[发明专利]半导体集成电路器件

权利要求书

1.一种半导体集成电路器件，包括：

(a)半导体衬底，具有第一主表面；

(b)光电二极管阵列区域，被提供在所述半导体衬底的第一主表面侧上；

(c)多个像素区域，以矩阵形式被提供在所述光电二极管阵列区域中；

(d)层间绝缘膜，被提供在包括所述光电二极管阵列区域的半导体衬底的第一主表面之上；以及

(e)多层布线，被提供在所述层间绝缘膜中，

其中每个所述像素区域包括：

(c1)光电二极管，被提供在所述半导体衬底的第一主表面的表面区域中；

(c2)波导保持孔，被提供在所述光电二极管上方的层间绝缘膜中；

(c3)基于氧化硅的侧壁绝缘膜，覆盖所述波导保持孔的侧表面并且到达其底表面；

(c4)第一基于氮化硅的绝缘膜，覆盖所述基于氧化硅的侧壁绝缘膜的表面和所述波导保持孔的底表面；

(c5)第二基于氮化硅的绝缘膜，在所述波导保持孔中覆盖所述第一基于氮化硅的绝缘膜的表面并具有比所述第一基于氮化硅的绝缘膜更高的折射率；以及

(c6)第三基于氮化硅的绝缘膜，被提供在所述第二基于氮化硅的绝缘膜之上以便嵌入在所述波导保持孔中，并且具有比所述第二基于氮化硅的绝缘膜更高的折射率，

其中所述层间绝缘膜和所述半导体衬底之间具有抗反射膜和波导，所述波导具有基本垂直的侧壁直至到达所述抗反射膜。

2.根据权利要求1所述的半导体集成电路器件，

其中所述光电二极管阵列区域配置CMOS图像传感器。

3.根据权利要求2所述的半导体集成电路器件，

其中所述第一基于氮化硅的绝缘膜的上部部分的宽度小于其下部部分的宽度。

4.根据权利要求3所述的半导体集成电路器件，

其中所述第二基于氮化硅的绝缘膜的上部部分的宽度小于其下部部分的宽度。

5.根据权利要求4所述的半导体集成电路器件，

其中所述波导保持孔到达所述半导体衬底的第一主表面。

6.一种半导体集成电路器件，包括：

(a)半导体衬底，具有第一主表面；

(b)光电二极管阵列区域，被提供在所述半导体衬底的第一主表面侧上；

(c)多个像素区域，以矩阵形式被提供在所述光电二极管阵列区域中；

(d)层间绝缘膜，被提供在包括所述光电二极管阵列区域的半导体衬底的第一主表面之上；以及

(e)多层布线，被提供在所述层间绝缘膜中，

其中每个所述像素区域包括：

(c1)光电二极管，被提供在所述半导体衬底的第一主表面的表面区域中；

(c2)波导保持孔，被提供在所述光电二极管上方的层间绝缘膜中；

(c3)第一基于氮化硅的侧壁绝缘膜，覆盖所述波导保持孔的侧表面并且到达所述波导保持孔的底表面；

(c4)第二基于氮化硅的侧壁绝缘膜，覆盖所述第一基于氮化硅的侧壁绝缘膜的表面、到达所述波导保持孔的底表面并且具有比所述第一基于氮化硅的侧壁绝缘膜更高的折射率；以及

(c5)第三基于氮化硅的绝缘膜，被提供在所述第二基于氮化硅的侧壁绝缘膜之上以便嵌入在所述波导保持孔中，并且具有比所述第二基于氮化硅的侧壁绝缘膜更高的折射率，

其中所述层间绝缘膜和所述半导体衬底之间具有抗反射膜和波导，所述波导具有基本垂直的侧壁直至到达所述抗反射膜。

7.根据权利要求6所述的半导体集成电路器件，

其中所述光电二极管阵列区域配置CMOS图像传感器。

8.根据权利要求6所述的半导体集成电路器件，

其中所述波导保持孔朝向所述半导体衬底侧锥形化。

9.根据权利要求6所述的半导体集成电路器件，

其中所述波导保持孔具有基本垂直的侧壁，并且

其中每个所述像素区域进一步包括：

(c6)基于氧化硅的侧壁绝缘膜，覆盖所述波导保持孔的侧表面并且到达其底表面。