CN114400234A - 背照式影像传感器芯片及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种背照式影像传感器芯片及其制作方法。该背照式影像传感器芯片的制作方法包括：提供一基底，基底具有正面以及与正面相对的背面，基底正面形成有互联结构，基底背面形成有位于器件区的金属栅格、位于外围区且暴露互联结构的开口以及从器件区延伸至外围区并填充开口与互联结构电连接的金属连线；使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜，氧化硅薄膜至少覆盖在金属栅格以及金属连线上；对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以在金属栅格以及金属连线上形成防水保护膜。该背照式影像传感器芯片的制作方法能够有效减小防水保护膜的各组分分子之间的间距，使得防水保护膜具有较好的防水性能，进而能够有效保证影像传感器的最终性能和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种背照式影像传感器芯片及其制作方法。
背景技术
背照式CMOS影像传感器芯片由基底的正面形成影像传感器，其将彩色滤光片以及微镜片设置于基底的背面，使得入射光由基底的背面进入影像传感器。
其中，背照式影像传感器芯片包括若干影像传感器，为降低不同影像传感器所接收到的光的光学串扰，基底的背面一般设置有金属栅格以隔离光。然而，当采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)方式沉积的钨作为背面的金属栅格时，由于CVD钨的表面在耐潮、耐热测试过程中被氧化，在金属栅格侧壁形成保护层缺陷，使得水汽分子穿过缺陷层从而接触到金属互联结构，影响影像传感器的最终性能和使用寿命。
发明内容
本申请提供一种背照式影像传感器芯片及其制作方法，旨在解决现有背照式影像传感器芯片，水汽分子穿过金属栅格侧壁形成的保护层缺陷，从而接触到金属互联结构，影响影像传感器的最终性能和使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种背照式影像传感器芯片的制作方法。该制作方法包括：提供一基底，基底具有正面以及与正面相对的背面，基底正面形成有互联结构，基底背面形成有位于器件区的金属栅格、位于外围区且暴露互联结构的开口以及从器件区延伸至外围区并填充开口与互联结构电连接的金属连线；使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜，所述氧化硅薄膜至少覆盖在金属栅格以及金属连线上；对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以在金属栅格以及金属连线上形成防水保护膜。
其中，所述等离子体为氮等离子体。
其中，所述防水保护膜的组分包括SixOyHz，其中，所述SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体，x、y、z均为大于零的自然数；和/或，所述防水保护膜的组分包括SiaObNcHd，其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。
其中，进行氮等离子体表面处理时，通入的氮等离子体的流速位于5000-10000m/s范围内，以使所述防水保护膜的组分包括SixOyHz，且所述SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体。
其中，进行氮等离子体表面处理时，通入的氮等离子体的流速位于10000-20000m/s范围内，以使所述防水保护膜的组分包括SiaObNcHd。
其中，所述防水保护膜至少覆盖所述金属栅格的侧壁。
其中，使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜的步骤之前，还包括：在所述金属栅格之间形成滤色镜和/或微透镜；所述防水保护膜进一步覆盖所述滤色镜和/或微透镜远离所述基体的一侧表面以及所述滤色镜和/或微透镜的侧壁。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种背照式芯片。该背照式影像传感器芯片包括：基底，具有相对的正面和背面；多个互联结构，形成于所述基底的正面；其中，所述基底形成有位于外围区且暴露所述互联结构的开口；金属栅格，形成于所述基底背面的器件区；金属连线，从所述器件区延伸至所述外围区并填充所述开口，且与所述互联结构电连接；防水保护膜，至少覆盖于所述金属栅格以及所述金属连线上；其中，所述防水保护膜为等离子体表面处理后的一层氧化硅薄膜。
