CN108336064A - 测试装置、测试装置的制造方法以及测试方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及测试装置、测试装置的制造方法以及测试方法。在一个实施例中，本公开涉及测试装置，该测试装置可以包括：衬底，包含第一表面和第二表面；像素传感器阵列，布置在所述衬底内且对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感；不透光的遮蔽层，布置在所述衬底的第一表面上方并且覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

Description

测试装置、测试装置的制造方法以及测试方法

技术领域

本公开涉及图像传感器的测试领域，并且具体涉及用于估计图像传感器的性质的测试装置、该测试装置的制造方法以及使用该测试装置进行的测试方法。

背景技术

图像传感器广泛使用于许多现代电子设备中，例如，单反相机、普通数码相机、摄像机、手机、汽车电子等等中。在图像传感器的商业制造使用之前，一般需要对所设计的图像传感器的性质进行测试，从而估计所设计的图像传感器是否符合预期。因此，本领域中一直存在用于图像传感器的测试装置的需求。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种本领域的新技术。

本公开的方面可以包括测试装置、测试装置的制造方法以及测试方法中的至少一个。

根据本公开的第一方面，提供了一种测试装置，该测试装置可以包括：衬底，包含第一表面和第二表面；像素传感器阵列，布置在所述衬底内且对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感；不透光的遮蔽层，布置在所述衬底的第一表面上方并且覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

根据本公开的第二方面，提供了一种测试装置的制造方法。该方法可以包括：提供包含第一表面和第二表面的衬底，其中所述衬底中形成有对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感的像素传感器阵列；在所述衬底的第一表面上方形成不透光的遮蔽层；对所述遮蔽层进行图案化，使得图案化后的所述遮蔽层覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

根据本公开的第三方面，提供了一种测试方法。该测试方法可以包括：在不被光照的情况下，测量使用以上方法制造的测试装置中的被遮蔽层遮蔽的像素传感器的第一输出；用光照射该测试装置，并测量被遮蔽层遮蔽的像素传感器的第二输出；以及将第一输出与第二输出进行比较，以估计像素传感器阵列中的像素传感器之间的像素隔离。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1示出了包括被深沟槽隔离(DTI)结构隔离的像素传感器阵列的衬底的示意性截面图。

图2示出了现有技术中用于估计图像传感器中的像素隔离的测试装置的示意性截面图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于估计图像传感器中的像素隔离的测试装置的一部分的示意性截面图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的制造测试装置的示意性流程图。

图5-图11分别示出了在根据本发明的一个实施例来制造测试装置的各个步骤处的示意性截面图。

图12示出了根据本发明的一个实施例的用于估计图像传感器中的像素隔离的测试装置的一部分的示意性电路原理图。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

在图像传感器投入使用之前，一般需要测试设计制造的图像传感器的各种性质或参数，例如估计图像传感器的量子效率(QE)、线性度、全阱容量(FWC)、转换增益、噪声、不均匀性、暗电流、调制传递函数、灵敏度、图像滞后以及像素隔离等。随着图像传感器的尺寸的减小，相邻像素传感器之间的距离变得越来越小，从而增加了相邻像素传感器的串扰的可能性。串扰会降低量子效率、角度响应、信噪比(SNR)等。因此，相邻像素传感器之间的像素隔离是表征图像传感器的性质的一个重要参数。期望提供一种用于估计图像传感器中的像素传感器之间的像素隔离的测试装置。

图1示出了包括被DTI结构102隔离的像素传感器100A-100C的阵列的衬底100的示意性截面图。虽然图1中只示出了三个像素传感器，但是像素传感器阵列可以包括成千上万或者更多或更少的像素传感器。像素传感器100A-100C中的每个像素传感器包括布置在衬底100中的被配置为对通过衬底的第一表面1001入射的光敏感的光电元件101。此外，像素传感器100A-100C中的每个像素传感器还包括对应的像素电路(未示出)，像素电路例如包括复位晶体管、传输晶体管、选择晶体管和放大晶体管等。光电元件101例如是光电二极管，并且通常布置为行和/或列的阵列。光电二极管101可以包括衬底100内的具有第一掺杂类型(例如，n型掺杂)的对应的第一区域(未示出)，和衬底100内的第一区域上面的具有与第一掺杂类型不同的第二掺杂类型(例如，p型掺杂)的对应的第二区域(未示出)，该第一区域和第二区域形成pn结。在光电二极管101中，响应于以特定波长和能量入射的光子在pn结中产生电子空穴对，并且积累来自入射在该光电二极管上的光子的电荷(例如，电子)。并且，当传输晶体管(未示出)接通时，积累在光电二极管101中的电荷被取出。

