[发明专利]图像传感器件及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月12日提交的标题为“Photoresist System and Method”的美国临时专利申请第61/778,170号的利益，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种图像传感器件及方法。

背景技术

互补金属氧化物半导体图像传感器通常利用形成在半导体衬底的像素区域阵列中的一系列的光电二极管以感应什么时候光照射光电二极管。邻近每个像素区域中的每个光电二极管，可以形成转移晶体管，以在期望的时间传送光电二极管中通过感应的光所生成的信号。这样的光电二极管和转移晶体管通过在期望的时间操作转移晶体管，以使得在期望的时间捕获图像。

互补金属氧化物半导体图像传感器通常可以形成在前侧照明结构或背侧照明结构中。在前侧照明结构中，光从图像传感器的“前”侧也即转移晶体管所形成处穿过，到达光电二极管。然而，在这种结构中，光在到达光电二极管之前被迫穿过金属层、介电层并穿过转移晶体管。由于金属层、介电层以及转移晶体管并不一定是透明的并在光试图到达光电二极管时可能阻挡光，因此这会产生处理和/或操作的问题。

在背侧照明结构中，转移晶体管、金属层以及介电层形成在衬底的前侧上，并且光可以从衬底的“背”侧穿过，到达光电二极管，使得在光到达转移晶体管、介电层或金属层之前，光触及光电二极管。这样的结构可以减少制造图像传感器以及操作图像传感器的复杂性。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：

像素，包括衬底和所述衬底内的光电二极管；

第一光学阻挡层，位于所述衬底上方；

第二光学阻挡层，位于所述第一光学阻挡层上方，所述第二光学阻挡层与所述第一光学阻挡层分隔开；以及

开口，穿过所述第一光学阻挡层和所述第二光学阻挡层以允许光照射到所述光电二极管上。

在可选实施例中，所述半导体器件进一步包括粘合层，位于所述第一光学阻挡层和所述第二光学阻挡层之间。

在可选实施例中，所述半导体器件进一步包括第二粘合层，位于所述第一光学阻挡层和所述衬底之间。

在可选实施例中，所述半导体器件进一步包括第三粘合层，位于所述第二光学阻挡层上方。

在可选实施例中，所述半导体器件进一步包括第三光学阻挡层，位于所述第三粘合层上方。

在可选实施例中，所述半导体器件进一步包括第四粘合层，位于所述第三光学阻挡层上方。

在可选实施例中，所述第一光学阻挡层包括铝铜并且所述第一粘合层包括氮化钛。

根据本发明的另一方面，还提供了一种半导体器件，包括：

位于衬底上方的光阻挡层，其中，所述光阻挡层包括光学阻挡层和粘合层的重复图案；以及，

穿过所述光阻挡层的开口，所述开口露出位于所述衬底内的光电二极管上方的所述衬底。

在可选实施例中，所述重复图案具有第一光学阻挡层和第二光学阻挡层。

在可选实施例中，所述重复图案具有第一光学阻挡层、第二光学阻挡层以及第三光学阻挡层。

在可选实施例中，所述重复图案具有第一粘合层、第二粘合层、第三粘合层和第四粘合层。

在可选实施例中，所述光学阻挡层包括铝铜。

在可选实施例中，所述粘合层包括氮化钛。

在可选实施例中，所述半导体器件进一步包括钝化层，位于所述重复图案和所述衬底之间。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在衬底上方形成阻挡层，其中，形成所述阻挡层进一步包括：

在所述衬底上方形成光学阻挡层；以及

在所述光学阻挡层上方形成粘合层；

重复阻挡层的形成一次或多次以形成阻挡区域；

去除所述阻挡区域的一部分以露出位于所述衬底内的光电二极管上方的衬底。

在可选实施例中，重复所述阻挡层的形成包括重复阻挡层的形成一次。

在可选实施例中，重复所述阻挡层的形成包括重复阻挡层的形成两次。

在可选实施例中，所述方法进一步包括：在形成所述阻挡层之前，在所述衬底的上方形成钝化层。

在可选实施例中，所述方法进一步包括：在形成所述阻挡层之前，在所述钝化层上方形成第一粘合层。