[发明专利]半导体装置及其形成方法

说明书

一种形成半导体装置的方法，包含形成光感区域于基材的前侧上。形成第一层于基材的后侧且第一层被图案化以形成多个网格线。网格线可定义出多个第一区域和多个第二区域。第二层可形成于后侧、网格线、第一区域和第二区域的暴露部分上，且第三层形成于第二层上。第二层和第三层可具有不同的蚀刻速率，且第三层被图案化，从而可由多个第一区域上方除去第三层。

技术领域

本揭露是关于一种半导体装置及其制造方法，且特别是一种后侧图像传感器网格及其制造方法。

背景技术

背照光式(Back-side illuminated，BSI)传感器是半导体装置，且其能有效的捕捉光子及产生相应的电子信号。在其他应用中，因BSI传感器具有较高的效率、提供较高的分辨率且可减少制造成本，故BSI传感器被用于消费性电子产品等其他应用中，并取代传统的前照光式传感器。为了形成BSI传感器，并同逻辑电路和内互连结构，光侦测装置〔例如光电二极管(photo diodes)〕在基材上形成。基材的后侧被制为通过基材的后侧，暴露光侦测装置于潜在光源。

响应通过后侧到达侦测装置的光子的刺激，BSI传感器可产生电子信号。电子信号(例如电流信号)的大小取决于各光侦测装置所接收的入射光的强度。BSI传感器可被制为光侦测装置的矩阵。这些传感器的信号输出可被聚集，以产生数字、像素化的影像。

为了减少在传感器间的光学互扰(optical cross-talk)及/或增进传感器的分辨率，被基体中不同的光侦测装置所接收的光可通过网格(一般由金属形成)，此些网格是被设计以隔离光及/或过滤特定频率。精确制造的网格是被要求最小化或避免光损耗及光反射，其中光损耗及光反射可能损害BSI传感器的量子效率。

发明内容

因此，本揭露的一实施例的一态样是提供一种形成半导体装置的方法。形成多个光感区域于基材的前侧上。图案化于基材的后侧上的第一层，以形成定义多个第一区域和多个第二区域的多个网格线。形成第二层于后侧的多个暴露部分、网格线、第一区域和第二区域上。形成第三层于第二层上。图案化第三层，而由第一区域上除去第三层。

本揭露的一实施例的另一态样是提供一种形成半导体装置的方法，包含形成多个感测区域于基材的前侧上。形成绝缘层于基材的后侧上。图案化于绝缘层上的导体网格，导体网格定义多个第一区域和多个第二区域，每一第一区域至少部份地覆盖于基材的前侧上相应的感测区域。形成蚀刻停止层于绝缘层与导体网格上。形成过滤层于蚀刻停止层上。由第一区域上除去过滤层，及形成多个光学层于后侧上。

本揭露的一实施例的又一态样是提供一种装置，包含半导体基材、多个感测区域、第一层、多个导体网格线、第二层及第三层。半导体基材包含前侧与后侧。多个感测区域设置于基材的前侧上。第一层设置于基材的后侧上，第一层是具有实质界于与间的厚度的绝缘层。多个导体网格线形成于第一层上，导体网格线定义多个第一区域和多个第二区域，每一第一区域至少部分地覆盖相应感测区域。第二层设置于第二区域和至少一部分的导体网格线上，其中第二层是具有实质界于与间的厚度的绝缘层。第三层设置于第二层上，第三层是导电的，且第三层包含氮化层或金属层的至少一者，其中第三层具有实质界于与间的厚度，且第三层至少部分地吸收具有实质界于10nm与1000nm间的波长的辐射。

附图说明

当结合随附图式阅读时，自以下详细描述将最佳地理解本揭露的一实施例的态样。应注意，根据工业中的标准实务，图式中的各特征并非按比例绘制。实际上，可出于论述清晰的目的任意增减所说明的特征的尺寸。

〔图1A〕至〔图7A〕显示根据本揭露的实施例形成半导体装置的例示顺序的制程步骤的示意图；

〔图8A〕至〔图11A〕显示根据本揭露的实施例形成半导体装置的例示顺序的制程步骤的示意图；

〔图12A〕至〔图13A〕显示根据本揭露的实施例形成半导体装置的例示顺序的制程步骤的示意图；