如图1所示，相邻的光电元件101由从衬底100的第一表面1001延伸至衬底内的位置的DTI结构102彼此电和/或光学地隔离，以减小相邻像素传感器之间的串扰。理想地，布置成行和/或列的阵列的光电二极管101彼此充分光学/电隔离，使得照射到一个光电二极管的光以及在该光电二极管中响应于入射光产生的电荷不会影响另一个光电二极管。然而，设计制造的图像传感器中的光电元件之间的隔离并不一定是理想的，因此需要设计测试装置来估计光电元件之间的隔离。

图2示出了现有技术中用于测试图像传感器中的像素隔离的测试装置10的示意性截面图。如图2所示，抗反射(“ARC”)层103沿着衬底100的第一表面1001布置在衬底100上方。滤色器阵列106布置在衬底100的第一表面1001上方并且对应于像素传感器阵列中的各光电元件102。滤色器阵列106可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。因此，图2中的像素传感器100A-100C可以分别被称作绿色像素传感器100A、蓝色像素传感器100B和红色像素传感器100C。此外，滤色器阵列106中的各滤色器被由金属层104、金属层104上的电介质层105以及包围金属层104和电介质层105的电介质层108形成的栅格间隔开。电介质层108还可以形成在滤色器阵列106的底表面处。滤色器阵列106上形成有微透镜107。微透镜102可以将入射光集中在像素传感器中的光电元件的中心。

在现有技术中，例如利用绿光照射测试装置10，然后测量红色像素传感器和蓝色像素传感器的输出来估计像素传感器阵列之间的像素隔离。具体的，在图像传感器中，量子效率(QE)是一个重要特性。QE是在曝光期间对输出信号有贡献的像素中产生的电子的平均数量(μ_e)与该像素上的入射光子的平均数量(μ_p)的比率。即，当用绿光照射测试装置10时，由于多数绿光被蓝色滤色器和红色滤色器吸收，因此，照射到蓝色像素传感器和红色像素传感器内的光电元件中的光子量较少，从而使得量子效率低，并且产生的电子少。

因此，如果照射到绿色像素传感器中的光或者绿色像素传感器的光电元件中产生的电子串扰到相邻的蓝色像素传感器或红色像素传感器，将会明显影响这些蓝色像素传感器和红色像素传感器的量子效率和输出。由此，通过测量绿光照射下的测试装置10中的蓝色像素传感器和红色像素传感器的输出可以估计图像传感器中的像素隔离。从以上描述可以得知，红色像素传感器和蓝色像素传感器的输出越低表明像素隔离程度越好。

然而，在该测试装置10中，滤波器阵列106和微透镜阵列107是估计像素隔离所必需的步骤。此外，还可能需要额外的步骤来形成隔离栅格(包括金属栅格104、电介质栅格105等)。因此使用测试装置10来估计图像传感器的像素隔离使得用于估计图像传感器的像素隔离的开发时间变长。本发明期望提供一种开发时间较短的用于估计图像传感器的像素隔离的测试装置。

因此，本申请的发明人提出了一种新的技术。

本申请的发明人认识到，如果用不透光的遮蔽层覆盖图像传感器中的像素传感器阵列中的一部分像素传感器，当用光照射这样的测试装置时，这样的测试装置中的被遮蔽的这一些像素传感器的输出也能用于估计图像传感器中的像素隔离程度。通过这样的技术，不用形成滤色器和微透镜就可以估计图像传感器的像素隔离程度，因此缩短了用于估计图像传感器的像素隔离程度的开发时间。具体的，在一个实施例中，本申请的发明人提出了如下图3所示的测试装置。

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于估计图像传感器中的像素隔离的测试装置20的一部分的示意性截面图。注意，在该截面图中，为了简单起见，仅示出了三个像素传感器100A-100C；然而，在实际器件中，将提供成千上万个或更多或更少个像素传感器的阵列，这些像素传感器通常布置为行和列。

