CN102983145A - 红外图像传感器及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种红外图像传感器及其形成方法，包括：提供具有CMOS控制电路的衬底；在衬底上方形成像素结构、像素结构和控制电路电连接的插栓；像素结构和所述衬底之间还形成有第一牺牲层；还包括：形成具有第一开口的第二牺牲层，覆盖像素结构，第一开口位于插栓上方；在第二牺牲层上、第一开口的侧壁和底部形成支撑层；在支撑层中形成第二开口，通过第二开口去除第一牺牲层、第二牺牲层；去除第一牺牲层、第二牺牲层后，形成封盖层，覆盖支撑层、填满第一开口、第二开口，封盖层为对红外线的透射层；在封盖层和支撑层中形成第三开口，利用物理气相沉积工艺在第三开口中形成密封层，密封第三开口。本技术方案中的封盖工艺与传统的半导体工艺兼容。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及红外图像传感器及其形成方法。
背景技术
现有的红外图像传感器需要单独的封装工艺。图1为现有的红外图像传感器封装结构示意图，参考图1，在形成红外图像传感器10后，将红外图像传感器10放置在金属基座21上，然后在红外图像传感器10上设置温度控制部件（图中未示出）；之后利用锗窗22将金属基座21上的开口封闭，接着，对金属基座抽真空后，将金属基座密封，从而实现对红外图像传感器的封装工艺。
然而，现有的红外图像传感器的形成工艺为标准的半导体工艺，上述封装工艺与半导体工艺不兼容。
另外，现有的红外图像传感器的形成方法工艺复杂。
发明内容
本发明解决的问题是现有的红外图像传感器的封装工艺与半导体工艺不兼容；
以及，红外图像传感器的形成方法工艺复杂。
为解决上述问题，本发明提供一种形成红外图像传感器的方法，包括：
提供具有CMOS控制电路的衬底；
在所述衬底上方形成像素结构、所述像素结构和所述控制电路电连接的插栓；像素结构和所述衬底之间还形成有第一牺牲层；
形成像素结构以及插栓之后，还包括：
形成具有第一开口的第二牺牲层，覆盖所述像素结构，所述第一开口位于所述插栓上方；
在所述第二牺牲层上、所述第一开口的侧壁和底部形成支撑层；
在所述支撑层中形成第二开口，通过所述第二开口去除所述第一牺牲层、第二牺牲层；
去除所述第一牺牲层、第二牺牲层后，形成封盖层，覆盖所述支撑层、填满所述第一开口、第二开口，所述封盖层为对红外线的透射层；
在所述封盖层和支撑层中形成第三开口，之后利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层，密封所述第三开口。
可选的，所述封盖层为多层结构，从所述支撑层上由下至上依次包括：锗层和硫化锌层的叠层结构，所述叠层结构至少为一组；所述支撑层的材料为非晶硅、微晶硅或多晶硅。
可选的，所述密封层的形成工艺为准真空的物理气相沉积工艺，使密封层达到真空密封的作用。
可选的，所述密封层的材料包括铝、钛、金、钽、镍、钴、镉其中之一或者他们的合金之一，或者包括绝缘材料。
可选的，利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层的方法包括：
利用物理气相沉积工艺沉积密封层，覆盖所述封盖层且填充所述第三开口；
利用光刻、刻蚀工艺去除像素区域的密封层。
可选的，在所述衬底上方形成像素结构、所述像素结构和所述控制电路电连接的插栓的方法包括：
在所述衬底上由下至上依次形成具有第四开口的粘附层和第一牺牲层，所述第四开口暴露出像素结构与CMOS控制电路电连接的位置；
在所述第四开口中形成第一介质层，所述第一介质层的表面与所述第一牺牲层的表面相平；
在所述第一介质层中形成插栓，所述插栓与所述CMOS控制电路电连接；
在所述第一牺牲层和插栓形成的表面上形成红外图像传感器的像素结构。
可选的，所述粘附层的材料为多晶锗或多晶锗硅。
可选的，所述插栓的材料为钨、铝、铜、钛、镍、钴、铬、镉其中之一或者他们的合金之一，或者导电的非金属。
可选的，在所述第四开口中形成第一介质层的方法包括：
形成第一介质层，覆盖所述第一牺牲层、填满所述第四开口；
对所述第一介质层进行平坦化，直至暴露出所述第一牺牲层。
可选的，在所述第一介质层中形成插栓的方法包括：
形成保护层，覆盖所述第一牺牲层和所述第一介质层；
利用光刻、刻蚀工艺在所述第一介质层、保护层中形成通孔；
形成导电层，覆盖所述保护层、填满所述通孔；
去除所述保护层、高出所述通孔的导电层，剩余通孔内的导电层作为插栓。
