[发明专利]形成通孔结构、制造图像传感器和集成电路器件的方法

权利要求书

1.一种形成硅通孔结构的方法，包括：

形成绝缘层间结构，该绝缘层间结构包括在半导体层的第一面上的绝缘夹层和在所述绝缘夹层上的内部布线；

通过形成穿过所述半导体层的隔离槽，形成外部半导体图案和与所述外部半导体图案隔离的内部半导体图案，所述隔离槽围绕所述内部半导体图案并暴露所述绝缘夹层；

形成覆盖所述半导体层的第二面和所述隔离槽的内表面的绝缘图案，所述第二面与所述半导体层的所述第一面相反；

形成与所述隔离槽间隔开并穿过所述内部半导体图案的通孔，其中所述通孔的上部被所述绝缘图案的覆盖所述半导体层的所述第二面的部分围绕；以及

在所述通孔中形成接触所述内部布线的硅通孔接触件，

其中形成所述隔离槽包括蚀刻所述绝缘夹层的一部分以使所述隔离槽的下部设置在所述绝缘夹层中。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述硅通孔接触件之后形成焊盘图案，所述焊盘图案接触所述绝缘图案的覆盖所述半导体层的所述第二面的部分。

3.一种制造图像传感器的方法，包括：

分别在半导体层的第一区域和第二区域中形成用于有源像素的第一光电二极管和用于光学黑像素的第二光电二极管；

形成绝缘层间结构，该绝缘层间结构包括在所述半导体层的第一面上的绝缘夹层和在所述绝缘夹层上的内部布线；

通过形成穿过所述半导体层的隔离槽，形成外部半导体图案和与所述外部半导体图案隔离的内部半导体图案，所述隔离槽围绕所述内部半导体图案并暴露所述绝缘夹层；

形成覆盖所述半导体层的第二面和所述隔离槽的内表面的绝缘图案，所述第二面与所述半导体层的所述第一面相反；

形成与所述隔离槽间隔开并穿过所述内部半导体图案的硅通孔接触件，其中所述硅通孔接触件的上部由所述绝缘图案的覆盖所述半导体层的所述第二面的部分围绕，所述硅通孔接触件的下部接触所述内部布线；

在覆盖所述半导体层的所述第二面的所述绝缘图案上形成焊盘图案；以及

在覆盖所述半导体层的所述第二面的所述绝缘图案上形成滤色器以及在所述滤色器上形成微透镜，

其中形成所述隔离槽包括蚀刻所述绝缘夹层的一部分以使所述隔离槽的下部设置在所述绝缘夹层中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述形成所述硅通孔接触件和形成所述焊盘图案包括：

通过蚀刻穿过所述内部半导体图案以及所述绝缘图案的覆盖所述半导体层的所述第二面的部分而形成与所述隔离槽间隔开的通孔，所述通孔暴露所述内部布线；

在所述通孔中以及在覆盖所述半导体层的所述第二面的所述绝缘图案上形成导电层，使得所述导电层的在所述通孔中的部分形成所述硅通孔接触件；以及

通过图案化包括所述焊盘图案的所述导电层来形成所述焊盘图案。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括通过图案化所述导电层而在所述半导体层的所述第二区域中的所述绝缘图案上形成光阻挡图案。

6.根据权利要求5所述的方法，其中形成所述导电层包括：形成包括第一金属层和第二金属层的层叠结构，所述第二金属层相对于所述第一金属层具有蚀刻选择性。

7.根据权利要求6所述的方法，其中形成所述硅通孔接触件包括形成包括所述层叠结构的所述硅通孔接触件，形成所述焊盘图案包括形成包括所述层叠结构的所述焊盘图案，形成所述光阻挡图案包括形成由所述第一金属层组成的所述光阻挡图案。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一光电二极管是多个第一光电二极管当中的一个，所述方法还包括：形成在所述绝缘图案上且在所述多个第一光电二极管中的直接相邻的两个之间延伸的光学串扰防止图案，所述光学串扰防止图案包括所述导电层。

9.根据权利要求3所述的方法，其中所述半导体层包括外围电路区和焊盘区，该外围电路区包括在所述外部半导体图案中的多个晶体管，该焊盘区包括所述内部半导体图案，所述方法还包括：

在所述半导体层的在所述第一区域和所述第二区域之间的第一部分、所述半导体层的在所述外围电路区中的第二部分以及所述半导体层的在所述焊盘区中的第三部分中的至少一个中形成沟槽；以及

在所述沟槽中形成沟槽绝缘层。