如图3所示，在一个实施例中，可选的ARC层203沿着衬底100的第一表面1001布置在衬底100上方。在一个示例中，ARC层203可以由诸如氮化硅(SiN)、氧化钛(TiO)等之类的高介电常数层形成。并且，ARC层203的厚度可以在大约30nm至100nm之间。

金属层204和其上的电介质层205的堆叠形成为覆盖像素传感器100A和100C。优选地，该堆叠形成为覆盖像素传感器100A、100C与相邻像素传感器之间的DTI结构102。换句话说，优选地，该堆叠覆盖围绕像素传感器100A和100C的DTI结构102。由此，在使用该测试装置20用于测试图像传感器中的像素传感器之间的像素隔离时，不会引入额外的光学串扰。虽然在该实施例中仅示出了堆叠覆盖像素传感器100A和100C，但是堆叠可以覆盖更多或更少的像素传感器，并且可以以任何合适的方式或图案来布置堆叠。通过堆叠的布置的设计，可以估计期望的一个或多个像素传感器与相邻像素传感器之间的像素隔离程度。

在一个实施例中，金属层204例如可以由钨(W)、铝(Al)或其组合中的至少一种形成，并且其厚度可以在大约100nm至300nm之间。在一个实施例中，电介质层205可以例如由二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(SiN)或其组合中的至少一种形成，并且其厚度可以在大约50nm至300nm之间。在一个实施例中，第二电介质层206形成在金属层204和电介质层205的堆叠的上表面和侧表面，并且可以形成于像素传感器100B的上表面。通常，例如，使用诸如CVD的共形沉积技术形成第二电介质层206。例如，第二电介质层206可以由诸如二氧化硅的氧化物形成，并且可以是与电介质层205相同的材料或不同的材料。

此外，测试装置20还可以包括在衬底的与第一表面1001相对的第二表面中或第二表面上的像素电路210。像素电路210例如可以包括与布置在衬底内的光电元件101对应的传输晶体管。另外，像素电路210还可以包括与光电元件101对应或者由不同的光电元件101共享的复位晶体管、选择晶体管、放大晶体管等。此外，测试装置20还可以包括后段制程(BEOL)金属化堆叠件，其例如可以包括由层间电介质材料200分开的互连布线M1、M2以及将互连布线M1、M2和像素电路210互连的接触件(未示出)。由此，BEOL金属化堆叠件将信号从其它逻辑电路(未示出)路由到像素电路210或将信号从像素电路210路由到其它逻辑电路。

除了在此描述的示例性结构之外，衬底还可以包括其它器件，包括在衬底的另一部分中形成的有源晶体管、二极管、电容器、电阻器、存储器单元、模拟器件、过滤器、收发器等。

在一种实现中，通过测量测试装置20中的像素传感器100A和/或像素传感器100C的输出，可以估计图像传感器的像素隔离程度。这样的测试装置20可以允许在没有滤色器和微透镜的情况下进行像素隔离估计，从而缩短了用于估计像素隔离的开发时间。在后文中将详细描述使用测试装置20来估计图像传感器的像素隔离的测试方法。

图4示出了根据本发明的一个实施例来制造测试装置20的示意性流程图。图5-图9各自示出了在根据本发明的一个实施例来制造测试装置20的各个步骤处的截面图。

如图5所示，提供包含被DTI结构102隔离的像素传感器100A-100C的阵列的衬底(图4中的步骤S11)。为了简单起见，在图5-图9中未示出衬底中或衬底上的像素电路、BEOL金属化堆叠件等结构。

衬底可以是硅衬底或者其它半导体材料。可以使用砷化镓、锗、碳化硅、砷化铟或磷化铟或合金半导体，诸如，碳化硅锗、磷化铟镓、砷化铟镓等。衬底通常可以是半导体材料的晶圆。在其它实施例中，衬底可以被提供为在绝缘体上的外延层，诸如“SOI”层。半导体材料的晶圆可以接合或堆叠，并且衬底可以是这些层之一。衬底通常通过晶圆研磨方法减薄，诸如，化学机械抛光(“CMP”)、机械晶圆研磨或半导体刻蚀。