可选的，去除所述保护层、高出所述通孔的导电层的方法为化学机械抛光工艺或者回刻蚀工艺。
可选的，所述保护层的材料为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。
本发明还提供一种红外图像传感器，包括：
具有CMOS控制电路的衬底；
位于所述衬底上方的像素结构，所述像素结构和所述控制电路通过插栓电连接；
所述衬底和所述像素结构之间为第一空腔；
位于所述像素结构上方的支撑层，所述支撑层和所述像素结构之间为第二空腔；
位于所述支撑层上的封盖层，所述封盖层为对红外线的透射层；
所述封盖层具有开口，所述开口中具有密封层。
可选的，所述支撑层的材料为非晶硅、微晶硅或多晶硅；所述封盖层为多层结构，从所述支撑层上由下至上依次包括：锗层和硫化锌层的叠层结构，所述叠层结构至少为一组。
可选的，所述密封层的材料包括铝、钛、金、钽、镍、钴、镉其中之一或者他们的合金之一，或者包括绝缘材料。
可选的，密封层的形成工艺为准真空的物理气相沉积工艺。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的红外图像传感器的形成方法，不需要像现有技术那样进行单独的封装工艺，而是在形成像素结构之后，直接对红外图像传感器进行自封盖工艺。该自封盖工艺的具体工艺为：形成具有第一开口的第二牺牲层，覆盖所述像素结构，所述第一开口位于所述插栓上方；在所述第二牺牲层上、所述第一开口的侧壁和底部形成支撑层，在支撑层中形成第二开口，通过第二开口去除第二牺牲层；去除第二牺牲层后，形成封盖层，覆盖支撑层、填满第一开口、第二开口，封盖层为对红外线的透射层；之后在封盖层中形成第三开口，之后利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层，密封所述第三开口。该自封盖工艺与传统的半导体工艺兼容。
另外，本发明中，形成像素结构以及插栓的方法具体为：在衬底上由下至上依次形成具有第四开口的粘附层和第一牺牲层，第四开口暴露出像素结构与CMOS控制电路电连接的位置；在第四开口中形成第一介质层，第一介质层的表面与第一牺牲层的表面相平；在第一介质层中形成插栓，该插栓与CMOS控制电路电连接；在第一牺牲层和插栓形成的表面上形成红外图像传感器的像素结构。其形成工艺较现有技术简单。
附图说明
图1为现有的红外图像传感器封装结构示意图；
图2为本发明具体实施例的形成红外图像传感器的流程图；
图3为本发明具体实施例的红外图像传感器的像素结构示意图；
图4为本发明具体实施例的红外图像传感器的像素布局示意图；
图5至图17为本发明具体实施例的形成红外图像传感器沿图3中a-a方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
图2为本发明具体实施例的形成红外图像传感器的流程图，参考图2，本发明具体实施例的形成红外图像传感器的方法包括：
步骤S21，提供具有CMOS控制电路的衬底；
步骤S22，在所述衬底上方形成像素结构、所述像素结构和所述控制电路电连接的插栓；像素结构和所述衬底之间还形成有第一牺牲层;
形成像素结构以及插栓之后，还包括：
步骤S23，形成具有第一开口的第二牺牲层，覆盖所述像素结构，所述第一开口位于所述插栓上方；
步骤S24，在所述第二牺牲层上、所述第一开口的侧壁和底部形成支撑层；
步骤S25，在所述支撑层中形成第二开口，通过所述第二开口去除所述第二牺牲层；
步骤S26，去除所述第二牺牲层后，形成封盖层，覆盖所述支撑层、填满所述第一开口、第二开口，所述封盖层为对红外线的透射层；
步骤S27，在所述封盖层和支撑层中形成第三开口，之后利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层，密封所述第三开口。
图3为本发明具体实施例的红外图像传感器的像素结构示意图，图4为本发明具体实施例的红外图像传感器的像素布局示意图，图5至图17为本发明具体实施例的形成红外图像传感器沿图3中a-a方向的剖面结构示意图。由于，红外图像传感器中的像素结构呈阵列排布，而且各个像素结构相同，在图5至图15仅示意出一个像素结构。
下面结合参考图2、图3、图4和图5-图17详述本发明具体实施例的形成红外图像传感器的方法。
