CN102157537B - 固体摄像器件及其制造方法、电子装置和半导体器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固体摄像器件及其制造方法、电子装置和半导体器件，所述半导体器件包括基板、位于该基板上的包括半导体元件的区域以及围绕该区域设置的至少一个保护环结构。该保护环结构包括保护环和至少一个由基板构成的部分。因此，能够提高产率并获得高的制造效率。

Description

固体摄像器件及其制造方法、电子装置和半导体器件
相关申请的交叉参考
本申请要求于2010年1月29日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2010-018577的优先权，在此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及固体摄像器件及其制造方法、电子装置和半导体器件。
背景技术
诸如数字摄像机及数码相机等电子装置包括固体摄像器件。例如，固体摄像器件包括互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，CMOS)图像传感器以及电荷耦合器件(chargecoupleddevice，CCD)图像传感器。
在固体摄像器件中，多个像素布置在半导体基板的表面上。各个像素设置有光电转换单元。光电转换单元例如为光电二极管，其通过外部光学系统接收入射在光接收面上的光并通过对光进行光电转换来产生信号电荷。
在固体摄像器件中，CMOS传感器的像素除配置有光电转换单元之外还配置有像素晶体管。像素晶体管用于读取光电转换单元所产生的信号电荷并将信号电荷作为电信号输出至信号线。
在固体摄像器件中，一般地，光电转换单元接收从半导体基板的设置有电路或布线的表面侧入射的光。在这种情况下，由于电路或布线阻挡或反射入射光，因而可能会难以提高灵敏度。
为此，提出一种光电转换单元接收从背面入射的光的“背照射型”固体摄像器件，该背面与设置有半导体基板的电路或布线等的表面相反。(例如，参照日本专利申请公开公报第2003-31785号、第2005-150463号、2005-268238号、第2005-285814号以及第2008-182142号)
在这种背照射型固体摄像器件中，为了以高的灵敏度接收从背面入射的光，在薄化的半导体基板上设置光电二极管。
为了制造例如上述固体摄像器件等半导体器件，形成在半导体基板(晶片)上并排布置的多个芯片。然后，通过使用刀片沿位于芯片周围的切割线进行切割来划分芯片。
在切割过程中，所划分的芯片可能会遭受诸如破裂或剥离等碎化(chipping)，这降低了产率。
发明内容
这里揭露能够在半导体基板器件的制造期间提高产率并获得高的制造效率的一个或多个实施例。
例如，为了防止碎化，设想形成由例如硬度等特性不同于半导体基板的特性的材料制成的保护环来围绕芯片。作为关于固体摄像器件的说明性示例，为了防止在绝缘层内的具有与各个像素电连接的金属布线的布线层中出现碎化，将保护环形成为布线层内的防碎部。例如，使用金属材料通过与金属布线的制造过程类似的制造过程来形成保护环。
另外，为了防止在具有光电二极管的半导体基板中出现碎化，将保护环形成为半导体基板内的防碎部。尤其是在“背照射型”固体摄像器件中，设置有芯片的半导体基板很薄。因此，可将保护环形成为以环状连续地围绕芯片的整个周边并且在深度方向上穿过半导体基板。
然而，在这种情况下，发明人认识到，由于被保护环围绕的芯片具有电气意义上的浮动状态，因而在随后的制造过程期间芯片中所产生的电荷未被排出而是被累积。因此，由于所累积的电荷，可能会难以制造出所需的芯片，并且因此可能会存在例如产率下降等问题。举例来说，诸如制造特征、成膜量、清洗期间的剥离等特性会明显不同于目标值，并且上述问题可能会变得显著。这样，由于产率因碎化而降低，因此可能会很难以高的制造效率制造例如固体摄像器件等半导体器件。
根据本发明的实施例，在半导体基板的表面上的芯片区域中设置有例如固体摄像器件等具有像素区域的半导体元件，在像素区域中形成有包括光电转换单元的像素。另外，在半导体基板的表面上形成有围绕芯片区域的周边的切割线区域。在半导体基板中，在比在切割线区域中所切割的部分更靠内的芯片区域侧的内侧部分中，形成有材料与半导体基板的材料不同的保护环。因此，保护环防止碎化在切割期间从切割线区域传播至芯片区域。保护环具有至少一个“狭缝”(或至少一个由基板构成的部分)。在半导体基板的表面上由保护环围绕的内侧部分中所累积的电荷可通过狭缝从内侧部分排放至外部。
本发明实施例的固体摄像器件包括基板、位于基板上的像素区域以及围绕像素区域设置的至少一个保护环结构。像素区域包括多个像素。各个像素包括光电转换单元。保护环结构包括保护环和至少一个由基板构成的部分。
