CN108258000A - 一种图像传感器及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种图像传感器及其形成方法，所述图像传感器包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面；光电二极管，所述光电二极管形成于所述半导体衬底内；金属互联结构，所述金属互联结构形成于所述半导体衬底的正面，所述金属互联结构内形成有反射结构；其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线在穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。通过本发明提供的方案能够有效改善图像传感器在暗光环境下的表现。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。
背景技术
图像传感器是将光学图像信号转换为电信号的半导体器件。在种类繁多的图像传感器中，互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)图像传感器因其体积小、功耗低、价格低廉的优点而得到广泛应用。
现有的CMOS图像传感器主要包括前照式(Front-Side Illumination，简称FSI)CMOS图像传感器和后照式(Back-Side Illumination，简称BSI)CMOS图像传感器两种。其中，后照式CMOS图像传感器因其更好的光电转换效果(即量子转化效率高)而获得的更广泛的应用，所述后照式CMOS图像传感器也可以称为背照式CMOS图像传感器(以下简称为背照式图像传感器)。
但是，由于无法有效吸收入射的红外光，现有的图像传感器在暗光环境下的表现仍待加强。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何改善图像传感器在暗光环境下的表现。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面；光电二极管，所述光电二极管形成于所述半导体衬底内；金属互联结构，所述金属互联结构形成于所述半导体衬底的正面，所述金属互联结构内形成有反射结构；其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线在穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。
可选的，所述反射结构的材料为金属材料。
可选的，所述反射结构形成于所述金属互联结构的第一层金属层，所述第一层金属层为所述金属互联结构中最靠近所述半导体衬底的正面的金属层。
可选的，所述反射结构的反射面积不小于对应的光电二极管的感光面积。
可选的，所述光电二极管的掺杂深度不小于5微米，所述掺杂深度的方向为沿所述半导体衬底的背面至正面的方向。
本发明实施例还提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面，所述半导体衬底内形成有光电二极管；在所述半导体衬底的正面形成金属互联结构，所述金属互联结构内形成有反射结构；其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。
可选的，所述反射结构的材料为金属材料。
可选的，所述在所述半导体衬底的正面形成金属互联结构包括：在所述半导体衬底的正面形成第一层金属层，所述第一层金属层包括电连接结构和所述反射结构；在所述第一层金属层表面形成至少一层金属层，相邻金属层之间以介质层间隔；其中，所述金属互联结构包括所述第一层金属层、至少一层金属层以及所述介质层。
可选的，所述在所述半导体衬底的正面形成第一层金属层，所述第一层金属层包括电连接结构和所述反射结构包括：在所述半导体衬底的正面形成第一介质层；对所述第一介质层进行刻蚀以形成第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的位置与所述光电二极管的位置对应；在所述第一凹槽和第二凹槽内填充金属材料；其中，所述第一凹槽内的金属材料形成所述反射结构，所述第二凹槽内的金属材料形成所述电连接结构。
可选的，所述半导体衬底内光电二极管的掺杂深度不小于5微米，所述掺杂深度的方向为沿所述半导体衬底的背面至正面的方向。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面；光电二极管，所述光电二极管形成于所述半导体衬底内；金属互联结构，所述金属互联结构形成于所述半导体衬底的正面，所述金属互联结构内形成有反射结构；其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。较之现有图像传感器的结构，本发明实施例的方案在金属互联结构中增设反射结构，且所述反射结构与半导体衬底内的光电二极管的位置对应。基于本发明实施例所述结构，光线自所述半导体衬底的背面入射至一光电二极管后，穿过所述光电二极管的光线能够经由对应的反射结构反射至所述光电二极管，从而有效延长入射光在所述光电二极管内的传输路径，增大光线(如红外光)被光电二极管吸收的效率，进而有效提升图像传感器在暗光条件下的表现。
