[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410426056.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104465680B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種背照式(BSI)半導(dǎo)體圖像感測器件，包括：

半導(dǎo)體襯底，包括圖像感測像素區(qū)和鄰近的外圍區(qū)，其中，所述外圍區(qū)接近所述背照式半導(dǎo)體圖像感測器件的側(cè)壁；

第一抗反射涂層(ARC)，位于所述半導(dǎo)體襯底的背側(cè)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(qū)中的介電層上；以及

光子阻擋層，位于所述背照式半導(dǎo)體圖像感測器件的側(cè)壁上，并且覆蓋所述輻射屏蔽層的側(cè)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(dǎo)體襯底內(nèi)，所述光子阻擋層的一端包括弧。

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

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體圖像感測器件，還包括：所述襯底的側(cè)壁和所述襯底的正側(cè)之間的角度，其中，所述角度等于或大于90度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)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(dǎo)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(qū)，環(huán)繞所述輻射敏感柵格；

輻射屏蔽層，位于所述外圍區(qū)的頂面上方；

光子阻擋層，位于所述外圍區(qū)的第一側(cè)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(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體圖像感測器件，其中，所述光子阻擋層位于所述外圍區(qū)的第二側(cè)壁的一部分上，并且所述第二側(cè)壁與所述第一側(cè)壁相對。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體圖像感測器件，其中，所述第二側(cè)壁接近所述輻射敏感柵格。

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

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)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(dǎo)體圖像感測器件的方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底中形成輻射敏感區(qū)和外圍區(qū)，其中，所述外圍區(qū)環(huán)繞所述輻射敏感區(qū)，并且包括從所述半導(dǎo)體襯底的背側(cè)凸起的頂面和與所述半導(dǎo)體襯底的側(cè)壁共面并且垂直于所述頂面的側(cè)壁；

在所述外圍區(qū)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(qū)的側(cè)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(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括：在所述半導(dǎo)體襯底的側(cè)壁和背側(cè)上沉積光子阻擋材料。

18.根據(jù)權(quán)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(qū)的側(cè)壁被所述光子阻擋間隔件覆蓋。

19.根據(jù)權(quán)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(qū)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。