成像傳感器，包括外延層，其具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列，其中所述成像陣列適合于接收來(lái)自所述外延層的背面的光； 金屬堆疊，其耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)；開(kāi)口，其從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊；以及密封環(huán)支撐件，其安置在所述金屬墊上且安置在所述開(kāi)口內(nèi)以在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)。在另一方面中，提供一種背面照明成像傳感器，包括外延層，其具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列，其中所述成像陣列適合于接收來(lái)自所述外延層的背面的光； 金屬堆疊，其耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)；開(kāi)口，其從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊；以及用于在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)的構(gòu)件，其安置在所述金屬墊上且安置在所述開(kāi)口中。在另一方面中，提供一種制造背面照明成像傳感器的方法，所述方法包括提供背面照明成像傳感器，所述成像傳感器包含外延層，其具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列，其中所述成像陣列適合于接收來(lái)自所述外延層的背面的光；金屬堆疊，其耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)；蝕刻出開(kāi)口，所述開(kāi)口從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊；將材料沉積在所述外延層的所述背面上且沉積在所述開(kāi)口內(nèi)；以及蝕刻所述材料以在所述金屬墊上且在所述開(kāi)口內(nèi)形成密封環(huán)支撐件以在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)。


參看以下諸圖描述本發(fā)明的非限制性和非詳盡實(shí)施例，其中除非另有指明，否則貫穿各個(gè)視圖，相同參考數(shù)字指代相同部分。圖IA是說(shuō)明具有所展示的集成電路裸片的半導(dǎo)體晶片的圖。圖IB是更詳細(xì)地說(shuō)明圖IA中所展示的集成電路裸片的圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有密封環(huán)支撐件的背面照明圖像傳感器的平面圖或仰視平面圖。圖2B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的具有密封環(huán)支撐件的背面照明圖像傳感器的平面圖或仰視平面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的沿圖2A的剖面線3-3'截取的具有密封環(huán)支撐件的背面照明圖像傳感器的橫截面圖。圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造具有密封環(huán)支撐件的背面照明成像傳感器的方法的流程圖。圖5A是說(shuō)明部分制造好的背面照明圖像傳感器晶片的實(shí)施例的橫截面圖。圖5B是說(shuō)明形成有密封環(huán)支撐件開(kāi)口的部分制造好的背面照明圖像傳感器晶片的實(shí)施例的橫截面圖。圖5C是說(shuō)明在沉積給密封環(huán)支撐件開(kāi)口作襯的密封環(huán)支撐件材料之后的部分制造好的背面照明圖像傳感器晶片的實(shí)施例的橫截面圖。圖是說(shuō)明在沉積鈍化材料之后的部分制造好的背面照明圖像傳感器晶片的實(shí)施例的橫截面圖。圖6是說(shuō)明BSI圖像傳感器裸片的實(shí)施例的框圖。圖7是說(shuō)明BSI成像陣列的實(shí)施例內(nèi)的兩個(gè)四晶體管(“4T”)像素的像素電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式本文中描述具有密封環(huán)支撐結(jié)構(gòu)的背面照明傳感器的實(shí)施例。在以下描述中，陳述眾多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)所述實(shí)施例的透徹理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文中所描述的技術(shù)可在無(wú)所述具體細(xì)節(jié)中的一者或一者以上的情況下加以實(shí)踐或以其它方法、組件、材料等來(lái)加以實(shí)踐。在其它情況下，不詳細(xì)展示或描述熟知結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免混淆某些方面。
