一種堆棧式圖像傳感器晶圓及芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種堆棧式圖像傳感器晶圓及芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像傳感器芯片是攝像設(shè)備的核心部件，其通過(guò)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像拍攝功能。圖像傳感器芯片由圖像傳感器晶圓制得，一塊圖像傳感器晶圓能夠得到成百上千個(gè)圖像傳感器芯片。
[0003]目前，所有的圖像傳感器芯片只能單面感光，包括最新的堆棧式圖像傳感器芯片以及一般的背照式、前照式圖像傳感器芯片。因此，為了達(dá)到雙面拍攝或者雙面監(jiān)控的目的，只能采用兩顆圖像傳感器芯片，例如手機(jī)的后置攝像頭和前置攝像頭。采用兩顆圖像傳感器芯片不僅增加了產(chǎn)品成本；同時(shí)也增大了產(chǎn)品的體積，與現(xiàn)在產(chǎn)品小型化的主流趨勢(shì)相違背。
[0004]因此，如何解決這一問(wèn)題成了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種堆棧式圖像傳感器晶圓及芯片，以解決現(xiàn)有的圖像傳感器芯片只能單面感光的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種堆棧式圖像傳感器晶圓，所述堆棧式圖像傳感器晶圓包括:一片邏輯器件晶圓以及兩片像素器件晶圓，所述兩片像素器件晶圓分別位于所述邏輯器件晶圓的正面和背面。
[0007]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述兩片像素器件晶圓的厚度均為2 μ m?20 μ m ;所述邏輯器件晶圓的厚度為700 μ m?800 μ m。
[0008]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述兩片像素器件晶圓的像素相同或者不相同。
[0009]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述兩片像素器件晶圓采用相同或者不相同的制造工藝制成。
[0010]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述兩片像素器件晶圓中的一片或者兩片通過(guò)氧化硅與所述邏輯器件晶圓粘合。
[0011]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述邏輯器件晶圓包括邏輯器件和邏輯器件金屬布線，所述兩片像素器件晶圓均包括像素器件和像素器件金屬布線，所述邏輯器件金屬布線與所述兩片像素器件晶圓的像素器件金屬布線均相連。
[0012]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述邏輯器件控制所述兩片像素器件晶圓。
[0013]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述邏輯器件同時(shí)控制所述兩片像素器件晶圓；或者所述邏輯器件分別控制所述兩片像素器件晶圓。
[0014]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述邏輯器件金屬布線與所述兩片像素器件晶圓的像素器件金屬布線均通過(guò)深硅接觸孔相連，所述深硅接觸孔孔深為700 μ m ?800 μ mD
[0015]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述邏輯器件晶圓還包括:邏輯器件襯底，位于所述邏輯器件襯底上的邏輯器件介質(zhì)層，所述邏輯器件和邏輯器件金屬布線均位于所述邏輯器件介質(zhì)層中。
[0016]可選的，在所述的堆棧式圖像傳感器晶圓中，所述兩片像素器件晶圓均包括:像素器件襯底，位于所述像素器件襯底上的像素器件介質(zhì)層以及位于所述像素器件介質(zhì)層中的轉(zhuǎn)換器件、傳輸柵，其中，所述像素器件金屬布線也位于所述像素器件介質(zhì)層中。
[0017]本實(shí)用新型還提供一種堆棧式圖像傳感器芯片，所述堆棧式圖像傳感器芯片由上述堆棧式圖像傳感器晶圓制得。