进一步，所述光电二极管的掺杂深度不小于5微米，所述掺杂深度的方向为沿所述半导体衬底的背面至正面的方向。由于红外光在硅片(以硅片作为本发明实施例所述图像传感器的半导体衬底)中的最佳吸收长度为10微米，所以，为了提高图像传感器对红外光的吸收率，本发明实施例所述图像传感器的光电二极管的掺杂深度不小于5微米，同时，基于所述反射结构的设计，使得红外光能够先后两次穿过所述光电二极管(自所述半导体衬底的背面入射至所述光电二极管，以及穿透所述光电二极管后经对应的反射结构反射至所述光电二极管)，从而确保所述红外光在所述光电二极管内的传输路径不小于10微米，满足红外光在硅片中的最佳吸收长度。
进一步，本发明实施例还提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面，所述半导体衬底内形成有光电二极管；在所述半导体衬底的正面形成金属互联结构，所述金属互联结构内形成有反射结构；其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。较之现有图像传感器的形成工艺，本发明实施例的方案在形成金属互联结构时一并形成所述反射结构，无需额外工序和花费即可获得所述反射结构，进而获得在暗光环境下表现更好的图像传感器。
附图说明
图1是本发明实施例的一种图像传感器的剖面结构示意图；
图2是本发明实施例的一种图像传感器的形成方法的流程图；
图3至图9是本发明实施例所述图像传感器的形成方法中各个步骤对应的器件剖面结构示意图。
具体实施方式
本领域技术人员理解，如背景技术所言，现有的图像传感器在暗光环境下表现不佳，尤其对红外光的吸收效率极低。
本申请发明人经过分析发现，上述问题是由于红外光在硅片中的最佳吸收长度为10微米，但以硅片为半导体衬底的图像传感器在减薄后的厚度一般为2.5微米左右，导致红外光无法被半导体衬底内的光电二极管充分吸收。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面；光电二极管，所述光电二极管形成于所述半导体衬底内；金属互联结构，所述金属互联结构形成于所述半导体衬底的正面，所述金属互联结构内形成有反射结构；其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。
本领域技术人员理解，本发明实施例的方案在金属互联结构中增设反射结构，且所述反射结构与半导体衬底内的光电二极管的位置对应。基于本发明实施例所述结构，光线自所述半导体衬底的背面入射至一光电二极管后，穿过所述光电二极管的光线能够经由对应的反射结构反射至所述光电二极管，从而有效延长入射光在所述光电二极管内的传输路径，增大光线(如红外光)被光电二极管吸收的效率，进而有效提升图像传感器在暗光条件下的表现。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例的一种图像传感器的剖面结构示意图。其中，所述图像传感器可以包括背照式(Back-side Illumination，简称BSI)互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)图像传感器，也可以包括3D堆叠式(3D-stack)背照式CIS(CMOS Image Sensor，简称CIS)，还可以包括其他具有相同或相近工作原理的图像传感器。
接下来以背照式CMOS图像传感器为例进行具体阐述。
具体地，参考图1，图像传感器100可以包括：半导体衬底110，所述半导体衬底110具有相对的正面110a和背面110b；光电二极管120，所述光电二极管120形成于所述半导体衬底110内；金属互联结构130，所述金属互联结构130形成于所述半导体衬底110的正面110a，所述金属互联结构130内形成有反射结构140；其中，所述反射结构140的位置与所述光电二极管120的位置对应，以使得自所述背面110b入射的光线l1穿过所述光电二极管120后经由对应的反射结构140反射至所述光电二极管120。
其中，作为对应的一组光电二极管120与反射结构140，穿过光电二极管120的光线的至少一部分将入射至反射结构140，从而被反射结构140再反射回光电二极管120。更为具体地，以图1示出的器件摆放方向为例，所述反射结构140位于对应的光电二极管120的下方。其中，所述下方是指以入射的光线l1的传输路径为基准确定的，亦即，就所述光线l1的传输路径而言，所述光线l1在进入所述图像传感器100后，首先到达所述光电二极管120，然后，其中光线的一部分(即穿透所述光电二极管120的那部分光线)再到达所述反射结构140。
可选的，所述反射结构形成于所述金属互联结构的第一层金属层，所述第一层金属层为所述金属互联结构中最靠近所述半导体衬底的正面的金属层。
进一步地，所述反射结构140的材料可以为金属材料，以获得较好的光线反射效果。
作为一个非限制性实施例，在形成所述金属互联结构130的光刻图形时，可以同步预留出所述反射结构140的光刻图形，并在后续填出金属材料时一并填充到基于所述反射结构140的光刻图形获得的凹槽中，从而在形成所述金属互联结构130的同时形成所述反射结构140。
当然，本领域技术人员也可以采用其他同样具有光线反射效果的材料在形成所述金属互联结构130的同时形成所述反射结构140。
