本发明专利技术提供了一种半导体图像传感器，包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的衬底。互连结构设置在衬底的第一侧上方。多个辐射感测区位于衬底中。辐射感测区被配置为感测从第二侧处进入衬底的辐射。辐射感测区通过多个间隙间隔开。多个辐射阻挡结构设置在衬底的第二侧上方。每个辐射阻挡结构都与相应的间隙对准。多个滤色器设置在辐射阻挡结构之间。本发明专利技术还提供了一种形成半导体图像传感器的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体涉及半导体领域，更具体地，涉及背照式图像传感器。
技术介绍
半导体图像传感器用于感测诸如光的辐射。互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)和电荷耦合器件(CCD)传感器广泛地应用在各种应用中，诸如，数码相机或手机摄像头应用。这些器件利用衬底中的像素阵列(其可以包括光电二极管和晶体管)来吸收(即，感测)投向衬底的辐射，并且将感测到的辐射转化为电信号。背照式(BSI)图像传感器件是图像传感器件的一种类型。可操作这些BSI图像传感器件以感测来自背侧的光。与前照式(FSI)图像传感器件相比，背照式(BSI)图像传感器件具有改进的性能，特别是在低光照条件下。然而，用于制造BSI图像传感器件的传统方法可能仍导致BSI图像传感器件的某些缺陷。例如，传统BSI图像传感器的制造通常在挡光金属栅格之上的平坦表面上形成滤色器阵列。然而，在金属栅格之上设置滤色器阵列导致光在被期望的像素感测到之前通过更长的光路。由于任何的不对准可能导致邻近像素之间的不期望的串扰，因此将滤色器阵列设置在金属栅格之上还需要滤色器阵列和金属栅格之间的精确对准。因此，虽然现有的BSI图像传感器件通常已能够满足他们的预期目的，但是他们并非在所有方面都尽如人意。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体图像传感器件，包括:衬底，具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；互连结构，设置在衬底的第一侧上方；多个辐射感测区，位于衬底中，辐射感测区被配置为感测从第二侧进入衬底的辐射，其中，辐射感测区通过多个间隙间隔开；以及多个辐射阻挡结构，设置在衬底的第二侧上方，其中，每个辐射阻挡结构都与相应的间隙对准。优选地，半导体图像传感器件包括像素区、外围区和接合焊盘区；辐射感测区设置在像素区中；以及半导体图像传感器件还包括设置在接合焊盘区中的导电焊盘。优选地，该半导体图像传感器件还包括:设置在衬底的第二侧上方的钝化层，其中，钝化层的至少一部分设置在接合焊盘区中。优选地，钝化层涂布在辐射阻挡结构上并且部分地涂布在导电焊盘上。优选地，该半导体图像传感器件还包括:设置在外围区中邻近于接合焊盘区的部分中的介电元件。优选地，介电元件与导电焊盘物理接触。优选地，介电元件的上表面比导电焊盘的上表面更接近于衬底的第二侧。优选地，该半导体图像传感器件还包括:设置在多个辐射阻挡结构之间的多个滤色器。优选地，每个辐射阻挡结构均包括金属材料。优选地，该半导体图像传感器件还包括:设置在衬底的第二侧上方的一个或多个层，其中，辐射阻挡结构设置在一个或多个层的上方。优选地，一个或多个层包括抗反射涂(ARC)层和缓冲层。根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体图像传感器件，包括:衬底，具有正侧和与正侧相对的背侧；互连结构，设置在衬底的正侧上方；多个像素，位于衬底中，每个像素都被配置为检测从背侧进入衬底的光；一个或多个层，设置在衬底的背侧上方；多个光反射结构，设置在一个或多个层上方，其中，每个光反射结构与衬底位于两个邻近的像素之间的相应部分垂直地对准，并且一个或多个层和多个光反射结构共同地限定多个开口 ；以及多个滤色器，设置在开口中。优选地，该半导体图像传感器件还包括:钝化层，设置在开口中，钝化层设置在滤色器和光反射结构之间。优选地，半导体图像传感器件包括像素区、外围区和接合焊盘区；像素设置在像素区中；半导体图像传感器件还包括设置在接合焊盘区中的接合焊盘；以及钝化层的至少一部分设置在接合焊盘上。优选地，该半导体图像传感器件还包括:介电部件，设置在外围区中，其中，介电部件与接合焊盘物理接触并且防止接触焊盘与外围区中的衬底物理接触。