遍及本說(shuō)明書(shū)對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的參考意謂結(jié)合所述實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在本說(shuō)明書(shū)全文各處的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”的出現(xiàn)未必均指同一實(shí)施例。此外，可在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中以任何合適方式組合特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。方向術(shù)語(yǔ)(例如，“頂部”、“底部”、“在..·上方”、 “在...下方”)是參考所描述的諸圖的定向來(lái)使用。圖IA是說(shuō)明半導(dǎo)體晶片100的圖，半導(dǎo)體晶片100包含許多個(gè)裸片111至119。 半導(dǎo)體晶片100可包含硅或砷化鎵或其它半導(dǎo)體材料。圖IB是更詳細(xì)地說(shuō)明半導(dǎo)體晶片 100和裸片111至119的圖。切劃線150和151分離鄰近裸片。切劃線區(qū)152展示切劃線 150與151相交的區(qū)域。切劃線區(qū)152附近的裸片區(qū)域通常更易受到裸片鋸造成的機(jī)械應(yīng)力，這是因?yàn)槁闫徳谶@些區(qū)中橫穿半導(dǎo)體晶片100兩次，一次沿著切劃線150且另一次沿著切劃線151。此情形與區(qū)153和154相反，其中裸片鋸?fù)ǔH穿過(guò)一次。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有密封環(huán)支撐件260A的背面照明圖像傳感器 200的平面圖或仰視平面圖。密封環(huán)支撐件260A形成在密封環(huán)的背面上，密封環(huán)又形成在圖像傳感器200的外部區(qū)205中或其上且環(huán)繞集成電路區(qū)220。在一個(gè)實(shí)施例中，外部區(qū) 205僅包含非功能性半導(dǎo)體材料。即，在一個(gè)實(shí)例中，外部區(qū)205可不包含任何集成電路，而集成電路區(qū)220可包括一個(gè)或一個(gè)以上像素陣列、讀出電路、控制電路和其它功能邏輯。而且，外部區(qū)205可從集成電路區(qū)220 —直延伸到圖像傳感器200的外邊緣207。密封環(huán)可保護(hù)集成電路區(qū)220免受污染物(例如，鈉)影響，且可使BSI圖像傳感器200的金屬互連件和半導(dǎo)體襯底的介電層較不易受到裸片鋸或用以將形成于半導(dǎo)體晶片上的多個(gè)裸片分離成個(gè)別裸片的其它工藝所造成的機(jī)械應(yīng)力。在圖2A中，密封環(huán)支撐件 260A具有寬度W，且安置在外部區(qū)205內(nèi)介于圖像傳感器200的集成電路區(qū)220與外邊緣 207之間。在一個(gè)實(shí)施例中，密封環(huán)支撐件260A具有寬度以使得密封環(huán)支撐件260A延伸到外邊緣207。密封環(huán)支撐件260A可包含氧化物、氮化物或例如鋁或鎢的金屬或其它金屬的合金。密封環(huán)可具有與密封環(huán)支撐件210的寬度w相同的寬度，或密封環(huán)可具有大于或小于w的覽度。圖2B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的具有密封環(huán)支撐件260B的BSI圖像傳感器 200的平面圖或仰視平面圖。密封環(huán)支撐件260B具有兩個(gè)寬度&和《2。在BSI圖像傳感器200的在轉(zhuǎn)角周?chē)霓D(zhuǎn)角區(qū)225中，密封環(huán)支撐件215具有寬度W1，所述寬度W1大于密封環(huán)支撐件215的沿著B(niǎo)SI圖像傳感器200的側(cè)邊區(qū)230的寬度w2。在圖2B的所說(shuō)明實(shí)施例中，轉(zhuǎn)角區(qū)225中的密封環(huán)支撐件260B的較大寬度W2在切劃線交點(diǎn)處給密封環(huán)提供較大的支撐(返回參看圖1B，其中例如切劃線交點(diǎn)的區(qū)中的裸片112、113、115和116的轉(zhuǎn)角比切劃線區(qū)153和154處更易受到由于裸片鋸所致的機(jī)械應(yīng)力)。密封環(huán)可具有與密封環(huán)支撐件215相同的寬度，或密封環(huán)可具有大于或小于W1和/或W2的寬度。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的沿圖2A的剖面線3-3'截取的具有密封環(huán)支撐件 360的BSI圖像傳感器300的橫截面圖。BSI圖像傳感器300包含裝置層310和載體襯底 320。裝置層310包含外延(印i)層330和金屬堆疊340。例如感光區(qū)、晶體管的源極區(qū)和漏極區(qū)的組件包含在成像陣列331中。成像陣列331和外圍電路332安置在外延Gpi)層 330中。金屬堆疊340形成在外延層330的正面上。介電層341分離金屬堆疊340的鄰近金屬互連件層且將所述金屬互連件層與外延層330和載體襯底320分離。在本實(shí)施例中，金屬堆疊340包含三個(gè)金屬互連件層。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，金屬堆疊340可具有更多或更少的金屬層。在一些實(shí)施例中，金屬互連件層Ml、M2和M3可包括鎢、鋁、銅、鋁銅合金或其它合金。成像陣列331形成在外延層330的正面中，且經(jīng)配置以接收來(lái)自外延層330的背面的光，所述背面也可為裝置層310的背面。成像陣列331可包含配置成復(fù)數(shù)個(gè)行和列的成像像素的陣列。外圍電路332可包含讀出電路、功能邏輯和控制電路。彩色濾光器(未圖示)任選地包含在BSI圖像傳感器300中以實(shí)施彩色成像傳感器，且微透鏡333任選地包含在BSI圖像傳感器300中以將光聚焦到成像陣列331中的成像像素的陣列上?？蛇x彩色濾光器和微透鏡333均可安置在裝置層310的背面上。載體襯底320耦合或接合到裝置層310的正面以給BSI圖像傳感器300提供結(jié)構(gòu)支撐。請(qǐng)注意，BSI圖像傳感器300的所說(shuō)明實(shí)施例未按比例繪制。即，載體襯底320可能具有比裝置層310的厚度大得多的厚度。舉例來(lái)說(shuō)，載體襯底320可比裝置層310厚約100 倍。