[发明专利]半导体结构及用于形成半导体结构的方法

说明书

本发明的各种实施例涉及包括设置在半导体衬底内的接垫的半导体结构及用于形成半导体结构的方法。半导体衬底具有后侧表面及与后侧表面相对的前侧表面。半导体衬底的上表面在垂直方向上低于后侧表面。接垫延伸穿过半导体衬底。接垫包括位于半导体衬底的上表面之上的导电主体以及从半导体衬底的上表面上方延伸到前侧表面下方的导电突出部。接垫的顶表面与半导体衬底的后侧表面之间的垂直距离小于导电突出部的高度。第一接垫隔离结构延伸穿过半导体衬底且横向地环绕导电突出部。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体结构及用于形成半导体结构的方法。

背景技术

具有图像传感器的集成电路(integrated circuit，IC)用于例如照相机及蜂窝式电话等各种各样的现代电子装置中。互补金属氧化物半导体(Complementary metal-oxidesemiconductor，CMOS)装置已成为流行的IC图像传感器。与电荷耦合装置(charge-coupleddevice，CCD)相比，CMOS图像传感器由于功耗低、大小小、数据处理快、直接进行数据输出及制造成本低而越来越受欢迎。一些类型的CMOS图像传感器包括前侧照明式(front-sideilluminated，FSI)图像传感器及后侧照明式(back-side illuminated，BSI)图像传感器。

发明内容

本发明实施例的一种半导体结构包括：半导体衬底，具有后侧表面及与所述后侧表面相对的前侧表面，其中所述半导体衬底的上表面在垂直方向上低于所述后侧表面；接垫，延伸穿过所述半导体衬底，其中所述接垫包括位于所述半导体衬底的所述上表面之上的导电主体以及从高于所述半导体衬底的所述上表面延伸到低于所述前侧表面的导电突出部，且其中所述接垫的顶表面与所述半导体衬底的所述后侧表面之间的垂直距离小于所述导电突出部的高度；以及第一接垫隔离结构，延伸穿过所述半导体衬底且横向地环绕所述导电突出部。

本发明实施例的一种半导体结构包括：第一衬底，上覆于第二衬底且包括在垂直方向上高于上表面的顶表面，其中光电探测器设置在所述第一衬底中；内连结构，设置在所述第一衬底与所述第二衬底之间，其中上部导电配线层设置在所述内连结构内；接垫，上覆于所述第一衬底的所述上表面且穿过所述第一衬底延伸到所述内连结构，其中所述接垫接触所述上部导电配线层且横向地偏离所述光电探测器，且其中所述第一衬底的所述顶表面与所述接垫的顶表面之间的垂直距离小于上覆于所述第一衬底的所述上表面的所述接垫的高度；第一接垫隔离结构，设置在所述第一衬底内且横向地环绕所述接垫的外侧壁；以及第二接垫隔离结构，设置在所述第一衬底内，其中所述第二接垫隔离结构直接接触延伸穿过所述第一衬底的所述接垫的侧壁。

本发明实施例的一种用于形成半导体结构的方法包括：在衬底的前侧表面上形成浅沟槽隔离(STI)结构；在所述衬底的所述前侧表面上形成内连结构，其中所述内连结构包括导电配线层；将所述衬底图案化以将所述衬底的上表面界定成在垂直方向上低于所述衬底的后侧表面，其中所述后侧表面与所述前侧表面相对；在所述衬底的所述后侧表面之上形成第一钝化层；将所述第一钝化层及所述衬底图案化以界定接垫隔离开口及接垫突出部开口，其中所述将所述第一钝化层及所述衬底图案化会暴露出所述浅沟槽隔离结构的上表面；在所述衬底之上沉积接垫隔离层，其中所述接垫隔离层填充所述接垫隔离开口且给所述接垫突出部开口加衬；蚀刻所述接垫隔离层及所述浅沟槽隔离结构以暴露出所述导电配线层的上表面且界定第一接垫隔离结构及第二接垫隔离结构；以及在所述导电配线层之上形成接垫。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，能最透彻地理解本发明的各方面。注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。事实上，为论述的清晰起见，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1说明集成芯片(integrated chip，IC)的一些实施例的剖视图，所述集成芯片包括延伸穿过半导体衬底的接垫。

图2A到图2B说明沿着线A-A’截取的图1所示IC的一些替代实施例的俯视图。