[发明专利]半导体器件、结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于包括：

半导体衬底，具有背侧表面及与所述背侧表面相对的前侧表面；

多个光电探测器，设置在所述半导体衬底内且在器件区内横向间隔开；

内连结构，沿着所述前侧表面设置，其中所述内连结构包括密封环结构；以及

裂纹阻止结构，设置在所述半导体衬底内且上覆在所述密封环结构上，其中所述裂纹阻止结构围绕所述器件区连续延伸。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述裂纹阻止结构在所述密封环结构的侧壁之间横向间隔开。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述裂纹阻止结构包含第一材料且所述半导体衬底包含与所述第一材料不同的第二材料。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：

隔离结构，设置在所述半导体衬底内且在所述器件区内横向间隔开，其中所述隔离结构横向环绕所述光电探测器，且其中所述隔离结构具有与所述裂纹阻止结构相同的高度。

5.一种半导体器件，其特征在于包括：

第一半导体结构，包括第一衬底及上覆在所述第一衬底上的第一内连结构，其中所述第一衬底包含第一材料；

多个光电探测器，设置在所述第一衬底内且在器件区内横向间隔开；

第二半导体结构，位于所述第一半导体结构之下，其中所述第二半导体结构包括第二衬底及上覆在所述第二衬底上的第二内连结构，且其中所述第一内连结构与所述第二内连结构在结合界面处接触；

多个逻辑器件，设置在所述第二衬底上且在所述器件区内横向间隔开；

密封环结构，横向包围所述器件区，其中所述密封环结构从所述第二衬底的上表面连续延伸到所述第一衬底的下表面；以及

第一裂纹阻止结构，设置在所述第一衬底内，其中所述第一裂纹阻止结构横向包围所述器件区，且其中所述第一裂纹阻止结构包含与所述第一材料不同的第二材料。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，还包括：

隔离结构，设置在所述第一衬底内且横向环绕所述光电探测器，其中所述隔离结构的上表面与所述第一裂纹阻止结构的上表面在垂直方向上对齐，且所述隔离结构的下表面与所述第一裂纹阻止结构的下表面在垂直方向上对齐。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一裂纹阻止结构的宽度大于所述隔离结构的宽度。

8.一种形成半导体器件的方法，其特征在于所述方法包括：

在半导体衬底中形成多个光电探测器，其中所述光电探测器在器件区内横向间隔开，其中所述半导体衬底包含第一材料；

在所述半导体衬底内形成隔离结构，使得所述隔离结构横向环绕所述光电探测器；

在所述半导体衬底内形成裂纹阻止结构，使得所述裂纹阻止结构横向包围所述器件区，其中所述裂纹阻止结构包含与所述第一材料不同的第二材料；以及

在所述半导体衬底之上形成内连结构，使得所述内连结构包含从所述内连结构的顶表面延伸到所述内连结构的底表面的密封环结构，其中所述密封环结构横向包围所述器件区。

9.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述裂纹阻止结构包括：

对所述半导体衬底的背侧进行刻蚀，以界定裂纹阻止开口；

在所述裂纹阻止开口内及在所述半导体衬底的所述背侧之上沉积所述第二材料；及

对所述第二材料执行平坦化工艺直到到达所述半导体衬底的所述背侧，从而界定所述裂纹阻止结构，

其中所述刻蚀是在形成所述内连结构之后执行。

10.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述裂纹阻止结构包括：

对所述半导体衬底的前侧进行刻蚀，以界定裂纹阻止开口；

在所述裂纹阻止开口内及在所述半导体衬底的所述前侧之上沉积所述第二材料；及

对所述第二材料执行平坦化工艺直到到达所述半导体衬底的所述前侧，从而界定所述裂纹阻止结构，

其中所述刻蚀是在形成所述内连结构之前执行。