作为一个非限制性实施例，所述反射结构140的反射面积不小于对应的光电二极管120的感光面积，以确保穿透所述光电二极管120的光线均能被对应的反射结构140反射至所述光电二极管120。
作为另一个非限制性实施例，所述反射结构140的边缘可以朝向对应的光电二极管120弯折，以确保穿透所述光电二极管120的光线均能被对应的反射结构140反射至所述光电二极管120，而不会被反射至相邻的光电二极管120，从而更好的避免不必要的光线串扰。
进一步地，所述光电二极管120的掺杂深度h1不小于5微米，所述掺杂深度h1的方向为沿所述半导体衬底110的背面110b至正面110a的方向。
本领域技术人员理解，由于红外光在硅片(以硅片作为本实施例所述图像传感器100的半导体衬底110)中的最佳吸收长度为10微米，所以，为了提高所述图像传感器100对红外光的吸收率，本实施例所述图像传感器100的光电二极管120的掺杂深度h1不小于5微米。同时，基于所述反射结构140的设计，使得红外光能够先后两次穿过所述光电二极管120(参考图1，代表红外光的光线l1自所述半导体衬底110的背面110b入射至所述光电二极管120，以及穿透所述光电二极管120后经对应的反射结构140反射至所述光电二极管120)，两次传输路径相加能够确保所述红外光在所述光电二极管120内的传输路径不小于10微米，满足红外光在硅片中的最佳吸收长度。
作为一个非限制性实施例，所述反射结构140与光电二极管120可以是一一对应的，以更好的避免相邻光电二极管120之间的光线串扰。
或者，在某些应用场景中，一所述反射结构140可以对应于多个光电二极管120，以简化所述反射结构140的形成工艺。例如，当相邻的多个光电二极管120感应相同颜色的入射光时，所述相邻的多个光电二极管可以共同对应于同一反射结构140。在此示例中，所述反射结构140的反射面积不小于所述相邻的多个光电二极管各自感光面积之和。
当然，即使相邻光电二极管120感应的是不同颜色的入射光，由于本实施例中所述光电二极管120的掺杂深度h1不小于5微米，基本能够实现对入射的可见光的充分吸收，因而会穿透所述光电二极管120的光线一般只会是红外光等波长更长的光线。所以，在本场景中，一所述反射结构140也可以对应于多个光电二极管120，此时不会产生光线串扰的问题。
进一步地，所述图像传感器100还可以包括栅格150，所述栅格150自所述半导体衬底110的背面110b在所述半导体衬底110内围城对应于所述光电二极管120的开口。
作为一个非限制性实施例，所述栅格150的一端可以伸入所述半导体衬底110内，以防止相邻光电二极管120之间的光线串扰和电子串扰。
优选地，所述栅格150伸入所述半导体衬底110的那部分可以是通过在采用深沟槽隔离(Deep Trench Isolation，简称DTI)工艺获得的沟槽内填充屏蔽材料获得的。优选地，所述屏蔽材料可以包括氧化物等绝缘材料，还可以包括金属材料。
进一步地，所述栅格150的另一端可以自所述半导体衬底110的背面110b伸出，以防止相邻光电二极管120之间的光线串扰。
优选地，所述栅格150自所述半导体衬底110的背面110b伸出的那部分可以采用金属材料制备获得。进一步地，在表面还可以覆盖一层氧化物材料以起到保护、隔绝的作用。
进一步地，所述栅格150的下方还可以形成有离子注入形成的离子注入隔离区(图未示)，所述离子注入隔离区内注入的掺杂类型与相接触的光电二极管120的掺杂类型相反，以更好的避免半导体衬底110内的电子串扰。
进一步地，所述图像传感器100还可以包括滤色镜和透镜(图未示)，所述滤色镜和透镜位于所述栅格150围成的开口中。
优选地，所述滤色镜可以为滤光薄膜(color filter)，所述透镜可以为微透镜(micro lens)。
在一个优选例中，所述滤色镜可以为红色滤色镜、绿色滤色镜或蓝色滤色镜。
在一个优选例中，所述栅格150可以至少齐平于所述滤色镜，以更好的避免光线串扰。
进一步地，所述半导体衬底110内还可以形成有MOS晶体管160，所述金属互联结构130与所述MOS晶体管160的栅极161电连接。
进一步地，所述图像传感器100还可以包括载体晶圆170，以对器件整体起到承载、支撑作用。
进一步地，所述半导体衬底110的背面110b还可以具有焊盘111，所述焊盘111经由焊盘开口112(pad open)暴露出所述半导体衬底110的表面(即背面110b)。优选地，所述焊盘111可以为铝焊盘。
进一步地，所述半导体衬底110内还可以具有穿过硅片通道(Through SiliconVias，简称TSV，也可称为通孔)113，所述穿过硅片通道内填充有导电材料以导通金属互联结构130与焊盘111，从而实现两者之间的电连接。
由上，采用本实施例的方案，通过在金属互联结构130中增设反射结构140，且所述反射结构140与半导体衬底110内的光电二极管120的位置对应，使得光线l1自所述半导体衬底110的背面110b入射至一光电二极管120后，穿过所述光电二极管120的光线能够经由对应的反射结构140反射至所述光电二极管120，从而有效延长入射光在所述光电二极管120内的传输路径，增大光线l1(如红外光)被光电二极管120吸收的效率，进而有效提升图像传感器100在暗光条件下的表现。
