[发明专利]用于背照式图像传感器的装置和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供第一晶圆，所述第一晶圆包括光有源区和连接至所述光有源区的图像传感器的第一晶体管；

在所述第一晶圆的第一面上形成第一接合焊盘；

提供第二晶圆，所述第二晶圆包括所述图像传感器的逻辑电路以及位于所述第二晶圆的第一面上的第二接合焊盘；

将所述第一晶圆堆叠在所述第二晶圆上；以及

接合所述第一晶圆和所述第二晶圆，其中：

位于所述第一晶圆的第一面上的所述第一接合焊盘电连接至位于所述第二晶圆的第一面上的所述第二接合焊盘；并且

所述图像传感器的所述第一晶体管电连接至所述图像传感器的所述逻辑电路。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述第一晶圆的第二面上形成输入/输出部件，其中，所述输入/输出部件连接至所述图像传感器的所述逻辑电路。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述输入/输出部件包括铝铜焊盘。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在接合所述第一晶圆和所述第二晶圆的步骤之后，将所述第一晶圆的第二面减薄至第一厚度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一厚度在大约2um至大约3um的范围内。

6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

在所述第一晶圆的第二面上形成p+层；以及

对所述p+层施加退火工艺。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述第一晶圆中形成第二晶体管，其中：

所述第一晶体管为所述图像传感器的转移晶体管；

所述第二晶体管为复位晶体管；并且

所述图像传感器的所述第一晶体管、所述图像传感器的所述第二晶体管、形成在所述第一晶圆中的源极跟随器、形成在所述第一晶圆中的选择晶体管以及所述光有源区形成4晶体管背照式图像传感器。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在具有第一导电性的衬底上生长外延层；

在所述外延层中注入具有第二导电性的离子以形成第一光有源区；

在所述外延层中注入具有所述第一导电性的离子以形成第二光有源区；以及

减薄所述衬底的背面直到暴露所述外延层。

9.一种装置，包括：

背照式图像传感器器件，包括：

第一晶体管，与所述背照式图像传感器器件的第一面相邻；

第一接合焊盘，形成在所述背照式图像传感器器件的第一面中；

和

光有源区，与所述背照式图像传感器器件的第二面相邻；以及

载体，包括多个逻辑电路以及形成在所述载体的第一面中的第二接合焊盘，其中，所述载体和所述背照式图像传感器器件面对面接合在一起，并且所述第一接合焊盘电连接至所述第二接合焊盘。

10.一种器件，包括：

光电二极管，位于第一衬底中，其中，所述光电二极管与所述第一衬底的第二面相邻；

第一晶体管，形成在所述第一衬底中并且电连接至所述光电二极管，其中，所述第一晶体管连接至形成在所述第一衬底的第一面中的第一接合焊盘；以及

逻辑电路，形成在第二衬底中并且连接至形成在所述第二衬底的第一面中的第二接合焊盘，其中：

所述第二衬底与所述第一衬底接合，并且

所述第二接合焊盘电连接至所述第一接合焊盘。