其中，所述氧化硅薄膜通过使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成。
其中，所述等离子体为氮等离子体；所述防水保护膜的组分包括SixOyHz，其中，所述SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体，x、y、z均为大于零的自然数；和/或，所述防水保护膜的组分包括SiaObNcHd，其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。
其中，进一步包括：滤色镜和/或微透镜，设置在所述金属栅格之间；其中，所述防水保护膜覆盖所述金属栅格、所述金属连线、所述滤色镜和/或所述微透镜远离所述基底一侧的表面，以及覆盖所述金属栅格、所述金属连线、所述滤色镜和/或所述微透镜的侧壁。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例提供的背照式芯片及其制作方法，通过提供一基底，并使基底正面形成有互联结构，基底背面形成有位于器件区的金属栅格、位于外围区且暴露互联结构的开口以及从器件区延伸至外围区并填充开口与互联结构电连接的金属连线；然后使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜，氧化硅薄膜至少覆盖在金属栅格以及金属连线上；之后对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以在金属栅格以及金属连线上形成防水保护膜；其中，通过进一步对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以形成防水保护膜，能够有效减小防水保护膜的各组分分子之间的间距，对水汽分子渗透至防水保护膜的各组分分子之间的间隙起到了较好的阻挡作用，进而有效提高了防水保护膜的防水性能，降低了水汽分子通过防水保护膜进入至基底的正面并接触互联结构，影响影像传感器的最终性能和使用寿命问题的发生概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本申请一实施例提供的背照式影像传感器芯片的制作方法的流程图；
图2为本申请一实施例提供的背照式影像传感器芯片的结构示意图；
图3为现有保护防水膜的各组分分子之间的间距示意图；
图4为SixOyHz分子间吸附有氮等离子体的示意图；
图5为氮等离子体与SixOyHz分子发生反应后防水保护膜各组分分子间的间距示意图；
图6为图5所示防水保护膜的各组分分子间吸附有氮等离子体的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
影像传感器是手机、电脑等摄像设备的核心部件，其具体通过将光信号转换成电信号实现影像拍摄功能。比如手机，拍照只是手机的附加功能，照相手机对色彩画质、曝光时间要求较低，对功耗和价格要求则较高，因此，CMOS影像传感器也成为了手机的首选，并且随着工艺的进步，CMOS不断朝着高分辨率、数字化、多功能化和微型化发展，使得CMOS照相手机市场更具有竞争力，然而除了功能、功耗、成本，产品使用寿命也成为竞争项目的一环。
作为电子产品，是否耐高温、耐高压是检测使用寿命的基本手段，耐潮、防水也逐渐成为厂商产品竞争市场的一大卖点，常规耐潮、防水的方式是通过覆盖氮化硅和厚氧化硅薄膜形成阻挡水汽层将结构整体保护起来。然而，对于背照式CMOS影像传感器，在像素期间的基底背面形成网格状的金属栅格，并在金属栅格之间形成滤光镜，采用氮化硅和厚氧化硅进行保护的方案会影响滤光，也会增加产品成本。而且当采用CVD方式沉积的钨作为背面的金属栅格时，由于CVD钨的表面在耐潮、耐热测试过程中被氧化，在金属栅格侧壁形成保护层缺陷，使得水汽分子穿过缺陷层从而接触到金属互联结构，进而影响影像传感器的最终性能和使用寿命。
本申请实施例提供一种背照式影像传感器芯片及其制作方法，该背照式CMOS影像传感器芯片被广泛应用于手机摄像头、网络摄像头、电脑摄像头等领域。该背照式影像传感器芯片及其制作方法能够起到较好的防水性能，大大减小水汽分子进入至基底的正面并接触互联结构，影响影像传感器的最终性能和使用寿命问题的发生概率。
参见图1和图2，图1为本申请一实施例提供的背照式影像传感器芯片的制作方法的流程图；图2为本申请一实施例提供的背照式影像传感器芯片的结构示意图；如图1所示，该背照式影像传感器芯片的制作方法具体包括：
步骤S1：提供一基底。
其中，基底11可以是晶体硅衬底或由其它半导体材料形成。在本申请说明书中，如图2所示，基底11具有正面A和与正面A相对的背面B。基底11的正面A形成有互联结构14，以与基底11中形成的影像传感器电连接，影像传感器被配置成用于将光信号(光子)转换成电信号，并且其可以是光敏金属氧化半导体(MOS)晶体管或光敏二极管。其中，互联结构14的具体结构与功能与现有技术的金属互联结构相同或相似，在此不再赘述。
