【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，具體涉及一種光電傳感器及其形成方法。
技術介紹
1、光電傳感器是一種將光信號轉換為電信號的器件。光電傳感器通過吸收射入的光子的能量后，發生相應的光電效應，從而實現對光信號的探測。目前，光電傳感器被廣泛應用于相機、測距、光學設備等領域。
2、光電傳感器中用于接受光信號的部分為像素區(pixel?area)，該像素區包括若干感光結構。其中，照射到各感光結構的光子數越多，信號幅度越大，對于光子的探測效率(photon?detection?efficiency,pde)越高，器件的光學靈敏度性能越好，所獲得的電信號越全面，使得最終能夠得到更為詳細的測距、成像信息。
3、此外，光電傳感器中的若干感光區之間通過深溝槽隔離結構實現相互隔離，以避免相鄰感光區之間構成光串擾。然而，在現有技術中，各感光區之間的深溝槽隔離結構底部仍存在透光區域，導致相鄰感光區之間光串擾的發生，且由于深溝槽隔離結構的電連接工藝復雜，成本較高，電連接性能也有待提升。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是，提供一種光電傳感器及其形成方法，減小了相鄰感光區之間的光串擾，簡化了深溝槽隔離結構的電連接工藝和成本，加強了深溝槽隔離結構的電連接性能。
2、為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案提供一種光電傳感器，包括:襯底，所述襯底包括電連接區、若干感光區以及位于各感光區之間的隔離區，且所述襯底包括相對的第一面和第二面；位于各所述感光區內的二極管結構；位于所述隔離區內
3、可選的，所述電連接結構在所述第一面上的投影圖形為第一圖形，所述深溝槽隔離結構在所述第一面上的投影圖形為第二圖形，所述第一圖形與第二圖形重合。
4、可選的，所述電連接結構為導電插塞，所述導電插塞在所述第一面上的投影圖形為第一圖形，所述深溝槽隔離結構在所述第一面上的投影圖形為第二圖形，所述第一圖形在第二圖形的范圍內。
5、可選的，還包括：位于所述電連接區的第二面暴露出的深溝槽隔離結構表面的焊盤結構，所述焊盤結構用于給隔離區的深溝槽隔離結構施加電壓。
6、可選的，還包括：位于所述第一面表面的層間介質層，所述電互連層以及電連接結構位于所述層間介質層內。
7、可選的，還包括：邏輯晶圓，所述邏輯晶圓朝向所述襯底的第一面。
8、可選的，還包括：位于所述第二面上的透鏡結構。
9、相應的，本專利技術的技術方案還提供一種光電傳感器的形成方法，包括：形成初始感光晶圓，所述初始感光晶圓包括：襯底，所述襯底具有電連接區、若干感光區以及位于各感光區之間的隔離區，且所述襯底包括相對的第一面和第二面；位于各所述感光區內的二極管結構；位于所述第一面上的電互連層；在所述隔離區內以及電連接區內形成深溝槽隔離結構和電連接結構，所述第二面暴露出所述深溝槽隔離結構，所述電連接結構位于所述深溝槽隔離結構與電互連層之間，所述隔離區的深溝槽隔離結構與所述電連接區的深溝槽隔離結構通過所述電連接結構以及電互連層實現電連接。
10、可選的，還包括：提供邏輯晶圓；將所述邏輯晶圓朝向所述襯底的第一面與所述初始感光晶圓鍵合。
11、可選的，在所述鍵合之后，形成所述電連接結構。
12、可選的，所述初始感光晶圓的形成方法還包括：在所述第一面表面形成層間介質層，所述電互連層形成于所述層間介質層內；所述深溝槽隔離結構以及電連接結構的形成方法包括：在所述隔離區內以及電連接區內形成深溝槽，所述深溝槽暴露出所述層間介質層表面；刻蝕所述深溝槽底部的層間介質層，形成電連接開口，所述電連接開口暴露出所述電連接層表面；在所述電連接開口以及深溝槽內填充屏蔽材料層；平坦化所述屏蔽材料層，以形成位于電連接開口內的電連接結構以及位于深溝槽內的深溝槽隔離結構。
13、可選的，形成所述電連接開口的方法包括：在所述第二面上形成阻擋層，所述阻擋層具有掩膜開口，所述掩膜開口位于深溝槽上方；以所述阻擋層為掩膜，刻蝕所述層間介質層，形成電連接開口；在形成電連接開口的刻蝕過程中，刻蝕氣體對所述層間介質層的刻蝕速率與所述刻蝕氣體對所述阻擋層的刻蝕速率的比值大于2：1。
14、可選的，所述阻擋層的材料包括鈦、氮化鈦、氮化鉭、氮化硅中的一者或多者的組合。
15、可選的，在形成所述深溝槽之后，在形成所述電連接開口之前，還包括：在所述第二面上形成填充介質層，所述填充介質層的厚度與所述層間介質層的厚度的比值大于1.5:1。
16、可選的，所述填充介質層的材料包括氧化硅。
17、可選的，形成所述電連接開口的方法包括：在所述填充介質層內形成初始開口，所述初始開口暴露出所述深溝槽；以所述填充介質層為掩膜，刻蝕所述深溝槽底部的層間介質層，以形成電連接開口。
18、可選的，在所述鍵合之前，在隔離區以及電連接區的第一面上形成電連接結構；在所述鍵合之后，在所述電連接結構表面形成深溝槽隔離結構。
19、可選的，所述隔離區內以及電連接區內的深溝槽隔離結構同時形成。
20、可選的，在所述電連接區的第二面暴露出的深溝槽隔離結構表面形成焊盤結構，所述焊盤結構用于給隔離區的深溝槽隔離結構施加電壓。
21、與現有技術相比，本專利技術實施例的技術方案具有以下有益效果：
