[发明专利]半导体装置及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201711246957.4 申请日: 2017-12-01
公开(公告)号: CN107887402A 公开(公告)日: 2018-04-06
发明(设计)人: 鲸井裕 申请(专利权)人: 德淮半导体有限公司
主分类号: H01L27/146 分类号: H01L27/146;H01L21/70
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 欧阳帆
地址: 223300 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 半导体 装置 及其 制造 方法
【说明书】:

技术领域

本公开涉及半导体领域,具体而言,涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

在半导体装置中,金属污染会对制品的性能产生不良的影响。尤其是在具有辐射感测功能的半导体装置(例如图像传感器)中,辐射感测区(例如像素区)内的金属污染会造成“白像素”或者“白点”,严重影响成像质量。因此,有必要对半导体装置的结构和制造方法采取一定改进,以减少或避免辐射感测区内金属污染的发生。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种新颖的半导体装置以及相应的制造方法。

根据本公开的第一方面,提供了一种制造半导体装置的方法,包括:提供衬底,所述衬底包括具有用于感测辐射的辐射传感结构的感测区以及不用于感测辐射的外围区;在所述衬底上形成一个或多个电介质层;以及形成感测区接触件,所述感测区接触件穿过所述一个或多个电介质层到达所述感测区,并且所述感测区接触件的至少下部由非金属导电材料构成。

根据本公开的第二方面,提供了一种半导体装置,包括:衬底,所述衬底包括具有用于感测辐射的辐射传感结构的感测区以及不用于感测辐射的外围区;一个或多个电介质层,设置在所述衬底之上;以及感测区接触件,设置为穿过所述一个或多个电介质层到达所述感测区,其中所述感测区接触件的至少下部由非金属导电材料构成。

根据本公开的第三方面,提供了一种制造半导体装置的方法,包括:提供衬底,所述衬底包括具有用于感测辐射的辐射传感结构的感测区以及不用于感测辐射的外围区;在所述衬底上形成一个或多个电介质层;以及形成感测区接触件,所述感测区接触件穿过所述一个或多个电介质层到达所述感测区;以及形成外围区接触件,所述外围区接触件穿过所述一个或多个电介质层到达所述外围区,其中,形成感测区接触件和形成外围区接触件不同时进行。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:

图1示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置的制造方法100的流程图。

图2A-2I示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置制造方法100的一个具体示例的各个步骤处的装置截面示意图。

图3A-3F示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置制造方法100的另一个具体示例的各个步骤处的装置截面示意图。

图4示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置的制造方法400的流程图。

注意,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解,在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此,所公开的发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

在现有的半导体装置的制造过程中,通常在不同的区域中同步地形成金属接触件。即,首先在半导体装置的整个衬底上方形成穿过电介质层到达衬底的接触通孔,然后在接触通孔中形成金属材质的接触件。

对于包括辐射感测区的半导体装置(例如包括像素区的图像传感器),上述现有的形成接触件的制造过程容易在辐射感测区中引入金属污染,由此导致装置的辐射感测性能劣化。这里,术语“辐射”包括但不限于光辐射,例如,可见光、红外线、紫外线等。

本申请的发明人发现,对于包括辐射感测区的半导体装置,上述现有的形成接触件的制造过程至少会在两方面给半导体装置的辐射感测区引入金属污染。

一方面,现有的制造过程在半导体装置的衬底上应用金属材质的接触件,这使得半导体装置的辐射感测区与金属接触件直接接触。在形成金属接触件之后的制造过程中,一旦涉及需要加热处理的步骤,金属接触件中的金属就有可能扩散到辐射感测区中成为金属污染,从而使得该区域的辐射感测性能劣化。

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