[发明专利]带有接合焊盘的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

器件衬底，具有正面和背面；

互连结构，设置在所述器件衬底的所述正面上，所述互连结构具有n层金属层；以及

接合焊盘，延伸穿过所述互连结构，并且直接接触所述n层金属层的第n层金属层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

屏蔽结构，设置在所述器件衬底的所述背面上；

辐射感应区域，设置在所述器件衬底中，所述辐射感应区域用于感测从所述器件衬底的所述背面投射至所述辐射感应区域的辐射；

第一钝化层，设置在所述器件衬底的所述正面上，其中，所述第一钝化层直接接触所述n层金属层的第n层金属层；

载体衬底，接合到所述第一钝化层；以及

第一缓冲层，设置在所述器件衬底的所述背面上；

其中，所述屏蔽结构的厚度与所述接合焊盘的厚度基本上相似。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，进一步包括：

第二钝化层，设置在所述器件衬底的所述背面上；或者

其中，所述第一钝化层所包含的材料选自由氧化硅和氮化硅组成的组。

4.一种半导体器件，包括：

第一衬底，具有接合区域和非接合区域，并且具有正面和背面；

互连结构，具有多层金属层，所述多层金属层设置在所述第一衬底的所述正面上；

开口，位于所述第一衬底的所述背面上，其中，所述开口形成在所述接合区域中，并且其中，所述开口延伸穿过所述第一衬底，直到所述互连结构的所述多层金属层的最顶部金属层；以及

第一导电材料，部分地填充所述接合区域中的所述第一衬底的所述背面上的所述开口，其中，所述第一导电材料与所述互连结构的所述最顶部金属层直接接触。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，进一步包括：

第二导电材料，设置在所述非接合区域中的所述第一衬底的所述背面上；

透明层，设置在所述第一衬底的所述背面上方；以及

第二衬底，接合到所述第一衬底的所述正面；或者

所述半导体器件，进一步包括：

钝化层，设置在所述第一衬底的所述正面上，其中，所述钝化层所包含的材料选自由氧化硅和氮化硅组成的组；或者

其中，所述非接合区域包括辐射感应区域，所述辐射感应区域具有至少一个图像传感器；或者

所述半导体器件，进一步包括：

第二导电材料，设置在所述非接合区域中的所述第一衬底的所述背面上；

透明层，设置在所述第一衬底的所述背面上方；以及

第二衬底，接合到所述第一衬底的所述正面；并且其中，所述第一导电材料和所述第二导电材料所包含的材料选自由铝、铜、铝铜、钛、钽、氮化钛、氮化钽、和钨组成的组。

6.一种制造半导体器件的方法，包括：

提供具有正面和背面的器件衬底；

在所述器件衬底的所述正面上，形成具有n层金属层的互连结构；

在所述器件衬底的所述背面上，形成所述器件衬底中的开口，所述开口延伸穿过所述互连结构，并且暴露出所述n层金属层的第n层金属层；以及

在所述器件衬底的所述背面上，形成所述开口中的接合焊盘，所述接合焊盘直接接触所述n层金属层的暴露出的第n层金属层。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

在所述器件衬底的所述正面上，形成第一钝化层，所述第一钝化层直接接触所述n层金属层的所述第n层金属层；以及

在所述器件衬底的所述背面上形成缓冲层。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

在所述器件衬底的所述背面上，形成屏蔽结构，其中，所述屏蔽结构形成在屏蔽区域中的所述缓冲层上方

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

在所述器件衬底的所述正面上，形成传感器，其中，所述传感器形成在辐射感应区域中，并且其中，所述传感器用于感测出从所述背面投射至所述辐射感应区域的辐射；或者

其中，形成所述第一钝化层包括PECVD工艺；或者

其中，在所述接合区域中形成所述开口，并且其中，实施形成所述开口，使得所述开口垂直延伸穿过所述互连结构。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在形成所述缓冲层之前，将载体衬底接合到所述器件衬底的所述正面；或者

所述方法，进一步包括：

在所述器件衬底的所述背面上，形成第二钝化层，其中，所述第二钝化层覆盖所述接合焊盘和所述屏蔽结构；以及

蚀刻接合区域中的所述第二钝化层；或者

其中，实施形成所述接合焊盘和形成所述屏蔽结构，使得所述接合焊盘的厚度与所述屏蔽结构的厚度基本上相同。