图像传感器测试结构及图像传感器结构的制作方法

本申请涉及半导体制造，特别是涉及一种图像传感器测试结构及图像传感器结构。

背景技术：

1、cis（cmos image sensor，图像传感器）领域中，光电二极管往往由于缺陷或金属污染等多种原因，会产生自由电子，这些自由电子会影响正常曝光下的光信号读值。通常规定在暗场状态下（即在无光照条件下），自由电子使光信号的读值超过一定值的像素数量被称为白像素(white pixel，wp)的数量，它是评估cis器件性能的一个重要指标，直接反应器件成像质量，因此，降低白像素的数量是cis器件制造工艺的一个长期目标。

2、wp是评价cis器件性能的关键参数之一，cis器件的wp需要通过客户的cp（circuitprobing，晶圆测试）测试得出，但针对晶圆厂来说，目前缺乏wp测试手段，这导致晶圆厂的研发人员并不能及时得到wp相关数据，也就不能对cis制成做出及时调整。wp产生的相关因数都是与电荷和等离子体相关，几乎不能在制成中被发现异常，所以实现一种可以在晶圆厂内测试wp的wat（wafer acceptance test，晶圆接受测试）测试结构是十分必要的。

技术实现思路

1、本申请提供一种图像传感器测试结构及图像传感器结构，提供暗场环境，以实现在制成阶段测试图像传感器中白像素数量。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种图像传感器测试结构，包括：基板，包括彼此相背的第一表面和第二表面、以及位于所述第一表面和所述第二表面之间的至少一个感光测试像素，所述第一表面作为入光面；遮挡层，覆盖在所述第一表面上，以避免外界的光信号进入所述感光测试像素，从而利用所述感光测试像素执行暗场测试。

3、一些实施例中，所述图像传感器测试结构还包括：第一底部介质层，设置在所述第一表面与所述遮挡层之间；第一保护层，覆盖所述遮挡层，并包裹所述遮挡层。

4、一些实施例中，所述遮挡层包括金属遮挡层。

5、一些实施例中，每个所述感光测试像素分别包括：第一感光器件，在执行所述暗场测试时侦测所述感光测试像素的暗电子的数量；第一处理电路，连接所述第一感光器件，基于所述感光测试像素的暗电子的数量而产生相应的电信号以进行输出。

6、一些实施例中，所述第一处理电路包括第一传输晶体管、第一复位晶体管、第一源跟随晶体管和第一选通晶体管。

7、一些实施例中，所述感光测试像素为多个，多个所述感光测试像素的所述第一处理电路并联在一起。

8、为解决上述技术问题，本申请还提供一种图像传感器结构，包括：

9、基板，包括彼此相背的第一表面和第二表面，所述基板包括至少一芯片结构和测试结构，所述测试结构为如上述的任意一项所述的图像传感器测试结构。

10、一些实施例中，所述芯片结构包括位于所述第一表面和所述第二表面之间的多个感光像素；在所述芯片结构还包括设置在所述基板的所述第一表面上的多个金属格栅，相邻两所述感光像素之间设置一对应的所述金属格栅。

11、一些实施例中，所述芯片结构还包括：第二底部介质层，设置在所述芯片结构所在区域的所述基板的所述第一表面上，所述金属格栅设置在所述第二底部介质层上；第二保护层，覆盖所述金属格栅和所述第二底部介质层，并包裹所述金属格栅。

12、一些实施例中，所述芯片结构的所述金属格栅与所述测试结构的遮挡层采用相同的材料，且同步制成；所述芯片结构的所述第二底部介质层与所述测试结构的第一底部介质层采用相同的材料，且同步制成；所述芯片结构的所述第二保护层与所述测试结构的第一保护层采用相同的材料，且同步制成。

13、一些实施例中，所述芯片结构中的每个所述感光像素分别包括：第二感光器件，用于执行曝光时侦测所述感光像素捕获的光电子的数量；第二处理电路，连接所述第二感光器件，基于所述感光像素捕获的光电子的数量产生相应的电信号进行输出。

14、一些实施例中，所述感光像素和所述感光测试像素具有相同的结构，且同步制成。

15、一些实施例中，对所述图像传感器结构进行切割以制成图像传感器芯片时，切割位置为所述测试结构所在的位置，切割后的所述芯片结构作为所述图像传感器芯片。

16、本申请提供了一种图像传感器测试结构，包括基板和遮挡层，基板，包括彼此相背的第一表面和第二表面、以及位于所述第一表面和所述第二表面之间的至少一个感光测试像素，所述第一表面作为入光面；遮挡层，覆盖在所述第一表面上，以避免外界的光信号进入所述感光测试像素，从而利用所述感光测试像素执行暗场测试。实现了在制成阶段测试图像传感器中白像素数量，以便提前对图像传感器的制成做出调整，缩短测试循环周期，提升效率，减低异常损失，提高图像传感器的性能和品质。

技术特征：

1.一种图像传感器测试结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器测试结构，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的图像传感器测试结构，其特征在于，所述遮挡层包括金属遮挡层。

4.根据权利要求1所述的图像传感器测试结构，其特征在于，每个所述感光测试像素分别包括：

5.根据权利要求4所述的图像传感器测试结构，其特征在于，所述第一处理电路包括第一传输晶体管、第一复位晶体管、第一源跟随晶体管和第一选通晶体管。

6.根据权利要求4所述的图像传感器测试结构，其特征在于，

7.一种图像传感器结构，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的图像传感器结构，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的图像传感器结构，其特征在于，所述芯片结构还包括：

10.根据权利要求9所述的图像传感器结构，其特征在于，

11.根据权利要求8所述的图像传感器结构，其特征在于，所述芯片结构中的每个所述感光像素分别包括：

12.根据权利要求11所述的图像传感器结构，其特征在于，所述感光像素和所述感光测试像素具有相同的结构，且同步制成。

13.根据权利要求7所述的图像传感器结构，其特征在于，

技术总结
本申请提供了一种图像传感器测试结构及图像传感器结构，其中，图像传感器测试结构包括基板和遮挡层，基板，包括彼此相背的第一表面和第二表面、以及位于所述第一表面和所述第二表面之间的至少一个感光测试像素，所述第一表面作为入光面；遮挡层，覆盖在所述第一表面上，以避免外界的光信号进入所述感光测试像素，从而利用所述感光测试像素执行暗场测试。实现了在制成阶段测试图像传感器中白像素数量，以便提前对图像传感器的制成做出调整，缩短测试循环周期，提升效率，减低异常损失，提高图像传感器的性能和品质。

技术研发人员：关富升,潘冬,刘珩
受保护的技术使用者：武汉新芯集成电路股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/5