[发明专利]具有抗酸层的半导体器件及其形成方法

说明书

提供了一种半导体器件结构及其形成方法。半导体器件结构包括形成在衬底上方的互连结构和形成在互连结构上方的钝化层。半导体器件结构还包括形成在钝化层中的抗酸层和形成在抗酸层和钝化层上的接合层。抗酸层具有大于约140nm的厚度。本发明还提供了互补金属氧化物半导体图像传感器结构。

本申请为申请号201611150511.7、申请日为2016年12月14日、发明名称为“具有抗酸层的半导体器件及其形成方法”的分案申请。

技术领域

本发明总的来说涉及半导体领域，更具体地，涉及具有抗酸层的半导体器件及其形成方法。

背景技术

半导体器件在诸如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备的各种电子应用中使用。通常通过以下步骤来制造半导体器件：在半导体衬底上方相继沉积绝缘或介电层、导电层和半导体材料层；以及使用光刻来图案化各个材料层，以在各个材料层上形成电路组件和元件。通常在单个半导体晶圆上制造许多集成电路，并且通过沿着划线在集成电路之间锯切来分割晶圆上的单独的管芯。例如，通常以多管芯模块或其它类型的封装分别封装单独的管芯。

图像传感器用于将聚焦在图像传感器上的光学图像转换成电信号。图像传感器包括光检测元件阵列，诸如光电二极管，并且光检测元件的配置为产生对应于照射在光检测元件上的光密度的电气信号。电信号被用来在监视器上显示相应的图像或提供关于光学图像的信息。

虽然现有的图像传感器器件结构和用于形成像传感器器件结构方法已被普遍适用于它们的预期目的，它们在各个方面都没有完全令人满意。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种互补金属氧化物半导体图像传感器结构，包括：衬底，具有前侧和背侧；互连结构，形成在衬底的所述前侧上方；抗酸层，形成在互连结构上方；接合层，形成在抗酸层上方；以及多个像素区域，形成在衬底的背侧上方或在接合层上方。

根据本发明的另一方面，一种半导体器件结构，包括：互连结构，形成在衬底上方；钝化层，形成在互连结构上方；抗酸层，形成钝化层中；以及接合层，形成在抗酸层和钝化层上，其中抗酸层具有大于140nm的厚度。

根据本发明的再一方面，一种用于形成互补金属氧化物半导体图像传感器结构的方法，包括：提供具有前侧和背侧的衬底；在衬底的前侧上方形成互连结构；在互连结构上方形成抗酸层；在抗酸层上方形成接合层；以及在衬底的背侧上方或在接合层上方形成多个像素区。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1A至图1F示出了根据本发明的一些实施例的形成互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器结构的各个阶段的截面表示。

图2A至图2E示出了根据本发明的一些实施例的形成互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器结构的各个阶段的立体表示。

图3A至图3D示出了根据本发明的一些实施例的形成互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器结构的各个阶段的截面表示。

图4A至图4E示出了根据本发明的一些实施例的形成半导体器件结构的各个阶段的截面图示。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者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，本发明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讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。