一种半导体器件及其制造方法和电子装置制造方法及图纸

技术编号:15748969 阅读:88 留言:0更新日期:2017-07-03 09:55
本发明专利技术提供一种半导体器件及其制造方法和电子装置,涉及半导体技术领域。包括:提供器件衬底,在器件衬底的正面形成前端器件;沉积形成层间介电层覆盖前端器件及暴露的器件衬底的正面;在层间介电层上形成图案化的掩膜层,以覆盖前端器件对应的区域,暴露前端器件以外的区域;以图案化的掩膜层为掩膜,依次刻蚀暴露的前端器件以外的区域的层间介电层和部分器件衬底,以形成密封环开口;去除图案化的掩膜层;沉积形成金属层填充所述密封环开口,以形成位于前端器件以外的区域的密封环。根据本发明专利技术的制造方法,环绕前端器件形成密封环,其在之后的切割过程中有助于应力的释放,可以防止芯片的破损,提高器件的良率和性能。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制造方法和电子装置
本专利技术涉及半导体
,具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法和电子装置。
技术介绍
与前照式(FSI)图像传感器相比,背照式(BSI)图像传感器可以减少/避免电路层或氧化层对光线的吸收和反射,因而具有较高的灵敏度和信噪比。在现有的BSI工艺过程中,往往需要对器件衬底进行背部研磨工艺,研磨后器件衬底的厚度约为3~4μm。然而,由于衬底变薄,在后续切割时很容易使芯片破损,进而影响器件的良率和性能。因此,有必要提出一种新的半导体器件及其制造方法,以解决上述技术问题。
技术实现思路

技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足,本专利技术提供一种半导体器件的制造方法,包括:步骤S1:提供器件衬底,在所述器件衬底的正面形成前端器件;步骤S2:沉积形成层间介电层覆盖所述前端器件及暴露的所述器件衬底的正面;步骤S3:在所述层间介电层上形成图案化的掩膜层,以覆盖所述前端器件对应的区域,暴露所述前端器件以外的区域;步骤S4:以所述图案化的掩膜层为掩膜,依次刻蚀暴露的所述前端器件以外的区域的所述层间介电层和部分所述器件衬底,以形成密封环开口;步骤S5:去除所述图案化的掩膜层;步骤S6:沉积形成金属层填充所述密封环开口,以形成位于所述前端器件以外的区域的密封环。进一步地,在所述步骤S2中还包括步骤:形成贯穿所述层间介电层与所述前端器件相连接的多个接触孔开口。进一步地,在所述步骤S6中,包括步骤:S61:沉积所述金属层填充所述接触孔开口和所述密封环开口并溢出;S62:执行化学机械研磨步骤,停止于所述层间介电层的顶面上,以形成与所述前端器件相连接的接触孔以及位于所述前端器件以外的区域的密封环。进一步地,所述金属层的材料包括W。进一步地,所述密封环环绕所述前端器件,所述密封环的形状为圆环或矩形环。进一步地,所述密封环位于所述器件衬底内的高度范围为1μm至5μm。进一步地,所述密封环的宽度范围为100nm至10μm。进一步地,在所述步骤S61之后,还包括以下步骤:步骤S7:在所述器件衬底的正面进行后端工艺,以形成与所述接触孔相连接的互连结构;步骤S8:提供支撑衬底,将所述支撑衬底与所述器件衬底的正面键合,对所述器件衬底的背面进行减薄处理。本专利技术实施例二提供一种半导体器件,包括:器件衬底,形成于所述器件衬底正面的前端器件,覆盖所述前端器件的层间介电层,以及位于所述前端器件以外的区域的贯穿所述层间介电层并部分位于所述器件衬底内的密封环。进一步地,所述密封环环绕所述前端器件,所述密封环的形状为圆环或矩形环。进一步地,所述密封环位于所述器件衬底内的高度范围为1μm至5μm。进一步地,所述密封环的宽度范围为100nm至10μm。进一步地,所述密封环的材料包括W。进一步地,还包括形成于所述器件衬底的正面贯穿所述层间介电层与所述前端器件相连接的接触孔。进一步地,还包括形成于所述层间介电层之上与所述接触孔相连接的互连结构,以及与所述器件衬底的正面相键合的支撑衬底。本专利技术实施例三提供一种电子装置,其包括前述的半导体器件。综上所述,根据本专利技术的半导体器件的制造方法,环绕前端器件形成密封环,其在之后的切割过程中有助于应力的释放,因此可以防止芯片的破损,进而提高器件的良率和性能。另外,本专利技术的制造方法简单易实现。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述,用来解释本专利技术的原理。附图中:图1A-1G示出了本专利技术一实施例中的半导体器件的制造方法的相关步骤所获得器件的示意图,其中,图1C、图1D和图1E中左图均为半导体器件的剖视图,右图为半导体器件的俯视图,其他图1A、图1B、图1F和图1G均为半导体器件的剖视图;图2示出了根据本专利技术一实施例中的半导体器件的制造方法的示意性流程图。具体实施方式在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是,本专利技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本专利技术教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。这里参考作为本专利技术的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述专利技术的实施例。这样,可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此,本专利技术的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状,而是包括由于例如制造导致的形状偏差。例如,显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度,而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样,通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此,图中显示的区实质上是示意性的,它们的形状并不意图本文档来自技高网...
一种半导体器件及其制造方法和电子装置

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法,包括:步骤S1:提供器件衬底,在所述器件衬底的正面形成前端器件;步骤S2:沉积形成层间介电层覆盖所述前端器件及暴露的所述器件衬底的正面;步骤S3:在所述层间介电层上形成图案化的掩膜层,以覆盖所述前端器件对应的区域,暴露所述前端器件以外的区域;步骤S4:以所述图案化的掩膜层为掩膜,依次刻蚀暴露的所述前端器件以外的区域的所述层间介电层和部分所述器件衬底,以形成密封环开口;步骤S5:去除所述图案化的掩膜层;步骤S6:沉积形成金属层填充所述密封环开口,以形成位于所述前端器件以外的区域的密封环。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法,包括:步骤S1:提供器件衬底,在所述器件衬底的正面形成前端器件;步骤S2:沉积形成层间介电层覆盖所述前端器件及暴露的所述器件衬底的正面;步骤S3:在所述层间介电层上形成图案化的掩膜层,以覆盖所述前端器件对应的区域,暴露所述前端器件以外的区域;步骤S4:以所述图案化的掩膜层为掩膜,依次刻蚀暴露的所述前端器件以外的区域的所述层间介电层和部分所述器件衬底,以形成密封环开口;步骤S5:去除所述图案化的掩膜层;步骤S6:沉积形成金属层填充所述密封环开口,以形成位于所述前端器件以外的区域的密封环。2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在所述步骤S2中还包括步骤:形成贯穿所述层间介电层与所述前端器件相连接的多个接触孔开口。3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,在所述步骤S6中,包括步骤:S61:沉积所述金属层填充所述接触孔开口和所述密封环开口并溢出;S62:执行化学机械研磨步骤,停止于所述层间介电层的顶面上,以形成与所述前端器件相连接的接触孔以及位于所述前端器件以外的区域的密封环。4.根据权利要求1或3所述的制造方法,其特征在于,所述金属层的材料包括W。5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述密封环环绕所述前端器件,所述密封环的形状为圆环或矩形环。6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述密封环位于所述器件衬底内的高度范围为1μm至5μm。7.根据权利要求1所述的制造方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凤莲倪景华
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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