[发明专利]用于光学应用的半导体器件和制造这样半导体器件的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

-半导体衬底(1)，其具有主表面(10)；

-传感器(2)，其在所述主表面(10)处被布置在所述衬底(1)中；

-滤光器(3)，其被布置在所述传感器(2)上方；以及

-贯通衬底通路(4)，其在所述传感器(2)外部穿透所述衬底(1)，所述半导体器件的特征在于

-在所述贯通衬底通路(4)上方的所述主表面(10)上方布置有框架层(5)，

-所述框架层(5)没有覆盖所述滤光器(3)，

-所述滤光器(3)与所述框架层(5)在同一水平面上；

在所述主表面(10)上的介电层(6，7)，所述滤光器(3)和所述框架层(5)被布置在所述介电层(6，7)上；

金属层(12)，其被布置在所述介电层(6，7)中；

所述金属层(12)的在所述贯通衬底通路(4)与所述框架层(5)之间的接触区域(16)；

所述贯通衬底通路(4)的接触所述接触区域(16)的另一金属层(15)，所述另一金属层(15)与所述框架层(5)分离；以及

布置在所述介电层(6，7)中的钝化层(9)，所述钝化层(9)包括与所述介电层(6，7)不同的材料，并且所述钝化层(9)包括在所述传感器(2)与所述滤光器(3)之间的开口(20)。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述框架层(5)是硅层。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中所述传感器(2)是光学传感器并且所述滤光器(3)是光学滤光器。

4.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

-在半导体衬底(1)的主表面(10)处布置传感器(2)；

-在所述传感器(2)上方布置滤光器(3)；以及

-在所述传感器(2)外部形成穿透所述衬底(1)的贯通衬底通路(4)，

所述方法的特征在于

-在所述主表面(10)上方施加有半导体本体(24，25)，并且

-所述半导体本体(24，25)在至少所述传感器(2)上方的区域中被部分地去除，所述半导体本体(24，25)的部分(5)保留在所述贯通衬底通路(4)上方。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

-提供具有凹部(22)的所述半导体本体(24)；

-以所述凹部(22)面向所述传感器(2)的方式来施加所述半导体本体(24)；以及

-从与所述衬底(1)相对的侧使所述半导体本体(24)变薄，直到达到所述凹部(22)并且所述传感器(2)上方的区域被露出为止。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

-在施加所述半导体本体(24)之前在所述传感器(2)上方布置所述滤光器(3)；以及

-以所述凹部(22)面向所述传感器(2)的方式来施加所述半导体本体(24)，使得所述滤光器(3)被容纳在所述凹部(22)中。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，在部分地去除所述半导体本体(24，25)之后，在所述传感器(2)上方布置所述滤光器(3)。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

-在施加所述半导体本体(25)之后并且在部分地去除所述半导体本体(25)之前，施加在所述传感器(2)上方的区域中开口的掩模(28)；以及

-使用所述掩模(28)通过蚀刻来部分地去除所述半导体本体(25)，保留在所述贯通衬底通路(4)上方的所述部分(5)被所述掩模(28)覆盖。

9.根据权利要求7或8所述的方法，还包括：

-在所述半导体本体(25)的保留在所述贯通衬底通路(4)上方的所述部分(5)上施加牺牲层(21)；

-在所述牺牲层(21)和所述传感器(2)上方的区域上施加滤光器层(23)；以及

-将所述牺牲层(21)与所述滤光器层(23)的一部分一起去除，所述滤光器层(23)的剩余部分形成所述滤光器(3)。