專(zhuān)利名稱(chēng)：一種影像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種影像傳感器。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體、特別是影像傳感器領(lǐng)域，通常采用電鍍銅工藝進(jìn)行互連，導(dǎo)通邏輯晶圓與像素晶圓，由于深槽的深寬比大，對(duì)填充能力要求嚴(yán)格，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影像傳感器在銅填充工藝中極易形成空洞，如圖2為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影像傳感器在填充銅后的透射電子顯微鏡(TEM !Transmission electron microscope)不意圖，可以明顯看到通孔內(nèi)有空洞，如圖2所示，而空洞會(huì)對(duì)傳感器的可靠性產(chǎn)生影響，傳統(tǒng)背照式影像傳感器的結(jié)構(gòu)在電鍍銅填充工藝存在空隙問(wèn)題，迫切需要解決。目前還沒(méi)有較好結(jié)構(gòu)的影像傳感器能避免在電鍍銅工藝中空洞的產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種影像傳感器解決上述空洞問(wèn)題。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種影像傳感器，包括鍵合后的邏輯晶圓和器件晶圓，所述器件晶圓上設(shè)有與器件晶圓頂層金屬相連接的溝槽，所述溝槽底部設(shè)有與邏輯晶圓頂層金屬連接的通孔，所述溝槽與通孔之中布滿(mǎn)金屬銅，所述通孔的拐角為大開(kāi)口圓滑拐角。本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)電鍍方式填充銅時(shí)，銅先從溝槽的頂端往下填充，然后填充到溝槽的底部、即通孔的開(kāi)口處填充，然后逐步向下填充，由于通孔的深寬比值大，在此處填充銅極易造成過(guò)早封口現(xiàn)象或空洞的產(chǎn)生，將所述通孔的拐角處設(shè)計(jì)成大開(kāi)口圓滑拐角，使所述溝槽進(jìn)行電鍍銅填充時(shí)，銅不易在開(kāi)口處堆積，這樣就可以避免封口以及空洞的產(chǎn)生。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述溝槽拐角處為圓滑拐角。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，銅過(guò)多在溝槽的開(kāi)口處堆積不利于后續(xù)銅的填充，將所述溝槽的拐角設(shè)計(jì)成圓滑拐角可以防止通過(guò)電鍍方式填充銅時(shí)，在所述溝槽開(kāi)口處堆積過(guò)多的銅。進(jìn)一步，所述溝槽之中的銅與所述溝槽之間設(shè)有一層阻擋層。進(jìn)一步，所述通孔之中的銅與所述通孔之間設(shè)有一層阻擋層。采用上述兩個(gè)進(jìn)一步方案的有益效果是，阻擋銅擴(kuò)散至器件晶圓和邏輯晶圓中，以保證器件的質(zhì)量。進(jìn)一步，所述邏輯晶圓與器件晶圓之間設(shè)有一層鍵合氧化物層。采用上 述進(jìn)一步方案的有益效果是，使所述邏輯晶圓與所述器件晶圓粘連性更好。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為傳統(tǒng)工藝電鍍銅填充的透射電子顯微鏡示意圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:1、邏輯晶圓，2、器件晶圓，3、溝槽，4、通孔，5、器件晶圓頂層金屬，6、邏輯晶圓頂層金屬，7、通孔的拐角，8、溝槽拐角，9、鍵合氧化物層，10空洞。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，一種影像傳感器，包括鍵合后的邏輯晶圓I和器件晶圓2，所述器件晶圓2上設(shè)有與器件晶圓頂層金屬5相連接的溝槽3，所述溝槽3底部設(shè)有與邏輯晶圓頂層金屬6連接的通孔4，所述溝槽3與通孔4之中布滿(mǎn)金屬銅，所述通孔4的拐角7為大開(kāi)口圓滑拐角，較好的避免了銅在通孔的上部就過(guò)早封口，即避免了空洞的產(chǎn)生。所述溝槽拐角8為圓滑拐角，以避免在通過(guò)電鍍方式填充銅時(shí)在所述溝槽的頂部堆積過(guò)多的銅，防止后續(xù)銅填充工藝的進(jìn)行。所述溝槽3和通孔4之中的銅與溝槽3和通孔4之間設(shè)有一層阻擋層，用于防止銅擴(kuò)散至器件晶圓和邏輯晶圓中，以保證器件的質(zhì)量，所述阻擋層例如金屬氮化物，如氮化鈦，氮化鈦的導(dǎo)電性以及防擴(kuò)散性都較好，是阻擋層的較好選擇。所述邏輯晶圓與器件 晶圓之間設(shè)有一層鍵合氧化物層9，使所述邏輯晶圓I與所述器件晶圓2粘連得更好，所述鍵合氧化物層9例如氧化硅。如圖2為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影像傳感器在填充銅后的透射電子顯微鏡示意圖，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影像傳感器在溝槽、通孔處的拐角不是圓滑的，其透射電子顯微鏡示意圖可以看到通孔內(nèi)有空洞10。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種影像傳感器，包括鍵合后的邏輯晶圓和器件晶圓，其特征在于，所述器件晶圓上設(shè)有與器件晶圓頂層金屬相連接的溝槽，所述溝槽底部設(shè)有與邏輯晶圓頂層金屬連接的通孔，所述溝槽與通孔之中布滿(mǎn)金屬銅，所述通孔的拐角為大開(kāi)口圓滑拐角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影像傳感器，其特征是:所述溝槽拐角處為圓滑拐角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影像傳感器，其特征是:所述溝槽之中的銅與所述溝槽之間設(shè)有一層阻擋層。
4.根據(jù)權(quán) 利要求1至3任一所述的一種影像傳感器，其特征是:所述通孔之中的銅與所述通孔之間設(shè)有一層阻擋層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種影像傳感器，其特征是:所述邏輯晶圓與器件晶圓之間設(shè)有一層鍵合氧化物層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種影像傳感器。本實(shí)用新型包括鍵合后的邏輯晶圓和器件晶圓,所述器件晶圓上設(shè)有與器件晶圓頂層金屬相連接的溝槽,所述溝槽底部設(shè)有與邏輯晶圓頂層金屬連接的通孔,所述溝槽與通孔之中布滿(mǎn)金屬銅,所述通孔的拐角為大開(kāi)口圓滑拐角。本實(shí)用新型在通過(guò)電鍍方式填充銅時(shí)，銅先從溝槽的頂端往下填充，然后填充到溝槽的底部、即通孔的開(kāi)口處填充，然后逐步向下填充，由于通孔的深寬比值大，在此處填充銅極易造成過(guò)早封口現(xiàn)象或空洞的產(chǎn)生，將所述通孔的拐角處設(shè)計(jì)成大開(kāi)口圓滑拐角，使所述溝槽進(jìn)行電鍍銅填充時(shí)，銅不易在開(kāi)口處堆積，這樣就可以避免封口以及空洞的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)H01L27/146GK203085542SQ20132001812
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者李平 申請(qǐng)人:陸偉