[发明专利]半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：

半导体衬底；

缓冲层，形成于所述半导体衬底上；

电势调节叠层结构，形成于所述缓冲层上，用于调节半导体衬底表面的电势，所述电势调节叠层结构包括形成于所述缓冲层上的第一电势调节层及形成于所述第一电势调节层上的第二电势调节层，其中，所述第一电势调节层包括高介电常数材料层，所述第二电势调节层包括导电材料层；

介质保护层，所述介质保护层形成于所述电势调节叠层结构上；

所述半导体衬底还包括沟槽及由所述沟槽隔离开的感光区，所述缓冲层覆盖所述沟槽的表面及所述感光区的表面；

填充层，所述填充层填满所述沟槽。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件还包括抗反射层，所述抗反射层形成于所述介质保护层上。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述电势调节叠层结构还包括第三电势调节层，所述第三电势调节层形成于所述第二电势调节层上，且形成于所述第二电势调节层与所述介质保护层之间。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述第三电势调节层包括高介电常数材料层或导电材料层。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述沟槽的深宽比大于或等于5:1。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件还包括感测单元，所述感测单元位于所述半导体衬底内，且与所述感光区上下对应。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件为背照式图像传感器，所述感测单元位于所述半导体衬底的正面，所述沟槽及所述感光区位于所述半导体衬底的背面，所述缓冲层形成于所述半导体衬底的背面。

8.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述半导体器件的制备方法用于制备如权利要求1所述的半导体器件，所述制备方法包括如下步骤：

1)提供一半导体衬底，所述半导体衬底包括相对的正面和背面；

1-2)自所述半导体衬底的背面于所述半导体衬底内形成沟槽，所述沟槽在所述半导体衬底内隔离出若干个感光区，所述感光区与感测单元一一上下对应；

2)于所述半导体衬底的背面上形成缓冲层，所述缓冲层覆盖所述沟槽的表面及所述感光区的表面；

3)于所述缓冲层上形成电势调节叠层结构，具体方法为：于所述缓冲层上形成高介电常数材料层作为第一电势调节层，并于所述第一电势调节层上形成导电材料层作为第二电势调节层；于所述电势调节叠层结构上形成填充层，所述填充层填满所述沟槽；

4)于所述电势调节叠层结构上形成介质保护层。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)之间还包括如下步骤：

自所述半导体衬底的正面于所述半导体衬底内形成若干个间隔排布的所述感测单元；

于所述半导体衬底的正面形成布线层，所述布线层包括位于所述半导体衬底正面上的层间介质层及位于所述层间介质层内的互连线层；

提供一支撑衬底，将正面形成有所述布线层的半导体衬底键合于所述支撑衬底上，且所述布线层远离所述半导体衬底的一面为键合面；

自所述半导体衬底的背面对所述半导体衬底进行减薄处理。

10.根据权利要求8所述的半导体器件的制备方法，其特征在于：步骤3)中，于所述第一电势调节层上形成导电材料层作为所述第二电势调节层之后，还包括于所述第二电势调节层上形成第三电势调节层的步骤。

11.根据权利要求10所述的半导体器件的制备方法，其特征在于：所述第三电势调节层包括高介电常数材料层或导电材料层。