本揭示內(nèi)容是關(guān)于具有像素感測器的光學(xué)阻擋區(qū)域的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

1、互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary?metal?oxide?semiconductor,cmos)影像感測器(cmos?image?sensor,cis)裝置利用光敏感的cmos電路將光能轉(zhuǎn)化為電能。光敏感的cmos電路可包括形成在硅基板中的光電二極管。當(dāng)光電二極管暴露于光時，在光電二極管中感應(yīng)到電荷(稱為光電流)。光電二極管可耦合到開關(guān)晶體管，此開關(guān)晶體管用于對光電二極管的電荷進行采樣?？山?jīng)由在光敏感的cmos電路上方放置濾光器來確定色彩。

2、經(jīng)由cmos影像感測器裝置的像素感測器所接收的光時?；谌杭t色、綠色、和藍色(r、g、b)。感測用于每種色彩的光的像素感測器可以通過彩色濾光器的使用來定義，此彩色濾光器允許特定色彩的光波長進入光電二極管內(nèi)。一些像素感測器可包括近紅外(near?infrared,nir)帶通濾光器，此濾光器阻擋可見光并且使近紅外光通過到達光電二極管。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本揭示內(nèi)容的一些實施方式提供了一種半導(dǎo)體裝置，包含：至少一個像素感測器以及光學(xué)阻擋區(qū)域。光學(xué)阻擋區(qū)域鄰近于所述至少一個像素感測器并包含：基板、介電質(zhì)層、和金屬層。介電質(zhì)層在基板上方。金屬層在介電質(zhì)層上方，包括納米級柵格并且被配置以將光反射遠離所述至少一個像素感測器。

2、本揭示內(nèi)容的另一些實施方式提供了一種半導(dǎo)體裝置，包含：至少一個像素感測器以及光學(xué)阻擋區(qū)域。光學(xué)阻擋區(qū)域鄰近于所述至少一個像素感測器并包含：基板、介電質(zhì)層、和金屬層。介電質(zhì)層在基板上方并且包括凹陷的圖案。金屬層在介電質(zhì)層上方，與凹陷的圖案有一致的形狀并且被配置以將光反射遠離所述至少一個像素感測器。其中金屬層附加地形成金屬柵格，金屬柵格在隔離結(jié)構(gòu)上方，隔離結(jié)構(gòu)至少部分地圍繞所述至少一個像素感測器中的至少一個光電二極管。

3、本揭示內(nèi)容的又另一些實施方式提供了一種半導(dǎo)體裝置，包含：至少一個像素感測器以及光學(xué)阻擋區(qū)域。光學(xué)阻擋區(qū)域鄰近于所述至少一個像素感測器并包含：基板、介電質(zhì)層、和金屬層。介電質(zhì)層在基板上方并且包括凹陷的圖案。其中基板包括在介電質(zhì)層下方的凹陷的圖案。金屬層在介電質(zhì)層上方，與凹陷的圖案有一致的形狀并且被配置以將光反射遠離所述至少一個像素感測器。其中金屬層附加地形成金屬柵格，金屬柵格在隔離結(jié)構(gòu)上方，隔離結(jié)構(gòu)至少部分地圍繞所述至少一個像素感測器中的至少一個光電二極管。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包含：

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其中該納米級柵格包含多個金屬結(jié)構(gòu)，并且每個金屬結(jié)構(gòu)具有一寬度，此寬度在從100納米至200納米的范圍內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包含：

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包含：

5.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包含：

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其中所述金屬柵格依循該凹陷的圖案。

7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包含：

8.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包含：

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其中，在該基板中的凹陷的圖案包括多個高吸收區(qū)域，所述多個高吸收區(qū)域近似金字塔形。

10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其中在該基板中該凹陷的圖案包括多個淺隔離結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體裝置，包含：至少一個像素感測器以及光學(xué)阻擋區(qū)域。光學(xué)阻擋區(qū)域鄰近于所述至少一個像素感測器并包含：基板、介電質(zhì)層、和金屬層。介電質(zhì)層在基板上方。金屬層在介電質(zhì)層上方，包括納米級柵格并且被配置以將光反射遠離所述至少一個像素感測器。用圖案化的金屬所形成的光學(xué)阻擋區(qū)域減少了朝向在像素感測器陣列中的多個像素感測器的光反射。光學(xué)阻擋區(qū)域可由金屬納米級柵格所形成，以便將更多的光反射遠離這些像素感測器。光學(xué)阻擋區(qū)域可包括介電質(zhì)層，此介電質(zhì)層支撐圖案化的金屬，具有多個高吸收結(jié)構(gòu)或者多個淺的深溝槽隔離結(jié)構(gòu)，以便增加吸收，并且因此減少朝向這些像素感測器的光反射。

技術(shù)研發(fā)人員：謝豐鍵,鄭允瑋,胡維禮,李國政,吳振銘
受保護的技術(shù)使用者：臺灣積體電路制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2025/1/2