本发明实施例的用于制造固体摄像器件的方法包括形成至少一个保护环结构。为了形成保护环结构，在基板的要形成保护环的部分中形成至少一个沟槽。用材料填充沟槽来形成保护环。保护环的上述材料不同于基板的材料。该方法还包括围绕所述至少一个保护环结构切割基板。在切割时，所述至少一个保护环结构包括保护环和至少一个由基板构成的部分。
本发明实施例的电子装置包括固体摄像器件。该固体摄像器件包括基板、位于基板上的像素区域以及围绕像素区域设置的至少一个保护环结构。像素区域包括多个像素。各个像素包括光电转换单元。保护环结构包括保护环和至少一个由基板构成的部分。
本发明实施例的半导体器件包括基板、位于基板上的包括半导体元件的区域以及围绕该区域设置的至少一个保护环结构。保护环结构包括保护环和至少一个由基板构成的部分。
例如固体摄像器件、用于制造固体摄像器件的方法、电子装置以及半导体器件等实施例会提高产率并获得高的制造效率。
附图说明
图1为显示出本发明第一实施例的照相机的结构的框图。
图2为显示出本发明第一实施例的固体摄像器件的整体结构的俯视图。
图3为显示出本发明第一实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图4为显示出本发明第一实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图5为显示出本发明第一实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图6为显示出本发明第一实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图7为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图8为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图9为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图10为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图11为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图12为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图13为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图14为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图15为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
图16为显示出本发明第二实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图17为显示出本发明第二实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图18为显示出本发明第三实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
图19为显示出本发明第三实施例的固体摄像器件的主要元件的图。
具体实施方式
下面参照附图按照以下顺序对本发明的实施例进行说明。
1.第一实施例(单个保护环+基板的表面上的至少一个狭缝)
2.第二实施例(两个保护环+基板的表面上的至少一个狭缝)
3.第三实施例(单个保护环+基板深度方向上的狭缝)
4.其他
1.第一实施例
(1)器件结构
(1-1)照相机的主要元件的结构
图1为显示出本发明第一实施例的照相机40的结构的框图。
参照图1，照相机40包括将在下文中依次说明的固体摄像器件1、光学系统42、控制单元43以及信号处理电路44。
固体摄像器件1通过从摄像区域PS接收通过光学系统42入射的光(目标图像)并对光进行光电转换来产生信号电荷。在这种情况下，根据从控制单元43输出的控制信号来驱动固体摄像器件1。具体而言，读取信号电荷并作为原始数据输出。
光学系统42包括诸如成像透镜或光阑等光学元件，并被设置成使目标图像的光H聚焦在固体摄像器件1的摄像区域PS上。
控制单元43向固体摄像器件1及信号处理电路44输出各种控制信号来控制并驱动固体摄像器件1及信号处理电路44。
信号处理电路44被构造为通过对从固体摄像器件1输出的电信号进行信号处理来为目标图像产生数字图像。
(1-2)固体摄像器件的整体结构