22、本專利技術的技術方案提供的光電傳感器的形成方法中，在所述深溝槽隔離結構與電互連層之間形成電連接結構，所述電連接結構用作所述深溝槽隔離結構的延伸，從而加強了相鄰感光區之間的隔離效果，防止了射入感光區的光子從深溝槽隔離結構底部穿過而發生光學串擾的情況，降低了噪音。同時，由于所述隔離區的深溝槽隔離結構與所述電連接區的深溝槽隔離結構通過所述電連接結構以及電互連層直接電連接，從而，簡化了為所述隔離區的深溝槽隔離結構施加電壓的過程中的電連通路徑，優化了接觸電阻，使電學性能更穩定。
23、進一步，在所述電連接區的第二面暴露出的深溝槽隔離結構表面形成焊盤結構，從而為隔離區的深溝槽隔離結構施加電壓，其中，所述隔離區內的深溝槽隔離結構以及電連接區內的深溝槽隔離結構同時形成，且所述焊盤結構直接形成于暴露出的深溝槽隔離結構表面，因此，省去了形成焊盤結構之前打開電連接區的光罩和工藝步驟，節約了成本。
24、本專利技術的技術方案提供的光電傳感器中，由于在所述深溝槽隔離結構與電互連層之間具有電連接結構，所述電連接結構用作所述深溝槽隔離結構的延伸，從而加強了相鄰感光區之間的隔離效果，防止了射入感光區的光子從深溝槽隔離結構底部穿過而發生光學串擾的情況，降低了噪音。同時，由于所述隔離區的深溝槽隔離結構與所述電連接區的深溝槽隔離結構通過所述電連接結構以及電互連層本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光電傳感器，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，所述電連接結構在所述第一面上的投影圖形為第一圖形，所述深溝槽隔離結構在所述第一面上的投影圖形為第二圖形，所述第一圖形與第二圖形重合。
3.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，所述電連接結構為導電插塞，所述導電插塞在所述第一面上的投影圖形為第一圖形，所述深溝槽隔離結構在所述第一面上的投影圖形為第二圖形，所述第一圖形在第二圖形的范圍內。
4.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：位于所述電連接區的第二面暴露出的深溝槽隔離結構表面的焊盤結構，所述焊盤結構用于給隔離區的深溝槽隔離結構施加電壓。
5.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：位于所述第一面表面的層間介質層，所述電互連層以及電連接結構位于所述層間介質層內。
6.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：邏輯晶圓，所述邏輯晶圓朝向所述襯底的第一面。
7.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：位于所述第二面上的透鏡結構。
...【技術特征摘要】
1.一種光電傳感器，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，所述電連接結構在所述第一面上的投影圖形為第一圖形，所述深溝槽隔離結構在所述第一面上的投影圖形為第二圖形，所述第一圖形與第二圖形重合。
3.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，所述電連接結構為導電插塞，所述導電插塞在所述第一面上的投影圖形為第一圖形，所述深溝槽隔離結構在所述第一面上的投影圖形為第二圖形，所述第一圖形在第二圖形的范圍內。
4.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：位于所述電連接區的第二面暴露出的深溝槽隔離結構表面的焊盤結構，所述焊盤結構用于給隔離區的深溝槽隔離結構施加電壓。
5.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：位于所述第一面表面的層間介質層，所述電互連層以及電連接結構位于所述層間介質層內。
6.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：邏輯晶圓，所述邏輯晶圓朝向所述襯底的第一面。
7.如權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，還包括：位于所述第二面上的透鏡結構。
8.一種光電傳感器的形成方法，其特征在于，包括：
9.如權利要求8所述的光電傳感器的形成方法，其特征在于，還包括：提供邏輯晶圓；將所述邏輯晶圓朝向所述襯底的第一面與所述初始感光晶圓鍵合。
10.如權利要求9所述的光電傳感器的形成方法，其特征在于，在所述鍵合之后，形成所述電連接結構。
11.如權利要求10所述的光電傳感器的形成方法，其特征在于，所述初始感光晶圓的形成方法還包括：在所述第一面表面形成層間介質層，所述電互連層形成于所述層間介質層內；所述深溝槽隔離結構以及電連接結構的形成方法包括：在所述隔離區內以及電連接區內形成深溝槽，所述深溝槽暴露出所述層間介質層表面；刻蝕所述深溝槽底部的層間介質層，形成電連接開口，所述電連接開口暴露出所述電連接層表面；在所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任惠，王志高，
申請(專利權)人：中芯國際集成電路制造北京有限公司，
類型：發明
國別省市：
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