[发明专利]一种半导体器件及其制造方法和电子装置有效
申请号: | 201610331037.1 | 申请日: | 2016-05-18 |
公开(公告)号: | CN107403753B | 公开(公告)日: | 2020-09-29 |
发明(设计)人: | 王明军;汪新学;邢超 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/762 | 分类号: | H01L21/762;H01L27/04 |
代理公司: | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人: | 董巍;高伟 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半导体器件 及其 制造 方法 电子 装置 | ||
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
提供半导体衬底,在所述半导体衬底中形成有多个光电二极管,在所述半导体衬底的正面形成有介电层,以及在所述介电层上形成有图案化的硬掩膜层;
以所述图案化的硬掩膜层为掩膜,依次刻蚀所述介电层和部分所述半导体衬底,以在所述光电二极管之间形成多个通孔开口;
在所述通孔开口中填充金属层,以形成多个通孔;
对所述半导体衬底的背面进行减薄处理,停止于所述通孔中;
从所述半导体衬底的背面开始刻蚀所述半导体衬底,停止于所述介电层上,以形成多个位于所述光电二极管和所述通孔之间的隔离沟槽,其中,每个所述隔离沟槽的俯视形状为环形,每一所述隔离沟槽包围一所述光电二极管,使相邻的光电二极管相隔离。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在形成所述隔离沟槽之后,还包括以下步骤:在所述半导体衬底的背面形成干膜,所述干膜密封所述隔离沟槽。
3.如权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,形成所述通孔的步骤包括:
在所述通孔开口的底部和侧壁上以及所述介电层的表面上依次沉积绝缘层、阻挡层和种晶层;
在所述通孔开口中填充满所述金属层并溢出;
对所述金属层、所述阻挡层和所述绝缘层进行化学机械研磨,停止于所述硬掩膜层的表面上。
4.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在形成所述通孔之后,还包括以下步骤:在所述半导体衬底的正面形成覆盖层,以覆盖暴露的所述通孔的顶面。
5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述环形为多边形。
6.如权利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述多边形为八边形,且相邻的所述环形共用一个边。
7.如权利要求6所述的制造方法,其特征在于,所述通孔位于所述隔离沟槽未共用的边的外侧。
8.一种半导体器件,其特征在于,包括:
半导体衬底,在所述半导体衬底中形成有多个光电二极管;
在所述半导体衬底的正面形成有介电层,以及在所述介电层上形成有图案化的硬掩膜层;
形成有位于所述图案化的硬掩膜层中,并依次贯穿所述介电层和所述半导体衬底的多个通孔,其中每个所述通孔中填充有金属层,所述通孔位于所述光电二极管之间;
在所述半导体衬底中还形成有多个位于所述光电二极管和所述通孔之间的隔离沟槽,每个所述隔离沟槽从所述半导体衬底的背面贯穿到所述半导体衬底的正面,其中,每个所述隔离沟槽的俯视形状为环形,每一所述隔离沟槽包围一所述光电二极管,使相邻的光电二极管相隔离。
9.如权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,在所述半导体衬底的背面还形成有干膜,所述干膜密封所述隔离沟槽。
10.如权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述通孔还包括:在所述通孔的底部和侧壁与所述金属层之间还依次形成有绝缘层、阻挡层和种晶层。
11.如权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,在所述半导体衬底的正面形成有覆盖层,以覆盖所述通孔的顶面。
12.如权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述环形为多边形。
13.如权利要求12所述的半导体器件,其特征在于,所述多边形为八边形,且相邻的所述环形共用一个边。
14.如权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述通孔位于所述隔离沟槽未共用的边的外侧。
15.一种电子装置,其特征在于,包括如权利要求8至14任一项所述的半导体器件。
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