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

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。该方法包括：提供半导体衬底，在半导体衬底中形成有多个光电二极管，在半导体衬底的正面形成有介电层和图案化的硬掩膜层；依次刻蚀介电层和部分半导体衬底，以在光电二极管之间形成多个通孔开口；在通孔开口中填充金属层以形成多个通孔；对半导体衬底的背面进行减薄处理停止于通孔中；从半导体衬底的背面开始刻蚀半导体衬底，停止于介电层上，以形成多个位于光电二极管和通孔之间的隔离沟槽，其中每个隔离沟槽的俯视形状为环形，每一隔离沟槽包围一光电二极管。本发明专利技术的制造方法减少了氧化硅的使用量，降低了制造工艺的成本，提高了器件的可靠性和性能。

【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
光电二极管(photonicsdiode)是将光信号变成电信号的半导体器件，其在诸如光敏电阻、CMOS图像传感器、感光耦合元件以及光电倍增管等设备中有着广泛应用。它们能够根据所受光的照度来输出相应的模拟电信号(例如测量仪器)或者在数字电路的不同状态间切换(例如控制开关、数字信号处理)。在一些半导体器件例如CMOS图像传感器中，通常包括内部设置有多个光电二极管的半导体衬底，而相邻光电二极管之间通过设置于半导体衬底中的隔离环以使彼此之间绝缘，其中，该隔离环中填充有氧化硅，且氧化硅中形成有空气隙，且在每个隔离环的外侧还设置有通孔(TSV)。然而，在常规工艺中，隔离环和通孔102的制作过程正遭遇各种不利问题的挑战，例如，隔离环中填充的氧化物高于半导体衬底的表面，再者在隔离环的底部填充的氧化物层太薄，在之后进行半导体衬底的背部进行化学机械研磨(CMP)时，很容易研磨到隔离环的底部而暴露出空气隙，进而使得隔离环的绝缘作用失去效果，降低器件的性能。因此，鉴于上述问题的存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有多个光电二极管，在所述半导体衬底的正面形成有介电层，以及在所述介电层上形成有图案化的硬掩膜层；以所述图案化的硬掩膜层为掩膜，依次刻蚀所述介电层和部分所述半导体衬底，以在所述光电二极管之间形成多个通孔开口；在所述通孔开口中填充金属层，以形成多个通孔；对所述半导体衬底的背面进行减薄处理，停止于所述通孔中；从所述半导体衬底的背面开始刻蚀所述半导体衬底，停止于所述介电层上，以形成多个位于所述光电二极管和所述通孔之间的隔离沟槽，其中，每个所述隔离沟槽的俯视形状为环形，每一所述隔离沟槽包围一所述光电二极管，使相邻的...

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有多个光电二极管，在所述半导体衬底的正面形成有介电层，以及在所述介电层上形成有图案化的硬掩膜层；以所述图案化的硬掩膜层为掩膜，依次刻蚀所述介电层和部分所述半导体衬底，以在所述光电二极管之间形成多个通孔开口；在所述通孔开口中填充金属层，以形成多个通孔；对所述半导体衬底的背面进行减薄处理，停止于所述通孔中；从所述半导体衬底的背面开始刻蚀所述半导体衬底，停止于所述介电层上，以形成多个位于所述光电二极管和所述通孔之间的隔离沟槽，其中，每个所述隔离沟槽的俯视形状为环形，每一所述隔离沟槽包围一所述光电二极管，使相邻的光电二极管相隔离。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述隔离沟槽之后，还包括以下步骤：在所述半导体衬底的背面形成干膜，所述干膜密封所述隔离沟槽。3.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，形成所述通孔的步骤包括：在所述通孔开口的底部和侧壁上以及所述介电层的表面上依次沉积绝缘层、阻挡层和种晶层；在所述通孔开口中填充满所述金属层并溢出；对所述金属层、所述阻挡层和所述绝缘层进行化学机械研磨，停止于所述硬掩膜层的表面上。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述通孔之后，还包括以下步骤：在所述半导体衬底的正面形成覆盖层，以覆盖暴露的所述通孔的顶面。5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述环形为多边形。6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述多边形为八边形，且相邻的所述环形共用一个边。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明军，汪新学，邢超，
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