在一些實(shí)施例中，載體襯底320單獨(dú)地制造，且接著通過(guò)例如按壓接合等方法來(lái)接合到裝置層310的正面。 密封環(huán)343形成在介電層341的外邊緣區(qū)中、環(huán)繞集成電路區(qū)，所述集成電路區(qū)包含外圍電路332和成像陣列331。密封環(huán)343的金屬化層通過(guò)通孔從下部金屬M(fèi)l連接到上部金屬M(fèi)3。通過(guò)貫穿外延層330的整個(gè)深度且貫穿介電層341來(lái)蝕刻外延層330的背面來(lái)形成開(kāi)口 350以暴露金屬互連件Ml的金屬墊342。開(kāi)口 350可具有3 μ m到50 μ m的寬度311和O. 5 μ m到5 μ m的深度。密封環(huán)支撐件360可包含氧化物、氮化物或例如鋁或鎢的金屬或其它金屬的合金，且具有數(shù)十或數(shù)百納米的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，密封環(huán)支撐件 360包含金屬，其中密封環(huán)支撐件360和密封環(huán)343充當(dāng)且用作成像傳感器300的信號(hào)總線。舉例來(lái)說(shuō)，密封環(huán)支撐件360和密封環(huán)343可用作接地總線或用作成像傳感器300的電力總線。在本實(shí)施例中，密封環(huán)343(如同金屬互連件層)包含三個(gè)金屬層，在其它實(shí)施例中，密封環(huán)343可包括數(shù)目比金屬互連件層的數(shù)目少的金屬層。如圖3中所展示，密封環(huán)支撐件360包含第一水平部分351、垂直部分353和第二水平部分355?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整開(kāi)口 311的寬度311和/或通過(guò)或多或少地遮蔽外延層330的背面上的第二水平部分355來(lái)調(diào)整密封環(huán)支撐件360的支撐件寬度。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)遮蔽支撐材料以使得密封環(huán)支撐件360在外延層330的背面上延伸到外邊緣307來(lái)形成密封環(huán)支撐件360。鈍化層370在裝置層310的背面上提供平坦化。微透鏡333形成在鈍化層 370的背面上。圖4是說(shuō)明用于制造具有密封環(huán)支撐件560 (見(jiàn)圖5A至圖5D)的BST圖像傳感器晶片500的過(guò)程400的實(shí)施例的流程圖。過(guò)程塊中的一些或所有在每一過(guò)程中出現(xiàn)的次序不應(yīng)視為是限制性的。實(shí)情為，受益于本發(fā)明的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，過(guò)程塊中的一些可以未說(shuō)明的各種次序來(lái)執(zhí)行。在過(guò)程塊405中，將載體晶片520晶片接合到裝置晶片510的正面以在薄化裝置晶片510的背面之前給成像傳感器提供結(jié)構(gòu)支撐，如圖5A中所見(jiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，載體晶片520通過(guò)例如按壓接合的方法而接合到裝置晶片510。接著在過(guò)程塊407中薄化裝置晶片510或外延層530的背面?？蓪⑼庋訉?30薄化到在約I μ m到約10 μ m的范圍中的厚度。
在過(guò)程塊410中，可執(zhí)行任何混雜的背面處理。舉例來(lái)說(shuō)，可在過(guò)程塊410中執(zhí)行任何背面植入或退火。在過(guò)程塊415中，貫穿外延層530的背面向下蝕刻密封環(huán)支撐件開(kāi)口 550到介電層541中以暴露金屬互連件層Ml的金屬墊542，如圖5B中所見(jiàn)。密封環(huán)支撐件開(kāi)口 550可具有3 μ m至Ij 50 μ m的寬度和O. 5 μ m至Ij 5 μ m的深度。在過(guò)程步驟420中，將密封環(huán)支撐件材料沉積到外延層530的背面，且在不需要密封環(huán)支撐件材料的區(qū)中蝕刻掉密封環(huán)支撐件材料。這些區(qū)至少包含裝置晶片510的背面的直接在每一 BSI圖像傳感器裸片501和502的成像陣列531正上方的區(qū)。在一些實(shí)施例中，可蝕刻掉在裝置晶片510的背面的在外圍電路532正上方的區(qū)中的密封環(huán)支撐件560。密封環(huán)支撐件560可包括氧化物、氮化物或例如鋁或鎢的金屬或其它金屬的合金。密封環(huán)支撐件560可具有數(shù)十到數(shù)百納米的厚度。在過(guò)程塊425中，在裝置晶片510的背面上沉積鈍化材料580以提供平坦化，如圖 5D中所見(jiàn)。在過(guò)程塊435中，用例如形成微透鏡533和沿切劃線503將裸片與半導(dǎo)體晶片分離的裸片鋸切的步驟來(lái)完成BSI圖像傳感器裸片501和502的制造。圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的背面照明成像傳感器600的框圖。成像傳感器 600的所說(shuō)明實(shí)施例包含成像陣列605、讀出電路610、功能邏輯615和控制電路620。成像陣列605為背面照明成像傳感器或像素(例如，像素P1、P2.....Pn)的二維