参考图2和图5，执行步骤S21，提供具有CMOS控制电路（图中未示）的衬底30。在CMOS控制电路上具有介质层31，该介质层31中具有与CMOS控制电路电连接的互连结构32。在介质层31的表面具有反射层33，该反射层33的材料为铝，但不限于铝。衬底30的材料可以为单晶硅、单晶锗或者单晶锗硅、Ⅲ-Ⅴ族元素化合物、单晶碳化硅。
参考图2和图6至图10、图3，执行步骤S22，在所述衬底上方形成像素结构50、所述像素结构和所述控制电路电连接的插栓442a、442b。该步骤S22可以为现有的方法，也可以不是现有的方法，在本实施例中，采用和现有技术不同的方法，具体的形成工艺包括：
参考图6，形成反射层33后，在所述衬底30上由下至上依次形成具有第四开口44的粘附层34和第一牺牲层35，所述第四开口44暴露出与像素结构CMOS控制电路电连接的位置即插栓的位置，所述第一牺牲层35的材料为非晶碳，但不限于非晶碳。具体方法为：在所述反射层33上形成粘附层34，在粘附层34上形成第一牺牲层35，在第一牺牲层35上形成抗反射层（图中未示出），该抗反射层的作用是防止在光刻过程中出现反射、衍射等效应，如果光刻过程中不会出现反射、衍射等效应则无需形成抗反射层；之后，利用光刻、刻蚀工艺对粘附层34和第一牺牲层35进行刻蚀，在粘附层34和第一牺牲层35中形成第四开口44，其中，该第四开口44定义之后形成的像素结构与CMOS控制电路电连接的位置。其中，粘附层的材料为多晶锗或多晶锗硅，但不限于多晶锗、多晶锗硅，粘附层的作用是为了提高反射层与第一牺牲层之间的粘附力，如果直接在反射层上形成材料为非晶碳的第一牺牲层，反射层和第一牺牲层之间粘附力较差，两层之间容易出现剥离现象。
参考图7，在所述第四开口中形成第一介质层441，所述第一介质层441的表面与所述第一牺牲层35的表面相平。具体为：利用气相沉积方法形成第一介质层，覆盖所述第一牺牲层35、填满所述第四开口，第一介质层的材料可以为氧化硅或氮化硅等本领域技术人员公知的介质材料；利用化学机械抛光工艺对所述第一介质层进行平坦化，直至暴露出第一牺牲层35。
接着，参考图8、图9和图10，且参考图3，在所述第一介质层441中形成插栓442，插栓442与所述CMOS控制电路电连接，在图3的示意图中，将插栓442根据形成位置的不同，分为插栓442a、插栓442b。具体形成插栓442的方法为：参考图8，利用气相沉积工艺形成保护层36，覆盖所述第一牺牲层35和所述第一介质层441，保护层的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等本领域技术人员公知的介质材料，该保护层的作用是防止在之后的工艺中利用光刻、刻蚀工艺形成通孔时，对第一牺牲层有损伤；参考图9，利用光刻、刻蚀工艺在所述第一介质层441、保护层36中形成通孔（图9中未标号）；之后，利用气相沉积工艺形成导电层37，覆盖所述保护层36、且填满所述通孔；之后，参考图10，利用化学机械抛光工艺或者回刻蚀工艺去除所述保护层36、高出所述通孔的导电层，剩余通孔内的导电层作为插栓442，插栓442的材料为钨、铝、铜、钛、镍、钴、铬、镉其中之一或者他们的合金之一，或者导电的非金属，比如多晶锗硅、非晶锗硅、多晶硅、非晶硅、多晶锗、非晶锗其中之一。可以选择多晶锗硅、非晶锗硅、多晶硅、非晶硅、多晶锗、非晶锗。
之后形成红外图像传感器的像素结构，具体工艺包括：
参考图11、图12和图3、图4，在所述第一牺牲层和插栓上形成红外图像传感器的像素结构50。具体步骤包括：利用气相沉积方法形成第二介质层51，覆盖所述第一牺牲层35、插栓442以及第一介质层441，第二介质层的材料为氮化硅，或者为本领域技术人员公知的其他介质材料。利用光刻、刻蚀工艺在第二介质层中形成开口（图中未标号），该开口暴露出插栓442；形成导电层，覆盖开口的侧壁、底部和第二介质层51，该导电层的材料为氮化钛（TiN）或钛（Ti），但导电层的材料不限于氮化钛、钛，可以为其他吸热的导电材料；利用光刻、刻蚀工艺对导电层进行图形化，形成红外线热吸收结构52，该红外线热吸收结构也起到导电的作用，与插栓442电连接。接着，利用气相沉积工艺形成第三介质层53，覆盖所述红外线热吸收结构52和第二介质层51，第三介质层的材料为氮化硅等本领域技术人员公知的介质材料；利用光刻、刻蚀工艺对第三介质层进行图形化，暴露出之后形成的热感应结构与红外线热吸收结构接触的区域。接着，形成热感应层，覆盖所述热吸收结构和第三介质层53，利用光刻、刻蚀工艺对热感应层进行图形化，形成热感应结构54。该实施例中，热感应层的材料为非晶硅或微晶硅，但不限于非晶硅、微晶硅，也可以为本领域技术人员公知的其他热感应材料。然后，参考图12，利用光刻、刻蚀工艺对第二介质层、第三介质层和红外热吸收结构进行图形化，形成互连线55。