图2是本发明实施例的一种图像传感器的形成方法的流程图。其中，本实施例所述的形成过程可以用于形成上述图1所示的图像传感器100中的至少一部分结构。
具体地，在本实施例中，所述图像传感器的形成方法可以包括如下步骤：
步骤S101，提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面，所述半导体衬底内形成有光电二极管。
步骤S102，在所述半导体衬底的正面形成金属互联结构，所述金属互联结构内形成有反射结构。
其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。
作为一个非限制性实施例，所述半导体衬底可以为适用于背照式CMOS图像传感器的硅衬底(以上述图1所示实施例中所述硅片)。下面参考图1、图3至图9对形成图1所示图像传感器100的形成方法进行详细描述。
参考图3，首先提供半导体衬底110，其中具有光电二极管120，并形成有MOS晶体管160。
优选地，所述光电二极管120的掺杂深度h1不小于5微米。
接下来，在所述半导体衬底110的正面110a形成第一层金属层(即metal1)，所述第一层金属层131包括电连接结构131和反射结构140。
具体地，参考图4至图7，所述在所述半导体衬底110的正面110a形成第一层金属层的步骤可以包括：在所述半导体衬底110的正面110a形成第一介质层180。
作为一个非限制性实施例，可以通过在所述半导体衬底110的正面110a沉积介质材料，并对沉积的介质材料的表面进行平坦化处理的方式，形成所述第一介质层180。
优选地，所述介质材料可以采用二氧化硅材料。
优选地，可以基于化学机械研磨工艺实现所述平坦化处理。
然后，参考图5，对所述第一介质层180进行刻蚀以形成第一凹槽181和第二凹槽182，所述第一凹槽181的位置与所述光电二极管120的位置对应。
作为一个非限制性实施例，可以在所述第一介质层180的表面旋涂光阻剂(如黄光光阻剂)后曝光，以在所述第一介质层180的表面定义所述电连接结构131和反射结构140的图形；对所述第一介质层180进行刻蚀以形成所述第一凹槽181和第二凹槽182，其中，形成于所述第一介质层180表面的所有第一凹槽181共同形成所述反射结构140的图形，并且，所述第一凹槽181的位置与所述光电二极管120的位置相对应；形成于所述第一介质层180表面的第二凹槽182形成所述电连接结构131的图形。
优选地，可以采用干法刻蚀工艺形成所述第一凹槽181和第二凹槽182。
进一步地，参考图6，在所述第一凹槽181和第二凹槽182内填充金属材料，其中，所述第一凹槽181内的金属材料形成所述反射结构140，所述第二凹槽182内的金属材料形成所述电连接结构131。
优选地，所述金属材料可以为铜。
至此，在所述半导体衬底110的正面110a形成包括有所述电连接结构131和反射结构140的第一层金属层。
进一步地，参考图7，在所述第一层金属层表面继续形成至少一层金属层，相邻金属层之间以介质层间隔；其中，所述金属互联结构130包括所述第一层金属层、至少一层金属层以及所述介质层。
优选地，所述至少一层金属层可以为两层金属层。至此，所述金属互联结构130共包括三层金属层，其中，所述第一层金属层为最靠近所述半导体衬底110的正面110a的一层金属层。
通过本实施例的方案，在形成所述金属互联结构130期间，在所述第一层金属层内额外形成所述反射结构，以延长入射光在所述光电二极管120内的传输路径，优化图像传感器100在暗光环境下的表现。
优选地，所述第一介质层180和介质层可以采用相同的材料，如氧化物材料。
例如，所述第一介质层180可以为层间介质(Inter Layer Dielectric，简称ILD)层，以作为所述半导体衬底110与第一层金属层之间的隔离。
进一步地，所述第一层金属层的电连接结构131和至少一层金属层上具有通孔，所述通孔内填充插塞，以实现各层金属层之间的电连接。
进一步地，所述第一层金属层的电连接结构131还与所述MOS晶体管160的栅极161电连接。
进一步地，参考图8，在所述金属互联结构130的表面粘贴载体晶圆170并翻转，使得所述半导体衬底110的背面110b朝上。
进一步地，自所述半导体衬底110的背面110b对所述半导体衬底110进行减薄处理。
优选地，参考图9，减薄后所述半导体衬底110的厚度h2不小于5微米，以确保所述光电二极管120在所述半导体衬底110内的掺杂深度不小于5微米，进而确保入射的光线l1经所述反射结构140反射后在所述光电二极管120内来回两次的传输路径相加不小于10微米。
进一步地，参考图1，在相邻光电二极管120之间形成栅格150，以防止光线串扰和电子串扰。
优选地，所述栅格150可以是经由在通过深沟槽隔离(Deep Trench Isolation，简称DTI)工艺形成的沟槽内填充屏蔽材料获得的。
优选地，所述栅格150还可以自所述半导体衬底110的背面110b伸出，以防止半导体衬底110表面的光线串扰。