进一步地，基底11的背面B形成有位于器件区的金属栅格12，该金属栅格12可采用化学汽相沉积(CVD)、物理汽相沉积(PVD)等方式沉积一层金属层，然后使用各向异性蚀刻方法(例如干蚀刻)对金属层进行蚀刻以形成金属栅格12。其中，金属层包括金属或金属合金，其中金属层中的金属可包括钨、铝、铜和/或相类似物。具体的，形成金属栅格12的具体实施过程可参见现有技术中背照式CMOS影像传感器芯片形成金属栅格12的具体实施方式，且可实现相同或相似的技术效果，在此不再赘述。
进一步地，基底11的背面B还形成有位于外围区且暴露互联结构14的开口以及从器件区延伸至外围区并填充开口与互联结构14电连接的金属连线15，其中，金属连线15与金属栅格12可以采用相同的材质在同一制程步骤中形成。
步骤S2：使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜，氧化硅薄膜至少覆盖在金属栅格以及金属连线上。
具体地，可使用硅酸乙酯(TEOS)气体和氧气通过采用化学气相沉积(CVD)或高纵横比工艺(HARP)工艺形成氧化硅薄膜，步骤S2形成的氧化硅薄膜的各组分分子间的间距可参见图3，图3中氧化硅薄膜的各组分分子间的间距大小不一，水汽分子容易在氧化硅薄膜的各组分分子间的间隙进入至芯片内部并接触互联结构14，从而影响影像传感器的最终性能和使用寿命。该硅酸乙酯(TEOS)具体可为正硅酸乙酯。
步骤S3：对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以在金属栅格以及金属连线上形成防水保护膜。
其中，等离子体为氮等离子体；当然，等离子体也可以是氩气等离子体。其中，如图3所示，由于TEOS为有机大分子结构，而该TEOS氧化硅薄膜沉积速率较快，导致形成的氧化硅薄膜还有些许TEOS没有完全分解成二氧化硅；即，形成的氧化硅薄膜仍存在SixOyHz化合物分子，比如，仍存在H2SiO3、H4SiO4、H2Si2O5等分子，这就使得氧化硅薄膜的各组分分子间的间距大小不一，水汽分子容易在氧化硅薄膜的各组分分子间的间隙进入至芯片内部并接触互联结构14，从而影响影像传感器的最终性能和使用寿命。
为此，在本申请实施例中，进一步对氧化硅薄膜进行氮等离子体表面处理，即利用等离子体装置将氮气通入至氧化硅薄膜，以形成防水保护膜13；从而减小形成的防水保护膜13各个组分之间的间距，提高防水保护膜13的防水性能，避免对影像传感器造成影响。
在一实施方式中，进行氮等离子体表面处理时，通入的氮等离子体的流速位于5000-10000m/s范围内。在该实施方式中，参见图4，图4为SixOyHz分子间吸附有氮等离子体的示意图；氮等离子体吸附于防水保护膜13的各组分的分子之间，这样能够利用氮等离子体填充防水保护膜13的各个组分的分子间的部分间隙，从而有效减小防水保护膜13上各个组分分子间的间距，相比于图3所对应的方案，由于防水保护膜13上各个组分分子间的间距减小，能够在一定程度上阻挡水汽分子渗透至防水保护膜13的各个组分分子之间的间隙，以减少水汽分子通过该间隙进入至互联结构14的水汽分子的量，进而实现较好的防水性能，避免水汽分子进入至基底11的正面A并接触互联结构14，影响影像传感器的最终性能及使用寿命的发生概率。
具体的，在该实施方式中，氮等离子体表面处理后的防水保护膜13的组分包括SixOyHz，其中，x、y、z均为大于零的自然数。可以理解的是，在该实施方式中，氮等离子体主要通过物理吸附的方式吸附于防水保护膜13的各组分分子之间；当然，经具体实验证明，在通入的氮等离子体的流速不小于7000m/s时，氮等离子体则会与防水保护膜13中的SixOyHz化合物反应，因此，此时，氮等离子体表面处理后的防水保护膜13的组分可能还包括部分SiaObNcHd；其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。在一优选实施例中，在减小防水保护膜13上各个组分分子间的间距的同时，为进一步节约能量，可使通入的氮等离子体的流速位于5000-70000m/s范围内。
