[發明專利]形成通孔結構、制造圖像傳感器和集成電路器件的方法

有效

• 申請號: 201310210045.7
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103456683B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 樸炳俊;申勝勛
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 王新華

1.一種形成硅通孔結構的方法，包括：

形成絕緣層間結構，該絕緣層間結構包括在半導體層的第一面上的絕緣夾層和在所述絕緣夾層上的內部布線；

通過形成穿過所述半導體層的隔離槽，形成外部半導體圖案和與所述外部半導體圖案隔離的內部半導體圖案，所述隔離槽圍繞所述內部半導體圖案并暴露所述絕緣夾層；

形成覆蓋所述半導體層的第二面和所述隔離槽的內表面的絕緣圖案，所述第二面與所述半導體層的所述第一面相反；

形成與所述隔離槽間隔開并穿過所述內部半導體圖案的通孔，其中所述通孔的上部被所述絕緣圖案的覆蓋所述半導體層的所述第二面的部分圍繞；以及

在所述通孔中形成接觸所述內部布線的硅通孔接觸件，

其中形成所述隔離槽包括蝕刻所述絕緣夾層的一部分以使所述隔離槽的下部設置在所述絕緣夾層中。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括在形成所述硅通孔接觸件之后形成焊盤圖案，所述焊盤圖案接觸所述絕緣圖案的覆蓋所述半導體層的所述第二面的部分。

3.一種制造圖像傳感器的方法，包括：

分別在半導體層的第一區域和第二區域中形成用于有源像素的第一光電二極管和用于光學黑像素的第二光電二極管；

形成絕緣層間結構，該絕緣層間結構包括在所述半導體層的第一面上的絕緣夾層和在所述絕緣夾層上的內部布線；

通過形成穿過所述半導體層的隔離槽，形成外部半導體圖案和與所述外部半導體圖案隔離的內部半導體圖案，所述隔離槽圍繞所述內部半導體圖案并暴露所述絕緣夾層；

形成覆蓋所述半導體層的第二面和所述隔離槽的內表面的絕緣圖案，所述第二面與所述半導體層的所述第一面相反；

形成與所述隔離槽間隔開并穿過所述內部半導體圖案的硅通孔接觸件，其中所述硅通孔接觸件的上部由所述絕緣圖案的覆蓋所述半導體層的所述第二面的部分圍繞，所述硅通孔接觸件的下部接觸所述內部布線；

在覆蓋所述半導體層的所述第二面的所述絕緣圖案上形成焊盤圖案；以及

在覆蓋所述半導體層的所述第二面的所述絕緣圖案上形成濾色器以及在所述濾色器上形成微透鏡，

其中形成所述隔離槽包括蝕刻所述絕緣夾層的一部分以使所述隔離槽的下部設置在所述絕緣夾層中。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述形成所述硅通孔接觸件和形成所述焊盤圖案包括：

通過蝕刻穿過所述內部半導體圖案以及所述絕緣圖案的覆蓋所述半導體層的所述第二面的部分而形成與所述隔離槽間隔開的通孔，所述通孔暴露所述內部布線；

在所述通孔中以及在覆蓋所述半導體層的所述第二面的所述絕緣圖案上形成導電層，使得所述導電層的在所述通孔中的部分形成所述硅通孔接觸件；以及

通過圖案化包括所述焊盤圖案的所述導電層來形成所述焊盤圖案。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括通過圖案化所述導電層而在所述半導體層的所述第二區域中的所述絕緣圖案上形成光阻擋圖案。

6.根據權利要求5所述的方法，其中形成所述導電層包括：形成包括第一金屬層和第二金屬層的層疊結構，所述第二金屬層相對于所述第一金屬層具有蝕刻選擇性。

7.根據權利要求6所述的方法，其中形成所述硅通孔接觸件包括形成包括所述層疊結構的所述硅通孔接觸件，形成所述焊盤圖案包括形成包括所述層疊結構的所述焊盤圖案，形成所述光阻擋圖案包括形成由所述第一金屬層組成的所述光阻擋圖案。

8.根據權利要求4所述的方法，其中所述第一光電二極管是多個第一光電二極管當中的一個，所述方法還包括：形成在所述絕緣圖案上且在所述多個第一光電二極管中的直接相鄰的兩個之間延伸的光學串擾防止圖案，所述光學串擾防止圖案包括所述導電層。

9.根據權利要求3所述的方法，其中所述半導體層包括外圍電路區和焊盤區，該外圍電路區包括在所述外部半導體圖案中的多個晶體管，該焊盤區包括所述內部半導體圖案，所述方法還包括：

在所述半導體層的在所述第一區域和所述第二區域之間的第一部分、所述半導體層的在所述外圍電路區中的第二部分以及所述半導體層的在所述焊盤區中的第三部分中的至少一個中形成溝槽；以及

在所述溝槽中形成溝槽絕緣層。