[发明专利]半导体装置及其形成方法

说明书

本发明实施例提供一种半导体装置及其形成方法。该半导体装置的形成方法包括提供具有切割道的基板、在基板中形成感测像素阵列、在基板上形成多个透光柱、以及在基板及透光柱之上形成遮光层。上述感测像素阵列包括多个感测像素，且上述透光柱对应设置于感测像素阵列的感测像素之上。此方法更包括进行第一切割工艺，以在切割道正上方形成开口，且留下覆盖切割道的剩余材料、以及进行刻蚀工艺以去除此剩余材料，以延伸上述开口直到露出切割道。本发明可以降低在晶圆切割工艺期间造成材料层间微裂或因为基板与其他结构接着性不佳而导致剥离的风险，以消除在后续的可靠度测试期间发生在晶粒角落或边缘的分层问题，进而进一步提升半导体装置的可靠度。

技术领域

本发明实施例是关于半导体装置，且特别是有关于一种半导体装置及其形成方法。

背景技术

现今的移动电子装置(例如手机、平板电脑、笔记本电脑等)通常配备有使用者辨识系统，用以保护个人数据安全。由于每个人的指纹皆不同，因此指纹感测器是一种常见并可靠的使用者辨识系统。

市面上的指纹感测器常使用光学技术以感测使用者的指纹，这种基于光学技术的指纹感测器的光学元件可包括光准直器(light collimator)、分束器、聚焦镜以及线性感测器等，其中使用准直器(collimator)来使入射到感测器的光线平行前进，以减少因光发散所导致的能量损失。

然而，虽然现有光学指纹感测器大致上合乎其预期目的，但并非在所有方面都完全令人满意，仍需进一步改良，以提升产品的良品率及可靠度。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体装置的形成方法。此方法包括提供具有切割道的基板、在基板中形成感测像素阵列、在基板上形成多个透光柱、以及在基板及透光柱之上形成遮光层。上述感测像素阵列包括多个感测像素，且上述透光柱对应设置于感测像素阵列的感测像素之上。此方法更包括进行第一切割工艺，以在切割道正上方形成开口，且留下覆盖切割道的剩余材料、以及进行刻蚀工艺以去除此剩余材料，以延伸上述开口直到露出切割道。

本发明实施例提供一种半导体装置。此装置包括位于基板中的感测像素阵列，其中感测像素阵列包括多个感测像素、位于基板之上且对应设置于感测像素阵列的感测像素之上的多个透光柱、以及位于基板之上且填充于透光柱之间的遮光层。遮光层的侧壁与基板的边缘共同构成阶梯状轮廓。

本发明可以降低在晶圆切割工艺期间造成材料层间微裂或因为基板与其他结构接着性不佳而导致剥离的风险，以消除在后续的可靠度测试期间发生在晶粒角落或边缘的分层问题，进而进一步提升半导体装置的可靠度。

以下的实施例与所附的参考图式将提供详细的描述。

附图说明

以下将配合所附图式详述本发明的一些实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的部件。

图1A-图1F是根据一些实施例，绘示出用于形成图1F的半导体装置的示例方法的各个中间阶段的剖面示意图。

图2A-图2F是根据另一些实施例，绘示出用于形成图2F的半导体装置的示例方法的各个中间阶段的剖面示意图。

图3A-图3C是根据又一些实施例，绘示出用于形成图3C的半导体装置的示例方法的各个中间阶段的剖面示意图。

附图标号

10、20、30～半导体装置

100、100'～基板

100E～边缘

102～切割道

200～感测像素阵列

202～感测像素

300～透光柱