在另一实施方式中，参见图5，图5为氮等离子体与SixOyHz分子发生反应后防水保护膜13各组分分子间的间距示意图；进行氮等离子体表面处理时，通入的氮等离子体的流速位于10000-20000m/s范围内，以使氮等离子体与防水保护膜13中的SixOyHz化合物反应，从而使形成的防水保护膜13的组分包括较多的SiaObNcHd化合物；其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。在该实施方式中，可同时对比参阅图3和图5，由于a<x，b<y，d<z，因此，SiaObNcHd化合物分子相比于SixOyHz化合物分子要小，因此，在一定空间内，SiaObNcHd化合物分子间的间距相比于SixOyHz化合物分子间的间距要小。因此，在一定空间以及保防水保护膜13中的其它组分相同的情况下，进行氮等离子体处理后形成SiaObNcHd化合物分子的防水保护膜13(m)的密度要大于形成SixOyHz化合物分子的防水保护膜13(n)的密度；即，防水保护膜13(m)的各个组分分子间的间距要小于防水保护膜13(n)的各个组分分子间的间距；相比于图3所对应的方案，能够减少水汽分子进入防水保护膜13内的量，从而起到较好的防水效果，避免水汽分子进入至基底11的正面A并接触互联结构14，影响影像传感器的最终性能及使用寿命的发生概率。另外，相比于图4所对应的方案，沉积的防水保护膜13的化合物的反应完全率优化，进一步减小了分子间的间距，有利于提高防水性能。
可以理解的是，为加快反应，或使更多的氮等离子体与防水保护膜13中的SixOyHz化合物反应，也可使通入的氮等离子体的流速大于20000m/s，本申请对此并不加以限制。另外，在该实施方式中，若氮等离子体与防水保护膜13中的SixOyHz化合物未反应完全，防水保护膜13的组分进一步还包括SixOyHz。同时，在该实施方式中，参阅图6，图6为图5所示防水保护膜13的各组分分子间吸附有氮等离子体的示意图；氮等离子体也可物理吸附于防水保护膜13的各个组分分子之间的间隙。比如，物理吸附于SiaObNcHd化合物分子间的间隙、SixOyHz化合物分子间的间隙、SiaObNcHd化合物分子和SixOyHz化合物分子间的间隙。
在具体实施例中，防水保护膜13至少覆盖金属栅格12以及金属连线15远离基底11一侧的表面以及覆盖金属栅格12以及金属连线15的侧壁，以对金属栅格12以及金属连线15的各个表面均进行保护，避免水汽分子从金属栅格12以及金属连线15的远离基底11一侧的表面，和/或从金属栅格12以及金属连线15的侧壁进入至基底11的正面A并接触互联结构14。
在具体实施过程中，在步骤S2之前，还包括在金属栅格12之间形成滤色镜和/或微透镜；其中，防水保护膜13进一步覆盖滤色镜和/或微透镜远离基底11的一侧表面以及滤色镜和/或微透镜的侧壁。这样能够尽可能地减小水汽分子不会从基底11的背面B进入至基底11的正面A并接触互联结构14的可能性，从而有效保证制备得到的背照式影像传感器芯片的防水性能。其中，形成滤色镜和/或微透镜的具体实施过程与现有制备背照式影像传感器芯片中形成滤色镜和/或微透镜的具体实施过程相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
需要说明的是，本申请说明书中氮等离子体不局限于吸附于SiaObNcHd化合物分子间的间隙、SixOyHz化合物分子间的间隙、SiaObNcHd化合物分子和SixOyHz化合物分子间的间隙。还可吸附于防水保护膜13的其它组分之间，只要能够减少各个组分分子之间的间隙即可。
本申请实施例提供的背照式影像传感器芯片的制作方法，通过提供一基底11，并使基底11的正面A形成有互联结构14，基底11的背面B形成有位于器件区的金属栅格12、位于外围区且暴露互联结构14的开口以及从器件区延伸至外围区并填充开口与互联结构14电连接的金属连线15；然后使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜，氧化硅薄膜至少覆盖在金属栅格12以及金属连线15上；之后对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以在金属栅格12以及金属连线15上形成防水保护膜13；其中，通过进一步对氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以形成防水保护膜13，能够有效减小了防水保护膜13的各组分分子之间的间距，对水汽分子渗透至防水保护膜13的各组分分子之间的间隙起到了较好的阻挡作用，进而有效提高了防水保护膜13的防水性能，降低了水汽分子通过防水保护膜13从基底11的背面B进入至基底11的正面A并接触互联结构14，影响影像传感器的最终性能和使用寿命问题的发生概率。同时，该方法不会影响背照式影像传感器芯片的结构设计和滤光效果，还能节约成本。
在本实施例中，如图2所示，还提供一种由上述背照式影像传感器芯片的制作方法所制得的背照式影像传感器芯片，该背照式影像传感器芯片包括：基底11、金属栅格12、防水保护膜13、多个互联结构14、金属连线15以及多个影像传感器(图未示)。
其中，基底11具有相对的正面A和背面B；且基底11形成有位于外围区且暴露互联结构14的开口；基底11可以是晶体硅衬底或由其它半导体材料形成。多个影像传感器和互联结构14均设置于基底11的正面A；多个影像传感器被配置成用于将光信号(光子)转换成电信号，并且其可以是光敏金属氧化半导体(MOS)晶体管或光敏二极管。互联结构14用于将多个影像传感器电连接。金属连线15从器件区延伸至外围区并填充开口，且与互联结构14电连接。
