[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410426056.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104465680B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 徐鴻文;林榮義;蘇慶忠;盧玠甫;杜友倫;蔡嘉雄
• 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

1.一種背照式(BSI)半導體圖像感測器件，包括：

半導體襯底，包括圖像感測像素區和鄰近的外圍區，其中，所述外圍區接近所述背照式半導體圖像感測器件的側壁；

第一抗反射涂層(ARC)，位于所述半導體襯底的背側上；

介電層，位于所述第一抗反射涂層上；

輻射屏蔽層，位于所述外圍區中的介電層上；以及

光子阻擋層，位于所述背照式半導體圖像感測器件的側壁上，并且覆蓋所述輻射屏蔽層的側壁的一部分，所述光子阻擋層配置為阻擋光子穿入至所述半導體襯底內，所述光子阻擋層的一端包括弧。

2.根據權利要求1所述的半導體圖像感測器件，其中，所述輻射屏蔽層的側壁包括第一側壁和第二側壁，并且所述覆蓋屏蔽層的第二側壁的一部分被所述光子阻擋層覆蓋。

3.根據權利要求1所述的半導體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層的厚度介于和之間。

4.根據權利要求1所述的半導體圖像感測器件，還包括：所述襯底的側壁和所述襯底的正側之間的角度，其中，所述角度等于或大于90度。

5.根據權利要求1所述的半導體圖像感測器件，還包括：鄰近所述光子阻擋層的第二抗反射涂層。

6.根據權利要求5所述的半導體圖像感測器件，其中，所述第二抗反射涂層的厚度為

7.根據權利要求1所述的半導體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層包括氮化硅、氧化硅、金屬、金屬合金或它們的組合。

8.根據權利要求1所述的半導體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層包括至少兩個折射率不同的層。

9.一種半導體圖像感測器件，包括：

輻射敏感柵格，包括多個圖像感測像素；

外圍區，環繞所述輻射敏感柵格；

輻射屏蔽層，位于所述外圍區的頂面上方；

光子阻擋層，位于所述外圍區的第一側壁的一部分上，并且所述光子阻擋層的一端包括弧；以及

抗反射涂層，覆蓋所述光子阻擋層和所述輻射敏感柵格的頂面。

10.根據權利要求9所述的半導體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層位于所述外圍區的第二側壁的一部分上，并且所述第二側壁與所述第一側壁相對。

11.根據權利要求10所述的半導體圖像感測器件，其中，所述第二側壁接近所述輻射敏感柵格。

12.根據權利要求9所述的半導體圖像感測器件，其中，所述輻射敏感柵格包括半導體晶體管和光電二極管。

13.根據權利要求9所述的半導體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層的厚度介于所述抗反射涂層的厚度的0.5倍和2倍之間。

14.根據權利要求9所述的半導體圖像感測器件，其中，所述抗反射涂層的折射率介于1.8和2.5之間，并且所述光子阻擋層的折射率介于1.8和2.5之間。

15.根據權利要求9所述的半導體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層的一端靠近所述輻射屏蔽層的頂面，并且所述端在所述輻射屏蔽層的頂面下方和之間的位置處。

16.一種形成半導體圖像感測器件的方法，包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底中形成輻射敏感區和外圍區，其中，所述外圍區環繞所述輻射敏感區，并且包括從所述半導體襯底的背側凸起的頂面和與所述半導體襯底的側壁共面并且垂直于所述頂面的側壁；

在所述外圍區中形成光子阻擋間隔件，其中，所述光子阻擋間隔件覆蓋所述外圍區的側壁的一部分，并且所述光子阻擋間隔件的一端包括弧；以及

形成鄰近光子阻擋層的抗反射涂層。

17.根據權利要求16所述的方法，還包括：在所述半導體襯底的側壁和背側上沉積光子阻擋材料。

18.根據權利要求17所述的方法，還包括：去除所述光子阻擋材料的一部分，并且使得所述外圍區的側壁被所述光子阻擋間隔件覆蓋。

19.根據權利要求16所述的方法，其中，通過相同的工藝形成位于所述外圍區中的光子阻擋間隔件和形成鄰近所述光子阻擋層的抗反射涂層。