[發(fā)明專利]半導體圖像感測裝置及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811229019.8
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109768061B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 江彥廷;陳春元;曾曉暉;李升展;王昱仁;吳尉壯;丁世汎;劉人誠;楊敦年
• 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: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 蔣林清

1.一種半導體圖像傳感器裝置，其包括：

半導體襯底包括第一表面及與所述第一表面相對的第二表面；

輻射感測區(qū)，其在所述半導體襯底中；

互連結構，其在所述半導體襯底的所述第一表面，其中所述互連結構包括介電層及導電結構；

彩色濾光片層，其在所述半導體襯底的所述第二表面；

第一隔離結構，其在所述半導體襯底中且其鄰近于所述輻射感測區(qū)，其中所述第一隔離結構包括：

在所述半導體襯底中的底部隔離部分；

在所述半導體襯底中的上隔離部分；

包圍所述上隔離部分的側壁的擴散阻障層，其中所述底部隔離部分的側壁未被所述擴散阻障層覆蓋；及

第二隔離結構，其在所述半導體襯底中并與所述第一隔離結構分離，

其中所述第一隔離結構的所述上隔離部分從所述半導體襯底延伸到所述半導體襯底上方的所述互連結構的所述介電層中，所述第一隔離結構的所述上隔離部分的頂部表面接觸所述互連結構的所述介電層，所述上隔離部分的深度小于所述第二隔離結構的深度。

2.根據權利要求1所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述半導體襯底具有第一摻雜極性，且所述輻射感測區(qū)具有與所述第一摻雜極性相反的第二摻雜極性。

3.根據權利要求2所述的半導體圖像傳感器裝置，其進一步包括包圍所述底部隔離部分的所述側壁的摻雜層，其中所述摻雜層具有所述第一摻雜極性。

4.根據權利要求1所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述第一隔離結構包圍所述輻射感測區(qū)的周邊。

5.根據權利要求1所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述第一隔離結構的深度大體上等于或大于所述輻射感測區(qū)的深度。

6.根據權利要求1所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述上隔離部分的寬度大體上等于所述底部隔離部分的寬度。

7.根據權利要求1所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述第二隔離結構的所述深度小于所述第一隔離結構的深度。

8.一種半導體圖像傳感器裝置，其包括：

半導體襯底，其具有第一摻雜極性；

輻射感測區(qū)，其在所述半導體襯底中，其中所述輻射感測區(qū)具有第二摻雜極性，且所述輻射感測區(qū)與所述半導體襯底之間的接口形成PN結；

第一隔離結構，其在所述半導體襯底中；

第二隔離結構，其在所述半導體襯底中并與所述第一隔離結構分離，其中所述第二隔離結構的深度小于所述第一隔離結構的深度；

介電層，其在所述半導體襯底上方；

導電結構，其在所述介電層中，其中，自一俯視圖看，所述導電結構設置在所述第一隔離結構和所述第二隔離結構之間，所述導電結構被第一隔離結構和第二隔離結構包圍，所述導電結構與所述第一隔離結構和所述第二隔離結構分離；

摻雜層，其在所述半導體襯底中且其包圍所述第一隔離結構的第一隔離部分的側壁，其中所述摻雜層具有所述第一摻雜極性；及

擴散阻障層，其在所述半導體襯底中且其包圍所述第一隔離結構的第二隔離部分的側壁，

其中所述第一隔離部分的所述側壁未被所述擴散阻障層覆蓋，所述第二隔離部分的所述側壁未被摻雜層覆蓋，且所述第二隔離部分的深度小于所述第二隔離結構的所述深度，

其中所述第一隔離結構的所述第二隔離部分暴露于所述半導體襯底上方的所述介電層。

9.根據權利要求8所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述擴散阻障層大體上相對于所述第一隔離結構的所述第二隔離部分的所述側壁保形。

10.根據權利要求8所述的半導體圖像傳感器裝置，其中所述擴散阻障層為單層擴散阻障層，且所述擴散阻障層的材料包括氧化物化合物、氮化物化合物、氮氧化物化合物或其等的組合。