进一步地，在获得图1所述的器件结构后，可以继续在所述半导体衬底110的背面110b放置滤色镜和透镜；在所述半导体衬底110的背面110b形成覆盖暴露出的栅格150和半导体衬底110的表面的保护介质层190；在所述半导体衬底110的背面110b的逻辑区(与所述光电二极管120所处的像素区相独立的区域)的保护介质层190内形成焊盘111，并在所述焊盘111的表面开孔；将所述焊盘111与所述金属互联结构130通过TSV113电连接，以最终形成所述图像传感器100。
优选地，所述滤色镜和半导体衬底110之间可以形成有介质层，以对所述半导体衬底110进行隔离保护。优选地，所述介质层可以采用高介电常数(High-K)材料。
作为一个变化例，所述反射结构140的边缘可以朝向对应的光电二极管120弯折，以使穿过所述光电二极管120的光线不会被对应的反射结构140反射或折射至相邻的光电二极管120处，从而更好地避免相邻像素(即相邻光电二极管120)间的光线串扰。
例如，在形成图5所示的第一凹槽181时，可以采用分次刻蚀的方式，所述第一凹槽181的边缘处的蚀刻深度可以深于其他区域的时刻深度，以使所述第一凹槽181的边缘朝向对应的光电二极管120弯折。
或者，所述刻蚀深度可以维持不变，而是通过分次定义反射结构140的图形的方式来获得边缘朝向对应的光电二极管120弯折的第一凹槽181。
作为另一个变化例，所述反射结构140的表面(如被穿透对应光电二极管120的光线照射到的面)还可以是波浪形的，这同样可以避免相邻像素间的光线串扰。
由上，采用本实施例的方案，在形成金属互联结构130时一并形成所述反射结构140，无需额外工序和花费即可获得所述反射结构140，进而获得在暗光环境下表现更好的图像传感器100。
作为又一个变化例，对于包括三层金属层的金属互联结构130，所述反射结构140还可以是形成在所述金属互联结构130的第二层金属层甚至第三层金属层内的，这同样可以实现本方案对穿透对应光电二极管120的光线进行反射的技术效果。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：
半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面；
光电二极管，所述光电二极管形成于所述半导体衬底内；
金属互联结构，所述金属互联结构形成于所述半导体衬底的正面，所述金属互联结构内形成有反射结构；
其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线在穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述反射结构的材料为金属材料。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述反射结构形成于所述金属互联结构的第一层金属层，所述第一层金属层为所述金属互联结构中最靠近所述半导体衬底的正面的金属层。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述反射结构的反射面积不小于对应的光电二极管的感光面积。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述光电二极管的掺杂深度不小于5微米，所述掺杂深度的方向为沿所述半导体衬底的背面至正面的方向。
6.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面，所述半导体衬底内形成有光电二极管；
在所述半导体衬底的正面形成金属互联结构，所述金属互联结构内形成有反射结构；
其中，所述反射结构的位置与所述光电二极管的位置对应，以使得自背面入射的光线穿过所述光电二极管后经由对应的反射结构反射至所述光电二极管。
7.根据权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述反射结构的材料为金属材料。
8.根据权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述在所述半导体衬底的正面形成金属互联结构包括：
在所述半导体衬底的正面形成第一层金属层，所述第一层金属层包括电连接结构和所述反射结构；
在所述第一层金属层表面形成至少一层金属层，相邻金属层之间以介质层间隔；
其中，所述金属互联结构包括所述第一层金属层、至少一层金属层以及所述介质层。
9.根据权利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述在所述半导体衬底的正面形成第一层金属层，所述第一层金属层包括电连接结构和所述反射结构包括：
在所述半导体衬底的正面形成第一介质层；
对所述第一介质层进行刻蚀以形成第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的位置与所述光电二极管的位置对应；
在所述第一凹槽和第二凹槽内填充金属材料；
其中，所述第一凹槽内的金属材料形成所述反射结构，所述第二凹槽内的金属材料形成所述电连接结构。
10.根据权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底内光电二极管的掺杂深度不小于5微米，所述掺杂深度的方向为沿所述半导体衬底的背面至正面的方向。
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