[0018]在本實(shí)用新型提供的堆棧式圖像傳感器晶圓及芯片中，其包括了兩片像素器件晶圓，由此便可進(jìn)行雙面感光，從而實(shí)現(xiàn)了圖像傳感器芯片雙面感光的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例堆棧式圖像傳感器晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2?圖5是圖1所示的堆棧式圖像傳感器晶圓的制造過(guò)程中所形成的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的堆棧式圖像傳感器晶圓及芯片作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0022]請(qǐng)參考圖1，其為本實(shí)用新型實(shí)施例堆棧式圖像傳感器晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述堆棧式圖像傳感器晶圓I包括:一片邏輯器件晶圓10以及兩片像素器件晶圓(為了便于描述，在本申請(qǐng)接下去的描述中，以第一像素器件晶圓20a以及第二像素器件晶圓20b加以描述)，所述兩片像素器件晶圓分別位于所述邏輯器件晶圓10的正面和背面(即一片像素器件晶圓位于所述邏輯器件晶圓10正面，另一片像素器件晶圓位于所述邏輯器件晶圓10背面)。
[0023]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述堆棧式圖像傳感器晶圓I包括了兩片像素器件晶圓，由此便可進(jìn)行雙面感光。堆棧式圖像傳感器芯片是由堆棧式圖像傳感器晶圓制得，一片堆棧式圖像傳感器晶圓能夠得到成百上千個(gè)圖像傳感器芯片，由此，堆棧式圖像傳感器芯片自然便可進(jìn)行雙面感光。
[0024]優(yōu)選的，所述第一像素器件晶圓20a與所述第二像素器件晶圓20b的厚度均為2 μπι?20 μπι ;所述邏輯器件晶圓10的厚度為700 μπι?800 μm，通過(guò)控制所述第一像素器件晶圓20a、所述第二像素器件晶圓20b以及所述邏輯器件晶圓10的總厚度，以滿(mǎn)足現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)晶圓厚度的要求。
[0025]進(jìn)一步的，所述第一像素器件晶圓20a中的像素與所述第二像素器件晶圓20b中的像素可以相同也可以不相同。其中，所述第一像素器件晶圓20a中的像素與所述第二像素器件晶圓20b中的像素包括總的像素?cái)?shù)量以及每個(gè)像素的大小等均相同；而所述第一像素器件晶圓20a中的像素與所述第二像素器件晶圓20b中的像素不相同包括總的像素?cái)?shù)量或者每個(gè)像素的大小等各參數(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)不相同。
[0026]通過(guò)將所述第一像素器件晶圓20a中的像素與所述第二像素器件晶圓20b中的像素設(shè)計(jì)成相同或者不相同，可以滿(mǎn)足所述堆棧式圖像傳感器晶圓I (也即堆棧式圖像傳感器芯片)的不同功能。其中，第一像素器件晶圓20a和第二像素器件晶圓20b的像素?cái)?shù)量和像素大小可根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定。優(yōu)選的，第一像素器件晶圓20a和第二像素器件晶圓20b的面積相同，并且前后位置一致，從而可以直接滿(mǎn)足后續(xù)芯片切割、封裝的要求。
[0027]進(jìn)一步的，當(dāng)所述第一像素器件晶圓20a中的像素與所述第二像素器件晶圓20b中的像素相同時(shí)，所述第一像素器件晶圓20a和第二像素器件晶圓20b可采用相同的制造工藝制成。即在制造像素器件晶圓時(shí)，直接批量制造多片相同的像素器件晶圓，由此可以降低制造成本。當(dāng)然，當(dāng)所述第一像素器件晶圓20a中的像素與所述第二像素器件晶圓20b中的像素相同或者不相同時(shí)，所述第一像素器件晶圓20a和第二像素器件晶圓20b均可采用不相同的制造工藝制成，以得到符合設(shè)計(jì)需要的第一像素器件晶圓20a和第二像素器件晶圓20b。
[0028]請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述第一像素器件晶圓20a和所述第二像素器件晶圓20b均通過(guò)氧化硅31 (圖1中未示出第一像素器件晶圓20a與邏輯器件晶圓10之間的氧化硅)與所述邏輯器件晶圓10粘合。在本申請(qǐng)其他實(shí)施例中，所述第一像素器件晶圓20a和第二像素器件晶圓20b也可通過(guò)混合粘合工藝直接與所述邏輯器件晶圓10粘合，即金屬對(duì)金屬、非金屬對(duì)非金屬同時(shí)粘合，對(duì)此本申請(qǐng)不作限定。
[0029]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述邏輯器件晶圓10包括邏輯器件1