半导体器件和形成半导体器件的方法与流程

本文档的各方面整体涉及半导体器件。更具体的实施方式涉及图像传感器半导体器件。

背景技术：

1、图像传感器器件包括称为像素且对各种波长的电磁辐射敏感的区域。图像传感器器件从像素中读取出电信号以供进一步图像处理。

技术实现思路

1、半导体器件的实施方式可包括：第一半导体管芯，该第一半导体管芯混合接合到第二半导体管芯上；接合焊盘，该接合焊盘包括在该第二半导体管芯中；硅通孔(tsv)，该tsv完全贯穿该第一半导体管芯并延伸到包括在该第二半导体管芯中的该接合焊盘；和沟槽，该沟槽完全穿过该第一半导体管芯并到达包括在该第二半导体管芯中的该接合焊盘而形成。该沟槽可形成边缘密封件。

2、半导体器件的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任一者：

3、沟槽可以围绕tsv和接合焊盘。

4、半导体器件可包括至少部分地与沟槽重叠的钨网格。

5、氮化物材料可填充沟槽。

6、半导体器件可包括被包括在沟槽中的挡光材料。

7、挡光层可在第一半导体管芯的第一侧上延伸。

8、半导体器件可包括耦接在多个tsv侧壁上的氮化物层以及耦接在氮化物层的侧壁上的密封剂。

9、沟槽可存在于tsv的至少两侧上。

10、形成半导体器件的方法的实施方式可包括：将第一半导体管芯混合接合到第二半导体管芯上；形成完全贯穿第一半导体管芯的厚度并延伸到包括在第二半导体管芯中的接合焊盘的硅通孔(tsv)；以及同时形成完全穿过第一半导体管芯的厚度并进入第二半导体管芯内的沟槽。沟槽延伸到第二半导体管芯的厚度内的第二管芯深度可以与tsv延伸到第二半导体管芯厚度内的深度相同。该沟槽可形成边缘密封件。

11、形成半导体器件的方法的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任一者：

12、该方法可包括将第一半导体管芯和第二半导体管芯切单，并且其中同时形成沟槽还可包括：在半导体器件的外边缘与形成在第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间形成沟槽。

13、同时形成沟槽还可包括：在tsv与形成在第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间形成沟槽。

14、该方法可包括在沟槽侧壁上形成氮化硅层。

15、该方法可包括将密封剂施加到沟槽侧壁和tsv侧壁上。

16、该方法可包括：在沟槽侧壁上，形成挡光层；以及在沟槽侧壁上，形成氮化硅层。

17、形成半导体器件的方法的实施方式可包括：将第一半导体管芯混合接合到第二半导体管芯上；形成完全穿过第一半导体管芯的厚度并进入第二半导体管芯内的沟槽，其中该沟槽延伸到第二管芯内达第一深度。该方法也可包括：在形成沟槽之后，形成硅通孔(tsv)，该tsv完全贯穿第一半导体管芯的厚度并延伸到包括在第二半导体管芯中的接合焊盘达第一深度。该沟槽可形成边缘密封件。

18、形成半导体器件的方法的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任一者：

19、该方法可包括将第一半导体管芯和第二半导体管芯切单，并且其中形成沟槽还可包括：在半导体器件的外边缘与形成在第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间形成沟槽。

20、形成tsv还可包括：形成tsv使得沟槽可处于tsv与形成在第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间。

21、该方法可包括用氮化硅填充沟槽。

22、该方法可包括：在沟槽侧壁上，形成挡光层；以及在沟槽侧壁上，形成氮化硅层。

23、该方法可包括用二氧化硅填充沟槽。

24、对于本领域的普通技术人员而言，通过具体实施方式以及附图并通过权利要求书，上述以及其他方面、特征和优点将会显而易见。

技术特征：

1.一种半导体器件，所述半导体器件包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟槽围绕所述tsv和所述接合焊盘。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括至少部分地与所述沟槽重叠的钨网格。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟槽存在于所述tsv的至少两侧上。

5.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括将所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯切单，并且其中同时形成沟槽还包括：在所述半导体器件的外边缘与形成在所述第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间形成所述沟槽。

7.根据权利要求5所述的方法，其中同时形成沟槽还包括：在所述tsv与形成在所述第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间形成所述沟槽。

8.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括将所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯切单，并且其中形成所述沟槽还包括：在所述半导体器件的外边缘与形成在所述第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间形成所述沟槽。

10.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述tsv还包括：形成所述tsv使得所述沟槽处于所述tsv与形成在所述第一半导体管芯厚度内的第二边缘密封件之间。

技术总结
本申请涉及半导体器件和形成半导体器件的方法。该半导体器件的实施方式可包括：第一半导体管芯，该第一半导体管芯混合接合到第二半导体管芯上；接合焊盘，该接合焊盘包括在该第二半导体管芯中；硅通孔TSV，该TSV完全贯穿该第一半导体管芯并延伸到包括在该第二半导体管芯中的该接合焊盘；和沟槽，该沟槽完全穿过该第一半导体管芯并到达包括在该第二半导体管芯中的该接合焊盘而形成。该沟槽可形成边缘密封件。

技术研发人员：S·博尔塔库尔,J·P·甘比诺
受保护的技术使用者：半导体元件工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16