本发明中形成红外图像传感器的红外线热吸收结构以及热感应结构的方法适用于各种结构的红外图像传感器，只是在图形化各层时，需要根据各层的图形调整光罩。参考图3和图4，在图示的实施例中，形成的红外线热吸收结构包括两个并联部分。每一部分均呈梳齿状，包括：两个平行排列的梳齿部50a、50b，该梳齿部呈长方形结构，两个并联部分的梳齿部间隔排列；还包括：连接梳齿部、且分别与一个插栓电连接的互连线55；与两个并联部分连接的两个插栓442a呈对角排列。在另外两个角上的另两个插栓442b不起电连接作用，仅起到支撑平衡像素结构的作用，因此在图形化导电层形成热吸收结构时，该另两个插栓和梳齿部之间没有形成互连线。在热吸收结构中，梳齿部起吸收红外线热量的作用，互连线的作用为电连接，将梳齿部通过插栓与CMOS控制电路电连接。
形成像素结构后，对红外图像传感器进行自封装工艺，具体工艺如下：
结合参考图13和图2，执行步骤S23，形成具有第一开口41的第二牺牲层45，覆盖所述像素结构，所述第一开口41位于所述插栓442上方，所述第二牺牲层的材料为非晶碳，但不限于非晶碳。具体方法为：利用化学气相沉积形成第二牺牲层45；之后，在第二牺牲层上形成抗反射层（图中未示），如果不需要进行抗反射，也可以无需形成抗反射层；接着，利用光刻、刻蚀工艺图形化第二牺牲层和抗反射层形成第一开口41；然后，去除抗反射层。
参考图14和图2，执行步骤S24，在所述第二牺牲层45上、所述第一开口41的侧壁和底部形成支撑层61；该支撑层61的材料为非晶硅、微晶硅或多晶硅，其形成方法为气相沉积方法。该支撑层61的作用为：在之后的步骤中将第二牺牲层去除后，该支撑层61可以起到支撑像素结构上方的封盖层以及密封层的作用。
形成支撑层61后，继续参考图14和图2，执行步骤S25，利用光刻、刻蚀工艺在所述支撑层中形成第二开口42，并通过所述第二开口去除所述第二牺牲层、第一牺牲层。去除第二牺牲层、第一牺牲层后，在衬底和像素结构之间形成了第一空腔461，在支撑层61和像素结构之间形成了第二空腔462。第二牺牲层、第二牺牲层的材料为非晶碳，具体的去除方法包括：等离化氧气形成氧等离子体；将所述氧等离子体通入所述第二开口，在温度范围为150℃~450℃的条件下灰化所述非晶碳。
去除所述第一牺牲层、第二牺牲层后，参考图15和图14、图2，执行步骤S26，形成封盖层62，覆盖所述支撑层61、填满所述第一开口41、第二开口42，所述封盖层为对红外线的透射层，可以使红外线从外部透射进像素结构。封盖层62为多层结构，从所述第二牺牲层上由下至上依次包括：锗层621和硫化锌层622的叠层结构，该叠层结构至少为一组。具体来说，当叠层结构为一组时，在支撑层上形成锗层，在锗层上形成硫化锌层。如果叠层结构为两组时，在支撑层上形成锗层，在锗层上形成硫化锌层；接着，在硫化锌层上再形成锗层，在锗层上再形成硫化锌层。如果为三组以上包括三组，则依次类推。
形成封盖层后，参考图16和图2，执行步骤S27，在所述封盖层和支撑层中形成第三开口43，形成第三开口43的方法为光刻、刻蚀工艺。参考图17，之后利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层63，密封所述第三开口。所述密封层的材料包括铝、钛、金、钽、镍、钴、镉其中之一或者他们的合金之一，或者包括绝缘材料，比如SiO2、Si3N4、SiC、SiCO。密封层的形成工艺为准真空的物理气相沉积工艺，使密封层达到真空密封的作用，也就是使空腔达到真空状态。利用准真空物理气相沉积工艺在所述第二开口中形成密封层的方法包括：利用物理气相沉积工艺沉积密封层，覆盖所述封盖层且填充所述第三开口；利用光刻、刻蚀工艺去除像素区域的密封层。由于物理气相沉积工艺中，需要在准真空条件下进行，压强范围约为10-6torr，因此利用物理气相沉积工艺密封第三开口可以达到很好的密封效果。
本发明的红外图像传感器的形成方法，不需要像现有技术那样进行单独的封装工艺，而是在形成像素结构之后，直接对红外图像传感器进行自封盖工艺。该自封盖工艺的具体工艺为：形成具有第一开口的第二牺牲层，覆盖所述像素结构，所述第一开口位于所述插栓上方；在所述第二牺牲层上、所述第一开口的侧壁和底部形成支撑层，在支撑层中形成第二开口，通过第二开口去除第二牺牲层；去除第二牺牲层后，形成封盖层，覆盖支撑层、填满第一开口、第二开口，封盖层为对红外线的透射层；之后在封盖层中形成第三开口，之后利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层，密封所述第三开口。该自封盖工艺与传统的半导体工艺兼容。