DTI结构102设置在像素传感器阵列101中的相邻的像素传感器之间并且围绕像素传感器，并且从衬底100的第一表面1001延伸至衬底内的位置。

随后，如图6所示，在衬底的第一表面上方依次形成可选的ARC层203、金属层204和电介质层205(图4中的步骤S402)。可以通过任何合适的方式来形成这些层。例如通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)、溅射、蒸发等方法来形成ARC层203、金属层204和电介质层205。金属层204和电介质层205形成为能够阻挡光透过的遮蔽层。在一个实施例中，ARC层203通常可以由氮化硅、氧化钛或其组合中的至少一种形成，并且厚度可以在大约30nm至100nm之间。在一个实施例中，金属层204例如可以由钨、铝或其组合中的至少一种形成，并且厚度可以在大约100nm至300nm之间。在一个实施例中，电介质层205可以由二氧化硅、氮化硅或其组合中的至少一种形成，并且厚度可以在大约50nm至300nm之间。本领域技术人员应该理解，可以通过任何合适的材料、以任何合适的厚度来形成遮蔽层，只要遮蔽层能够足够阻挡光的透过。

之后，如图7-图8所示，将电介质层205图案化，以在电介质层205中形成对应于像素传感器阵列中的一部分像素传感器的开口(图4的步骤S403)。具体的，如图7所示，在电介质层205的上方形成抗蚀剂层207。例如通过光刻工艺等，将抗蚀剂层207形成为覆盖像素传感器100A和100C而暴露像素传感器100B。优选地，将抗蚀剂层207形成为还覆盖像素传感器100A、100C与其它像素传感器之间的DTI结构102。当然，图7所示的抗蚀剂层207只是示例性的配置，可以将抗蚀剂层207形成为覆盖其它像素传感器以估计该像素传感器与相邻像素传感器之间的像素隔离。随后如图8所示，通过干法刻蚀、湿法刻蚀等方法，去除被抗蚀剂层207暴露的电介质层205的部分并且保留电介质层205的被抗蚀剂层207覆盖的部分。

接下来，在一个实施例中，如图9所示，用抗蚀剂层207作为掩模，使用反应离子刻蚀(RIE)等方法对金属层204刻蚀，从而在金属层204中形成对应于电介质层205中的开口(图4的步骤S404)。

接下来，如图10-图11所示，去除抗蚀剂层207，并在衬底100的第一表面1001上方沉积第二电介质206，从而共形地形成第二电介质层206。通常，例如，使用诸如CVD的共形沉积技术形成第二电介质层206。在一个实施例中，第二电介质层206可以由诸如二氧化硅的氧化物形成，并且可以是与电介质层205相同的材料或不同的材料。

图12示出了根据本发明的一个实施例的用于估计图像传感器中的像素隔离的测试装置60的一部分示意性电路原理图。如图12所示，该测试装置60例如包括光电二极管603和三个晶体管601、602和605。光电二极管602例如是如图3所示的测试装置20中的像素传感器100A中的光电二极管102。此外，晶体管601、602和605例如包括在如图3所示的像素电路201中。

在一个实施例中，晶体管601是复位晶体管，晶体管602是传输晶体管并且晶体管605是放大晶体管。除了这些晶体管以外，还可以并入其它晶体管或诸如电容元件的元件。在这些晶体管的耦接中，存在各种变型和应用形式。

在一个示例中，光电二极管603的阳极接地，并且阴极耦合到传输晶体管602的源极。传输晶体管602的漏极耦合到复位晶体管601的漏极和放大晶体管605的栅极。复位晶体管601的源极和放大晶体管605的源极耦合到电源电压V_DD。放大晶体管605的漏极耦合到信号线606，并且信号线606耦合到逻辑区域(未示出)，逻辑区域中例如包括A/D转换器等。虽然图12中示出的浮动扩散部604为耦合在复位晶体管601的漏极、传输晶体管602的漏极以及放大晶体管605的栅极处的节点，但是本发明不限于此。在其它实施例中，浮动扩散部可以是耦合在该节点处的电容器。

在测试装置60的操作中，传输晶体管602按照例如由逻辑区域提供的驱动信号，导通或断开电荷从光电二极管603向浮动扩散部604的传输。例如，如果向传输晶体管602提供的驱动信号使传输晶体管602断开，则将光电二极管603转换的电荷累积在光电二极管603处，如果向传输晶体管602提供的驱动信号使传输晶体管602导通，则允许光电二极管603中的电荷向浮动扩散部604传输。