金属栅格12设置于基底11的背面B，用于降低不同影像传感器所接收到的光的光学串扰。具体的，金属格栅12可与多个影像传感器一一对应设置。该金属栅格12的其它具体结构与功能可参见现有技术中金属栅格12的具体结构与功能，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
防水保护膜13覆盖于金属栅格12以及金属连线15上。其中，防水保护膜13为等离子体表面处理后的一层氧化硅薄膜。其中，氧化硅薄膜通过使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成。等离子体为氮等离子体。
在一具体实施例中，氮等离子体表面处理后的防水保护膜13的组分包括SixOyHz，其中，x、y、z均为大于零的自然数。在该具体实施例中，如图4所示，SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体，即SixOyHz分子间物理填充有氮等离子体，这样能够利用氮等离子体填充防水保护膜13的各个组分的分子间的部分间隙，从而有效减小防水保护膜13上各个组分分子间的间距，相比于图3所对应的方案，由于防水保护膜13上各个组分分子间的间距减小，能够在一定程度上阻挡水汽分子进入防水保护膜13的各个组分分子之间的间隙，以减少水汽分子通过该间隙进入至基底11的正面A并接触互联结构14的水汽分子的量，进而实现较好的防水性能，避免水汽分子进入至基底11的正面A并接触互联结构14，影响影像传感器的最终性能及使用寿命的发生概率。
在另一具体实施例中，如图5所示，氮等离子体表面处理后的防水保护膜13的组分包括SiaObNcHd，其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。相比于上述第一具体实施例中，由于a<x，b<y，d<z，因此，SiaObNcHd化合物分子相比于SixOyHz化合物分子要小，因此，在一定空间内，SiaObNcHd化合物分子间的间距相比于SixOyHz化合物分子间的间距要小。因此，在一定空间以及保防水保护膜13中的其它组分相同的情况下，进行氮等离子体处理后形成SiaObNcHd化合物分子的防水保护膜13m的密度要大于形成SixOyHz化合物分子的防水保护膜13n的密度；即，防水保护膜13m的各个组分分子间的间距要小于防水保护膜13n的各个组分分子间的间距；相比于图3所对应的方案，能够减少水汽分子进入防水保护膜13内的量，从而起到较好的防水效果，避免水汽分子进入至基底11的正面A并接触互联结构14，影响影像传感器的最终性能及使用寿命的发生概率。
当然，在该具体实施例中，如图6所示，氮等离子体也可物理吸附于防水保护膜13的各个组分分子之间的间隙，具体可参见上述相关描述。当然，在其具体实施例中，氮等离子体表面处理后的防水保护膜13的组分同时包括SixOyHz和SiaObNcHd。另外，氮等离子体也可物理吸附于防水保护膜13的各个组分分子之间的间隙，以进一步减少防水保护膜13的各个组分分子之间的间距。
具体的，防水保护膜13至少覆盖金属栅格12以及金属连线15远离基底11一侧的表面以及金属栅格12以及金属连线15的侧壁，以对金属栅格12的各个表面均进行保护，避免水汽分子从金属栅格12以及金属连线15的远离基底11一侧的表面和/或金属栅格12以及金属连线15的侧壁进入至基底11的正面A并接触互联结构14。
进一步地，该背照式芯片还包括设置在金属栅格12之间的滤色镜和/或微透镜。在具体实施例中，防水保护膜13进一步覆盖滤色镜和/或微透镜远离基底11一侧的表面以及滤色镜和/或微透镜的侧壁。这样能够尽可能地减小水汽分子不会从基底11的背面B进入至基底11的正面A并接触互联结构14的可能性，从而有效保证背照式影像传感器芯片的防水性能，降低水汽分子穿过防水保护膜13通过金属栅格12进入芯片内部的问题的发生概率。
其中，滤色镜和/或微透镜的具体结构与功能与现有背照式芯片中滤色镜和/或微透镜的具体结构与功能相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
本实施例提供的背照式影像传感器芯片，通过在防水保护膜13内吸附氮等离子体和/或使氮等离子体与SixOyHz化合物反应形成SiaObNcHd，能够有效减小防水保护膜13各组分分子间的间距，从而能够在一定程度上阻挡水汽分子渗透至防水保护膜13的各个组分分子之间的间隙，以减少水汽分子通过该间隙进入至基底11的正面A并接触互联结构14的水汽分子的量，进而使得该背照式影像传感器芯片具有较好的防水性能，有效保证了影像传感器的最终性能及使用寿命。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种背照式影像传感器芯片的制作方法，其特征在于，包括：