另外，本发明中，形成像素结构以及插栓的方法具体为：在衬底上由下至上依次形成具有第四开口的粘附层和第一牺牲层，第四开口暴露出像素结构与CMOS控制电路电连接的位置；在第四开口中形成第一介质层，第一介质层的表面与第一牺牲层的表面相平；在第一介质层中形成插栓，该插栓与CMOS控制电路电连接；在第一牺牲层和插栓形成的表面上形成红外图像传感器的像素结构。其形成工艺较现有技术简单。
参考图15和图17、图3和图4，本发明还提供一种红外图像传感器，包括：
具有CMOS控制电路的衬底30；
位于所述衬底上方的像素结构50，所述像素结构和所述控制电路通过插栓442电连接；
所述衬底30和所述像素结构之间为第一空腔461；
位于所述像素结构上方的支撑层61，所述支撑层61和所述像素结构之间为第二空腔462；
位于所述支撑层61上的封盖层62，所述封盖层62为对红外线的透射层；
所述封盖层具有开口，所述开口中具有密封层63；所述支撑层的材料为非晶硅、微晶硅或多晶硅；所述封盖层为多层结构，从所述支撑层上由下至上依次包括：锗层和硫化锌层的叠层结构，所述叠层结构至少为一组。所述密封层的材料为铝。
方法部分描述的关于结构和材料的内容可以援引于此，在此不做赘述。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (16)
1.一种形成红外图像传感器的方法，其特征在于，包括：
提供具有CMOS控制电路的衬底；
在所述衬底上方形成像素结构、所述像素结构和所述控制电路电连接的插栓；像素结构和所述衬底之间还形成有第一牺牲层；
形成像素结构以及插栓之后，还包括：
形成具有第一开口的第二牺牲层，覆盖所述像素结构，所述第一开口位于所述插栓上方；
在所述第二牺牲层上、所述第一开口的侧壁和底部形成支撑层；
在所述支撑层中形成第二开口，通过所述第二开口去除所述第一牺牲层、第二牺牲层；
去除所述第一牺牲层、第二牺牲层后，形成封盖层，覆盖所述支撑层、填满所述第一开口、第二开口，所述封盖层为对红外线的透射层；
在所述封盖层和支撑层中形成第三开口，之后利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层，密封所述第三开口。
2.如权利要求1所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，所述封盖层为多层结构，从所述支撑层上由下至上依次包括：锗层和硫化锌层的叠层结构，所述叠层结构至少为一组；所述支撑层的材料为非晶硅、微晶硅或多晶硅。
3.如权利要求1所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，所述密封层的形成工艺为准真空的物理气相沉积工艺，使密封层达到真空密封的作用。
4.如权利要求3所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，所述密封层的材料包括铝、钛、金、钽、镍、钴、镉其中之一或者他们的合金之一，或者包括绝缘材料。
5.如权利要求3所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，利用物理气相沉积工艺在所述第三开口中形成密封层的方法包括：
利用物理气相沉积工艺沉积密封层，覆盖所述封盖层且填充所述第三开口；
利用光刻、刻蚀工艺去除像素区域的密封层。
6.如权利要求1所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，在所述衬底上方形成像素结构、所述像素结构和所述控制电路电连接的插栓的方法包括：
在所述衬底上由下至上依次形成具有第四开口的粘附层和第一牺牲层，所述第四开口暴露出像素结构与CMOS控制电路电连接的位置；
在所述第四开口中形成第一介质层，所述第一介质层的表面与所述第一牺牲层的表面相平；
在所述第一介质层中形成插栓，所述插栓与所述CMOS控制电路电连接；
在所述第一牺牲层和插栓形成的表面上形成红外图像传感器的像素结构。
7.如权利要求6所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，所述粘附层的材料为多晶锗或多晶锗硅。