复位晶体管601根据例如由逻辑区域提供的驱动信号来确定是否将累积在浮动扩散部604的电荷的排出。例如，如果向复位晶体管601提供的驱动信号使复位晶体管601导通，则将浮动扩散部604电平固定在电源电压V_DD上，并将累积在浮动扩散部604的电荷排出(复位)。此外，如果向复位晶体管601提供的驱动信号使复位晶体管601断开，则使浮动扩散部604成为电浮空状态。

放大晶体管605将与累积在浮动扩散部604的电荷对应的电压放大。此外，测试装置60在像素区域中还可以包括选择晶体管，该选择晶体管被导通或断开以确定像素信号是否从放大晶体管605输出到逻辑区域。例如，如果向选择晶体管提供的驱动信号使其导通，则向逻辑区域输出像素信号，否则停止输出像素信号。

然而，在测试装置60中的像素传感器的布置并不限于图12所示的结构。在本发明中，测试装置60中的每个像素传感器可以包含与其中的光电二极管对应的传输晶体管。每个像素传感器可以包括其自己的浮动扩散部，或者多个像素传感器可以共享浮动扩散部。此外，在其它实施例中，可以在多个像素传感器之间共享复位晶体管、放大晶体管及选择晶体管中的一个或多个。

此外，虽然图12中示出的复位晶体管601、传输晶体管602和放大晶体管605为PMOS晶体管，但是本发明并不限于此。这些晶体管可以是能够实现以上功能的任意n型器件或p型器件。

以下将描述使用以上测试装置60来估计图像传感器的像素隔离的测试方法。

当不用光照射测试装置60中的光电二极管时，当传输晶体管602导通时，光电二极管603中的例如对应于暗电流的电荷向浮动扩散部604传输。通过逻辑电路中的例如A/D转换器等结构，可以得出在这种情况下的第一输出。

之后，用光照射测试装置60中的光电二极管。由于在本测试装置60中没有形成滤色器，因此可以用白光来照射测试装置60中的光电二极管。当然，也可以使用其它颜色的光。如果光电二极管603与相邻的未被遮蔽的光电二极管之间的像素隔离不够理想，则会在光电二极管603中产生增加的电荷。在传输晶体管602导通时，增加的电荷数量将会改变放大晶体管605的栅极电压。放大晶体管605的栅极电压的改变将会改变放大晶体管605的耦合到信号线606的漏极电压。放大晶体管605的漏极电压的改变将会改变连接到信号线606的逻辑区域中的例如A/D转换器的输入，从而得到例如A/D转换器的第二输出。

通过将第一输出和第二输出进行比较，可以得知光电二极管603与相邻的光电二极管之间的像素隔离程度。由此，通过遮蔽层覆盖图像传感器中的不同像素传感器，可以得到这些像素传感器与相邻的像素传感器之间的像素隔离程度。

在一个实施例中，测试装置60的逻辑区域还可以包括例如信号放大器、列驱动器、行选择单元、时序控制逻辑、数据总线输出结构、控制接口、地址解码器和模拟/数字转换(ADC)电路等。为了清楚地描述本发明的方面，在此省略对测试装置60中的逻辑区域所包括的本领域公知的这些部件的详细描述。

根据本公开的实施例，提供了一种测试装置。该测试装置可以包括：衬底，包含第一表面和第二表面；像素传感器阵列，布置在所述衬底内且对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感；不透光的遮蔽层，布置在所述衬底的第一表面上方并且覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

根据一个方面，所述不透光的遮蔽层可以包括金属层以及在所述金属层上方的电介质层。

根据一个方面，所述金属层可以由钨、铝或其组合中的至少一种形成。

根据一个方面，所述金属层的厚度可以在100nm至300nm之间。

根据一个方面，所述电介质层可以由二氧化硅、氮化硅或其组合中的至少一种形成。

根据一个方面，所述电介质层的厚度可以在50nm至300nm之间。

根据一个方面，所述像素传感器阵列中的每一个可以包括布置在所述衬底内的光电元件和布置在所述衬底的所述第二表面中或所述第二表面上的像素电路。

根据一个方面，所述测试装置还可以包括：后段制程BEOL金属化堆叠件，布置在所述衬底的所述第二表面上方且经耦合以将信号路由到所述像素电路或从所述像素电路路由信号。

根据一个方面，所述测试装置还可以包括：深沟槽隔离DTI结构，所述DTI结构设置在所述像素传感器阵列内的相邻的光电元件之间并且从所述衬底的第一表面处延伸至所述衬底内的位置。