(“2D”)陣列。在一個(gè)實(shí)施例中，每一像素為作用像素傳感器(“APS”)，例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(“CMOS”)成像像素。如所說(shuō)明，將每一像素布置成行(例如，行Rl至Ry)和列 (例如，列Cl至Cx)以獲取人、地點(diǎn)或物體的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)接著可用來(lái)呈現(xiàn)人、地點(diǎn)或物體的2D圖像。在每一像素已獲取其圖像數(shù)據(jù)或圖像電荷之后，通過(guò)讀出電路610來(lái)讀出圖像數(shù)據(jù)且將所述圖像數(shù)據(jù)傳送到功能邏輯615。讀出電路610可包含放大電路、模數(shù)(“ADC”) 轉(zhuǎn)換電路或其它電路。功能邏輯615可僅存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或甚至通過(guò)應(yīng)用后期圖像效應(yīng)(例如，修剪、旋轉(zhuǎn)、去紅眼、調(diào)整亮度、調(diào)整對(duì)比度或其它操作)來(lái)操縱圖像數(shù)據(jù)。控制電路620 耦合到像素陣列605以控制像素陣列605的操作特性。圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的BSI成像陣列內(nèi)的兩個(gè)四晶體管(“4T”)像素的像素電路700的實(shí)施例的電路圖。像素電路700為用于實(shí)施圖6的像素陣列605內(nèi)的每一像素的一個(gè)可能的像素電路結(jié)構(gòu)，但應(yīng)了解，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于4T像素結(jié)構(gòu)；實(shí)情為，受益于本發(fā)明的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明的教示還適用于3T設(shè)計(jì)、5T設(shè)計(jì)和各種其它像素結(jié)構(gòu)。在圖7中，BSI像素Pa和Pb布置成兩行和一列。每一像素電路 700的所說(shuō)明實(shí)施例包含光電二極管H)、傳送晶體管Tl、復(fù)位晶體管T2、源極跟隨器(“SF”) 晶體管T3和選擇晶體管T4。在操作期間，傳送晶體管Tl接收傳送信號(hào)TX，所述傳送信號(hào) TX將光電二極管ro中累積的電荷傳送到浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。在一個(gè)實(shí)施例中，浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD可耦合到用于臨時(shí)存儲(chǔ)圖像電荷的存儲(chǔ)電容器。復(fù)位晶體管T2耦合在電源軌VDD與浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD之間以在復(fù)位信號(hào)RST的控制下復(fù)位(例如，將FD放電或充電到預(yù)設(shè)電壓)。浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD經(jīng)耦合以控制SF晶體管T3的柵極。SF晶體管T3耦合在電源軌 VDD與選擇晶體管T4之間。SF晶體管T3作為提供從像素所輸出的高阻抗的源極跟隨器而操作。最后，選擇晶體管T4在選擇信號(hào)SEL的控制下選擇性地將像素電路800的輸出耦合到讀出列線。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)控制電路520產(chǎn)生TX信號(hào)、RST信號(hào)和SEL信號(hào)。
本發(fā)明的所說(shuō)明實(shí)施例的以上描述(包含在摘要中所描述的內(nèi)容)并不希望為詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限于所揭示的精確形式。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，雖然在本文中出于說(shuō)明性目的而描述本發(fā)明的具體實(shí)施例和實(shí)例，但在本發(fā)明的范疇內(nèi)各種修改是可能的?？筛鶕?jù)以上詳細(xì)描述而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行這些修改。在以上權(quán)利要求書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被理解為將本發(fā)明限于本說(shuō)明書(shū)中所揭示的具體實(shí)施例。實(shí)情為，本發(fā)明的范疇將完全通過(guò)以上權(quán)利要求書(shū)確定，以上權(quán)利要求書(shū)將根據(jù)權(quán)利要求解釋的既定準(zhǔn)則加以理解。
權(quán)利要求
1.一種背面照明成像傳感器，其包括外延層，其具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列，其中所述成像陣列適合于接收來(lái)自所述外延層的背面的光；金屬堆疊，其耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)；開(kāi)口，其從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊；以及密封環(huán)支撐件，其安置在所述金屬墊上且安置在所述開(kāi)口內(nèi)以在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述成像陣列安置在所述背面照明成像傳感器的集成電路區(qū)中，且其中所述密封環(huán)環(huán)繞所述集成電路區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述密封環(huán)支撐件具有比所述開(kāi)口的寬度大的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述密封環(huán)支撐件在所述背面照明成像傳感器的轉(zhuǎn)角區(qū)中具有第一寬