[發(fā)明專(zhuān)利]一種半導(dǎo)體器件的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710220805.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108695173B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戚德奎;陳福成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/60
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/60
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：提供器件晶圓，所述器件晶圓包括：埋設(shè)的若干光電二極管區(qū)；金屬互連層；光電二極管區(qū)外側(cè)的第一凹槽，第一凹槽的底部露出部分金屬互連層；在器件晶圓上形成圖案化的掩膜層，掩膜層中形成有第一開(kāi)口以及形成有露出第一凹槽以及第一凹槽外側(cè)的焊墊區(qū)的第二開(kāi)口，第一開(kāi)口的數(shù)量為若干個(gè)并間隔設(shè)置；在第一開(kāi)口的底部、第二開(kāi)口的底部以及第一凹槽的底部和側(cè)壁上形成導(dǎo)電材料層，第二開(kāi)口底部以及第一凹槽底部和側(cè)壁上的導(dǎo)電材料層為與金屬互連層電連接的導(dǎo)電層；去除掩膜層，使得導(dǎo)電材料層除導(dǎo)電層之外的部分形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在對(duì)應(yīng)掩膜層的位置形成有網(wǎng)格開(kāi)口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

通常，圖像傳感器是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的背照式圖像傳感器。圖像傳感器包括電荷耦合器件(CCD)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。

由于CMOS圖像傳感器(CMOS image sensor，CIS)具有改善的制造技術(shù)和特性，因此半導(dǎo)體制造技術(shù)各方面都集中于開(kāi)發(fā)CMOS圖像傳感器。CMOS圖像傳感器利用CMOS技術(shù)制造，并且具有較低功耗，更容易實(shí)現(xiàn)高度集成，制造出尺寸更小的器件，因此，CMOS圖像傳感器廣泛的應(yīng)用于各種產(chǎn)品，例如數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。

背照式(BSI)圖像傳感器可以減少/避免電路層或氧化層對(duì)光線的吸收和反射，因而具有較高的感光度和信噪比。為了提高光子捕集效率，現(xiàn)在許多高性能CMOS圖像傳感器都是背照式(BSI)圖像傳感器。

隨著像素尺寸的縮小，背照式(BSI)圖像傳感器正遭受?chē)?yán)重的串?dāng)_(crosstalk)問(wèn)題。主要包括以下幾種串?dāng)_：光譜串?dāng)_(spectral crosstalk)、光學(xué)串?dāng)_(opticalcrosstalk)和電串?dāng)_(electrical crosstalk)。其中，光譜串?dāng)_由濾色鏡(color filter，CF)工藝的未對(duì)準(zhǔn)(mis-alignment)引起，光學(xué)串?dāng)_是由光子穿透到相鄰的錯(cuò)的光電二極管中引起，電串?dāng)_是電子擴(kuò)散或漂移到其他像素所引起。光譜串?dāng)_(spectral crosstalk)和光學(xué)串?dāng)_(optical crosstalk)可以通過(guò)將濾色鏡鑲嵌到金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中解決。

然而，現(xiàn)有背照式(BSI)圖像傳感器的制備工藝過(guò)程復(fù)雜，尤其是在引入金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)后，例如，需要多步沉積金屬層，并進(jìn)行多步的干法刻蝕工藝步驟，來(lái)對(duì)金屬層進(jìn)行圖案化以形成金屬網(wǎng)格等結(jié)構(gòu)，干法刻蝕實(shí)施的過(guò)程中很容易對(duì)器件造成刻蝕等離子損傷，進(jìn)而影響器件的性能和良品率。

因此，有必要提出一種新的半導(dǎo)體器件的制造方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

提供器件晶圓，所述器件晶圓包括：埋設(shè)的若干光電二極管區(qū)；金屬互連層；所述光電二極管區(qū)外側(cè)的第一凹槽，所述第一凹槽的底部露出部分所述金屬互連層；

在所述器件晶圓上形成圖案化的掩膜層，所述掩膜層中形成有第一開(kāi)口以及形成有露出所述第一凹槽以及所述第一凹槽外側(cè)的焊墊區(qū)的第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口的數(shù)量為若干個(gè)并間隔設(shè)置；

在所述第一開(kāi)口的底部、所述第二開(kāi)口的底部以及所述第一凹槽的底部和側(cè)壁上形成導(dǎo)電材料層，所述第二開(kāi)口底部以及所述第一凹槽底部和側(cè)壁上的所述導(dǎo)電材料層為與所述金屬互連層電連接的導(dǎo)電層；

去除所述掩膜層，使得所述導(dǎo)電材料層除所述導(dǎo)電層之外的部分形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在對(duì)應(yīng)所述掩膜層的位置形成有網(wǎng)格開(kāi)口。