优选地，每个光反射结构均包括金属材料。根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造半导体图像传感器件的方法，包括:提供具有像素区、外围区和接合焊盘区的衬底，其中，像素区包含多个辐射感测区；将衬底的第一侧接合至载体衬底；之后，从与第一侧相对的第二侧处减薄衬底；去除衬底中位于接合焊盘区内的部分；在已去除衬底的部分之后，在接合焊盘区形成接合焊盘；以及在已形成接合焊盘之后，在像素区和外围区中的衬底的第二侧上方形成多个挡光结构。优选地，该方法还包括:在已形成挡光结构之后，在衬底的第二侧上方形成钝化层，其中，钝化层形成在挡光结构上和接合焊盘上；以及去除钝化层设置在接合焊盘上的一部分，从而暴露接合焊盘的一部分。优选地，该方法还包括:在挡光结构之间形成多个滤色器；以及将接合引线附接至接合焊盘。优选地，该方法还包括:在去除位于接合焊盘区中的衬底之前，在衬底的第二侧上方形成抗反射涂(ARC)层；以及在ARC层上方形成缓冲层；其中，在缓冲层上方形成挡光结构。【附图说明】当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可以最佳理解本专利技术的各方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的论述，各个部件的尺寸可以任意地增大或缩小。图1至图13是根据一些实施例的图像传感器件的一部分在各个制造阶段的简化的不连续截面侧视图。图14是示出了根据一些实施例的制造图像传感器件的方法的流程图。【具体实施方式】以下公开提供了许多用于实现所提供的主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了部件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所论述的各个实施例和/或结构之间的关系。此外，为便于描述，在本文中可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对位置术语，以便于描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且可以对本文中使用的空间相对位置描述符同样地作相应的解释。图1至图13是根据本专利技术的各个方面的BSI图像传感器件30在各个制造阶段的简化的不连续截面侧视图。图像传感器件30包括用于感测和记录射向图像传感器件30的背侧的辐射(诸如，光)强度的像素的阵列或栅格。图像传感器件30可以包括电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)、有源像素传感器(APS)或无源像素传感器。图像传感器件30还包括提供的邻近于像素栅格的额外的电路和输入/输出端以给像素提供操作环境并且支持与像素的外部通信。应当理解，已经简化了图2至图6以更好地理解本专利技术的专利技术构思并且图2至图6不必按照比例绘制。参考图1，图像传感器件30包括器件衬底32。在示出的实施例中，器件衬底32含有掺杂有诸如硼的P型掺杂剂的硅材料(例如，P型衬底)。可选地，器件衬底32可以含有其他合适的半导体材料。例如，器件衬底32可以包括掺杂有诸如磷或砷的η型掺杂剂的硅(η型衬底)。器件衬底32也可以含有其他元素半导体，诸如，锗和金刚石。器件衬底32可选择地包括化合物半导体和/或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体图像传感器件，包括衬底，具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；互连结构，设置在所述衬底的第一侧上方；多个辐射感测区，位于所述衬底中，所述辐射感测区被配置为感测从所述第二侧进入所述衬底的辐射，其中，所述辐射感测区通过多个间隙间隔开；以及多个辐射阻挡结构，设置在所述衬底的第二侧上方，其中，每个所述辐射阻挡结构都与相应的所述间隙对准。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋镕，郑允玮，简荣亮，李国政，周俊豪，许永隆，陈信吉，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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