[發明專利]圖像傳感器件及方法

在審

• 申請號: 201310362353.1
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104051477A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 戴志和;江柏融;蘇柏菖;陳啟峰;林榮義
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

相關申請的交叉引用

本申請要求于2013年3月12日提交的標題為“Photoresist?System?and?Method”的美國臨時專利申請第61/778,170號的利益，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地，涉及一種圖像傳感器件及方法。

背景技術

互補金屬氧化物半導體圖像傳感器通常利用形成在半導體襯底的像素區域陣列中的一系列的光電二極管以感應什么時候光照射光電二極管。鄰近每個像素區域中的每個光電二極管，可以形成轉移晶體管，以在期望的時間傳送光電二極管中通過感應的光所生成的信號。這樣的光電二極管和轉移晶體管通過在期望的時間操作轉移晶體管，以使得在期望的時間捕獲圖像。

互補金屬氧化物半導體圖像傳感器通常可以形成在前側照明結構或背側照明結構中。在前側照明結構中，光從圖像傳感器的“前”側也即轉移晶體管所形成處穿過，到達光電二極管。然而，在這種結構中，光在到達光電二極管之前被迫穿過金屬層、介電層并穿過轉移晶體管。由于金屬層、介電層以及轉移晶體管并不一定是透明的并在光試圖到達光電二極管時可能阻擋光，因此這會產生處理和/或操作的問題。

在背側照明結構中，轉移晶體管、金屬層以及介電層形成在襯底的前側上，并且光可以從襯底的“背”側穿過，到達光電二極管，使得在光到達轉移晶體管、介電層或金屬層之前，光觸及光電二極管。這樣的結構可以減少制造圖像傳感器以及操作圖像傳感器的復雜性。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種半導體器件，包括：

像素，包括襯底和所述襯底內的光電二極管；

第一光學阻擋層，位于所述襯底上方；

第二光學阻擋層，位于所述第一光學阻擋層上方，所述第二光學阻擋層與所述第一光學阻擋層分隔開；以及

開口，穿過所述第一光學阻擋層和所述第二光學阻擋層以允許光照射到所述光電二極管上。

在可選實施例中，所述半導體器件進一步包括粘合層，位于所述第一光學阻擋層和所述第二光學阻擋層之間。

在可選實施例中，所述半導體器件進一步包括第二粘合層，位于所述第一光學阻擋層和所述襯底之間。

在可選實施例中，所述半導體器件進一步包括第三粘合層，位于所述第二光學阻擋層上方。

在可選實施例中，所述半導體器件進一步包括第三光學阻擋層，位于所述第三粘合層上方。

在可選實施例中，所述半導體器件進一步包括第四粘合層，位于所述第三光學阻擋層上方。

在可選實施例中，所述第一光學阻擋層包括鋁銅并且所述第一粘合層包括氮化鈦。

根據本發明的另一方面，還提供了一種半導體器件，包括：

位于襯底上方的光阻擋層，其中，所述光阻擋層包括光學阻擋層和粘合層的重復圖案；以及，

穿過所述光阻擋層的開口，所述開口露出位于所述襯底內的光電二極管上方的所述襯底。

在可選實施例中，所述重復圖案具有第一光學阻擋層和第二光學阻擋層。

在可選實施例中，所述重復圖案具有第一光學阻擋層、第二光學阻擋層以及第三光學阻擋層。

在可選實施例中，所述重復圖案具有第一粘合層、第二粘合層、第三粘合層和第四粘合層。

在可選實施例中，所述光學阻擋層包括鋁銅。

在可選實施例中，所述粘合層包括氮化鈦。

在可選實施例中，所述半導體器件進一步包括鈍化層，位于所述重復圖案和所述襯底之間。

根據本發明的又一個方面，還提供了一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

在襯底上方形成阻擋層，其中，形成所述阻擋層進一步包括：

在所述襯底上方形成光學阻擋層；以及

在所述光學阻擋層上方形成粘合層；

重復阻擋層的形成一次或多次以形成阻擋區域；

去除所述阻擋區域的一部分以露出位于所述襯底內的光電二極管上方的襯底。

在可選實施例中，重復所述阻擋層的形成包括重復阻擋層的形成一次。

在可選實施例中，重復所述阻擋層的形成包括重復阻擋層的形成兩次。

在可選實施例中，所述方法進一步包括：在形成所述阻擋層之前，在所述襯底的上方形成鈍化層。

在可選實施例中，所述方法進一步包括：在形成所述阻擋層之前，在所述鈍化層上方形成第一粘合層。