根据一个方面，所述不透光的遮蔽层还覆盖围绕所述一部分像素传感器的DTI结构。

根据一个方面，所述测试装置还可以包括位于所述衬底与所述遮蔽层之间的抗反射层。

根据一个方面，所述抗反射层可以由氮化硅、氧化钛或其组合中的至少一种形成。

根据一个方面，所述抗反射层的厚度可以在30nm至100nm之间。

根据本公开的实施例，提供了一种试装置的制造方法。该制造方法可以包括：提供包含第一表面和第二表面的衬底，其中所述衬底中形成有对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感的像素传感器阵列；在所述衬底的第一表面上方形成不透光的遮蔽层；对所述遮蔽层进行图案化，使得图案化后的所述遮蔽层覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

根据一个方面，对所述遮蔽层进行图案化的步骤包括将所述遮蔽层图案化以使得图案化后的遮蔽层还覆盖围绕所述一部分像素传感器的将所述像素传感器阵列内的像素传感器隔离开的隔离结构。

根据一个方面，所述衬底的第一表面上方形成不透光的遮蔽层的步骤可以包括在所述衬底的第一表面上方形成金属层，然后在所述金属层的上方形成电介质层。

根据一个方面，在所述衬底的第一表面上方形成不透光的遮蔽层的步骤之前可以在所述衬底的第一表面上方形成抗反射层。

根据本公开的实施例，提供了一种测试方法。该测试方法可以包括：在不被光照的情况下，测量使用以上所述的方法制造的测试装置中的被遮蔽层遮蔽的像素传感器的第一输出；用光照射所述测试装置，并测量被遮蔽层遮蔽的像素传感器的第二输出；以及将所述第一输出与所述第二输出进行比较，以估计像素传感器阵列内的像素传感器之间的像素隔离。

在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其它取向上操作。

如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪音以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。

上述描述可以指示被“连接”或“耦合”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦合”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦合”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在下面描述中使用某种术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。

本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其它各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于所述测试装置包括：

衬底，包含第一表面和第二表面；

像素传感器阵列，布置在所述衬底内且对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感；

不透光的遮蔽层，布置在所述衬底的第一表面上方并且覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述不透光的遮蔽层包括金属层以及在所述金属层上方的电介质层。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述像素传感器阵列中的每一个包括布置在所述衬底内的光电元件和布置在所述衬底的所述第二表面中或所述第二表面上的像素电路。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于所述测试装置还包括：

后段制程BEOL金属化堆叠件，布置在所述衬底的所述第二表面上方且经耦合以将信号路由到所述像素电路或从所述像素电路路由信号。

5.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于所述测试装置还包括：

深沟槽隔离DTI结构，所述DTI结构设置在所述像素传感器阵列内的相邻的光电元件之间并且从所述衬底的第一表面处延伸至所述衬底内的位置。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于所述不透光的遮蔽层还覆盖围绕所述一部分像素传感器的DTI结构。

7.一种测试装置的制造方法，其特征在于所述制造方法包括：

提供包含第一表面和第二表面的衬底，其中所述衬底中形成有对通过所述衬底的第一表面入射的光敏感的像素传感器阵列；

在所述衬底的第一表面上方形成不透光的遮蔽层；

对所述遮蔽层进行图案化，使得图案化后的所述遮蔽层覆盖所述像素传感器阵列中的一部分像素传感器内的光电元件。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于对所述遮蔽层进行图案化的步骤包括将所述遮蔽层图案化以使得图案化后的所述遮蔽层还覆盖围绕所述一部分像素传感器的将所述像素传感器阵列内的像素传感器隔离开的隔离结构。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于在所述衬底的第一表面上方形成不透光的遮蔽层的步骤包括在所述衬底的第一表面上方形成金属层，然后在所述金属层的上方形成电介质层。

10.一种测试方法，其特征在于所述方法包括：

在不被光照的情况下，测量使用权利要求7至9中任一项所述的方法制造的测试装置中的被遮蔽层遮蔽的像素传感器的第一输出；

用光照射所述测试装置，并测量被遮蔽层遮蔽的像素传感器的第二输出；以及

将所述第一输出与所述第二输出进行比较，以估计像素传感器阵列内的像素传感器之间的像素隔离。