度，且其中所述密封環(huán)支撐件在所述背面照明成像傳感器的側(cè)邊區(qū)中具有與所述第一寬度不同的第二寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背面照明成像傳感器，其中所述第一寬度大于所述第二寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述密封環(huán)支撐件包括第一水平部分，其安置在所述金屬墊上；第二水平部分，其安置在所述外延層的所述背面上；以及垂直部分，其安置在所述第一水平部分與所述第二水平部分之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背面照明成像傳感器，其中所述第二水平部分延伸到所述背面照明成像傳感器的外側(cè)邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述金屬堆疊包含金屬互連件層和安置在所述外延層的所述正面與所述金屬互連件層之間的介電層，其中所述金屬墊包含在所述金屬互連件層中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述密封環(huán)支撐件為金屬、氮化物或氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面照明成像傳感器，其中所述成像陣列為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體“CMOS”成像陣列。
11.一種背面照明成像傳感器，其包括外延層，其具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列，其中所述成像陣列適合于接收來(lái)自所述外延層的背面的光；金屬堆疊，其耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)；開(kāi)口，其從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊；以及用于在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)的構(gòu)件，其安置在所述金屬墊上且安置在所述開(kāi)口中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背面照明成像傳感器，其中所述密封環(huán)環(huán)繞所述背面照明成像傳感器的集成電路區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背面照明成像傳感器，其中所述金屬堆疊包含金屬互連件層和安置在所述外延層的所述正面與所述金屬互連件層之間的介電層，其中所述金屬墊包含在所述金屬互連件層中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背面照明成像傳感器，其中所述成像陣列為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體“CMOS”成像陣列。
15.一種制造背面照明成像傳感器的方法，所述方法包括提供背面照明成像傳感器，所述成像傳感器包含外延層，其具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列，其中所述成像陣列適合于接收來(lái)自所述外延層的背面的光；金屬堆疊，其耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)；蝕刻出開(kāi)口，所述開(kāi)口從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊；將材料沉積在所述外延層的所述背面上且沉積在所述開(kāi)口內(nèi)；以及蝕刻所述材料以在所述金屬墊上且在所述開(kāi)口內(nèi)形成密封環(huán)支撐件以在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中蝕刻所述材料以形成所述密封環(huán)支撐件包含從所述外延層的所述背面的在所述成像陣列正上方的區(qū)中去除所述材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括在蝕刻所述材料之前遮蔽所述材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中沉積所述材料包括在所述外延層的所述背面上沉積金屬、氮化物或氧化物。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述外延層的所述背面和所述密封環(huán)支撐件上沉積平坦化層。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述密封環(huán)支撐件之后，沿切劃線將所述背面照明成像傳感器與鄰近背面照明成像傳感器分離。
全文摘要
一種具有密封環(huán)支撐件的背面照明成像傳感器包含外延層，所述外延層具有形成在所述外延層的正面中的成像陣列。金屬堆疊耦合到所述外延層的所述正面，其中所述金屬堆疊包含形成在所述成像傳感器的邊緣區(qū)中的密封環(huán)。包含開(kāi)口，所述開(kāi)口從所述外延層的所述背面延伸到所述密封環(huán)的金屬墊以暴露所述金屬墊。所述密封環(huán)支撐件安置在所述金屬墊上且安置在所述開(kāi)口內(nèi)以在結(jié)構(gòu)上支撐所述密封環(huán)。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102593137SQ20121001219
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者戴幸志, 文森特·韋內(nèi)齊亞, 毛杜利, 錢(qián)胤, 顧克強(qiáng) 申請(qǐng)人:全視科技有限公司