提供一基底，所述基底具有正面以及与所述正面相对的背面，所述基底正面形成有互联结构，所述基底背面形成有位于器件区的金属栅格、位于外围区且暴露所述互联结构的开口以及从所述器件区延伸至所述外围区并填充所述开口与所述互联结构电连接的金属连线；
使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜，所述氧化硅薄膜至少覆盖在所述金属栅格以及所述金属连线上；
对所述氧化硅薄膜进行等离子体表面处理以在所述金属栅格以及所述金属连线上形成防水保护膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等离子体为氮等离子体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防水保护膜的组分包括SixOyHz，其中，所述SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体，x、y、z均为大于零的自然数；和/或，
所述防水保护膜的组分包括SiaObNcHd，其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进行所述氮等离子体表面处理时，通入的氮等离子体的流速位于5000-10000m/s范围内，以使所述防水保护膜的组分包括SixOyHz，且所述SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进行所述氮等离子体表面处理时，通入的氮等离子体的流速位于10000-20000m/s范围内，以使所述防水保护膜的组分包括SiaObNcHd。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防水保护膜至少覆盖所述金属栅格的侧壁。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成一层氧化硅薄膜的步骤之前，还包括：
在所述金属栅格之间形成滤色镜和/或微透镜；其中，所述防水保护膜进一步覆盖所述滤色镜和/或微透镜远离所述基底的一侧表面以及所述滤色镜和/或微透镜的侧壁。
8.一种背照式影像传感器芯片，其特征在于，包括：
基底，具有相对的正面和背面；
多个互联结构，形成于所述基底的正面；其中，所述基底形成有位于外围区且暴露所述互联结构的开口；
金属栅格，形成于所述基底背面的器件区；
金属连线，从所述器件区延伸至所述外围区并填充所述开口，且与所述互联结构电连接；
防水保护膜，至少覆盖于所述金属栅格以及所述金属连线上；其中，所述防水保护膜为等离子体表面处理后的一层氧化硅薄膜。
9.根据权利要求8所述的背照式影像传感器芯片，其特征在于，所述氧化硅薄膜通过使用硅酸乙酯气体和氧气反应生成。
10.根据权利要求9所述的背照式影像传感器芯片，其特征在于，所述等离子体为氮等离子体；
所述防水保护膜的组分包括SixOyHz，其中，所述SixOyHz分子间物理吸附有氮等离子体，x、y、z均为大于零的自然数；和/或，
所述防水保护膜的组分包括SiaObNcHd，其中，a、b、c、d均为大于零的自然数，且a<x，b<y，d<z。
11.根据权利要求8所述的背照式影像传感器芯片，其特征在于，进一步包括：滤色镜和/或微透镜，设置在所述金属栅格之间；
其中，所述防水保护膜覆盖所述金属栅格、所述金属连线、所述滤色镜和/或所述微透镜远离所述基底一侧的表面，以及覆盖所述金属栅格、所述金属连线、所述滤色镜和/或所述微透镜的侧壁。
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Country or region after: China Address after: 430205 No.18, Gaoxin 4th Road, Donghu Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Applicant after: Wuhan Xinxin Integrated Circuit Co.,Ltd. Address before: 430205 No.18, Gaoxin 4th Road, Donghu Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Applicant before: Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co.,Ltd. Country or region before: China |