8.如权利要求6所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，所述插栓的材料为钨、铝、铜、钛、镍、钴、铬、镉其中之一或者他们的合金之一，或者导电的非金属。
9.如权利要求6所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，在所述第四开口中形成第一介质层的方法包括：
形成第一介质层，覆盖所述第一牺牲层、填满所述第四开口；
对所述第一介质层进行平坦化，直至暴露出所述第一牺牲层。
10.如权利要求6所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，在所述第一介质层中形成插栓的方法包括：
形成保护层，覆盖所述第一牺牲层和所述第一介质层；
利用光刻、刻蚀工艺在所述第一介质层、保护层中形成通孔；
形成导电层，覆盖所述保护层、填满所述通孔；
去除所述保护层、高出所述通孔的导电层，剩余通孔内的导电层作为插栓。
11.如权利要求10所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，去除所述保护层、高出所述通孔的导电层的方法为化学机械抛光工艺或者回刻蚀工艺。
12.如权利要求10所述的形成红外图像传感器的方法，其特征在于，所述保护层的材料为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。
13.一种红外图像传感器，其特征在于，包括：
具有CMOS控制电路的衬底；
位于所述衬底上方的像素结构，所述像素结构和所述控制电路通过插栓电连接；
所述衬底和所述像素结构之间为第一空腔；
位于所述像素结构上方的支撑层，所述支撑层和所述像素结构之间为第二空腔；
位于所述支撑层上的封盖层，所述封盖层为对红外线的透射层；
所述封盖层具有开口，所述开口中具有密封层。
14.如权利要求13所述的红外图像传感器，其特征在于，所述支撑层的材料为非晶硅、微晶硅或多晶硅；所述封盖层为多层结构，从所述支撑层上由下至上依次包括：锗层和硫化锌层的叠层结构，所述叠层结构至少为一组。
15.如权利要求13所述的红外图像传感器，其特征在于，所述密封层的材料包括铝、钛、金、钽、镍、钴、镉其中之一或者他们的合金之一，或者包括绝缘材料。
16.如权利要求13所述的红外图像传感器，其特征在于，密封层的形成工艺为准真空的物理气相沉积工艺。
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Effective date of registration: 20230606 Address after: 323000 room 307, block B, building 1, No.268 Shiniu Road, nanmingshan street, Liandu District, Lishui City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Core Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 201203 501b, building 5, No. 3000, Longdong Avenue, Pudong New Area, Shanghai Patentee before: LEXVU OPTO MICROELECTRONICS TECHNOLOGY (SHANGHAI) Ltd. |
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Denomination of invention: Infrared Image Sensors and Their Formation Methods Effective date of registration: 20230630 Granted publication date: 20150708 Pledgee: Lishui Branch of Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhejiang Core Microelectronics Co.,Ltd. Registration number: Y2023980046851 |