现在，将对固体摄像器件1的整体结构进行说明。
图2为显示出本发明第一实施例的固体摄像器件1的整体结构的俯视图。
本实施例的固体摄像器件1为CMOS图像传感器，并且如图2所示，包括半导体基板101。半导体基板101例如由硅制成，并且如图2所示，包括位于半导体基板101的表面(X-Y表面)上的芯片区域CA以及切割线区域LA。
如图2所示，芯片区域CA具有在水平方向X及垂直方向Y上分开的矩形形状，并包括像素区域PA以及周边区域SA。
在芯片区域CA中，像素区域PA具有如图2所示的矩形形状，在像素区域PA上，在水平方向X及垂直方向Y上并排布置有多个像素P。换句话说，像素P被排列成矩阵形状。
设置于像素区域PA中的各个像素P被构造为接收入射光并产生信号电荷。然后，像素晶体管(未图示)读取并输出所产生的信号电荷。像素P的结构将在下文中予以详细说明。
在芯片区域CA中，如图2所示，周边区域SA位于像素区域PA附近。
在周边区域SA中，如图2所示，对准标记AL设置于左上区域中。对准标记AL被形成为包括彼此垂直相交的沿X方向延伸的直线和沿Y方向延伸的直线。换句话说，对准标记AL被形成为十字形状。
在周边区域SA中，多个焊盘PAD设置于位于周边区域SA的一侧(例如右侧)的区域中。焊盘PAD包括通过暴露出表面而获得的电极。焊盘PAD设置有围绕其周边的绝缘环ZR。
另外，在周边区域SA中设置有周边电路。
尽管图中未示出，但周边电路包括诸如垂直驱动电路、列电路、水平驱动电路、外部输出电路、时序发生器TG以及快门驱动电路等电子电路。
垂直驱动电路在周边区域SA中设置于像素区域PA的左侧，并被构造为选择性地以行为单位驱动像素区域PA的像素P。
在周边区域SA中，列电路设置于像素区域PA的下侧区域处，并以列为单位处理从像素P输出的信号。应注意，列电路包括相关双采样(correlateddoublesampling，CDS)电路(未图示)并进行信号处理以除去固定模式噪声。
在周边区域SA中，水平驱动电路设置于列电路的下侧区域处。水平驱动电路包括移位寄存器，并被构造为将针对各列像素P存储在列电路中的信号依次输出至外部输出电路。
在周边区域SA中，外部输出电路电连接至列电路，以对从列电路输出的信号进行信号处理并将结果输出至外部单元。外部输出电路例如包括自动增益控制(automaticgaincontrol，AGC)电路以及ADC(模拟数字转换)电路，AGC电路向AGC信号施加增益，然后ADC电路将该信号从模拟信号转换成数字信号并将结果输出至外部单元。
快门驱动电路被构造为以行为单位选择像素P并调整像素P的曝光时间。
在周边区域SA中，时序发生器电连接至垂直驱动电路、列电路、水平驱动电路、外部输出电路以及快门驱动电路。时序发生器产生各种时序信号并将这些时序信号输出至垂直驱动电路、列电路、水平驱动电路、外部输出电路以及快门驱动电路，以对各个部分进行驱动控制。
如图2所示，切割线区域LA被定位成在半导体基板101的表面(X-Y表面)上围绕芯片区域CA的周边。这里，切割线区域LA包括沿水平方向X延伸的部分以及沿垂直方向Y延伸的部分，并被形成为具有围绕芯片区域CA的矩形形状。
尽管将在下文中予以详细说明，但切割之前的半导体基板101包括并排布置的多个芯片区域CA，并且切割线区域LA在多个芯片区域CA之间以线形延伸。通过将刀片放置在切割线区域LA上来进行切割，从而划分成具有芯片区域CA的固体摄像器件1。
如图2所示，切割线区域LA设置有保护环结构，该保护环结构包括保护环GR以及狭缝SL。保护环GR被设置为防止碎化传播至芯片区域CA。
在切割线区域LA中，如图2所示，保护环结构被设置为在比通过切割所划分的端部更靠内的芯片区域CA侧的内侧部分中以矩形形状围绕芯片区域CA的周边。
在本实施例中，如图2所示，保护环GR局部地设置有狭缝SL。
具体而言，保护环GR包括沿X方向延伸的部分。在沿X方向延伸的部分中，狭缝SL设置在位于芯片区域CA的X方向上的中心处的部分以及位于两端处或两端附近的部分中。
另外，保护环GR包括沿Y方向延伸的部分。在沿Y方向延伸的部分中，狭缝SL设置在位于芯片区域CA的Y方向上的中心处的部分以及位于两端处或两端附近的部分中。
保护环GR的详细结构将在下文中予以详细说明。
(1-3)固体摄像器件的详细结构
现在，将对本实施例的固体摄像器件的详细结构进行说明。
图3～图6显示出本发明第一实施例的固体摄像器件的主要元件。
应注意，图3显示出沿图2的线III-III的截面，图4显示出沿图2的线IV-IV的截面，图5显示出沿图2的线V-V的截面，并且图6为像素P的电路图。
在固体摄像器件1中，如图3所示，像素P设置于像素区域PA中，并且光电二极管21被形成为对应于像素P。换句话说，多个光电二极管21被布置成对应于图2的多个像素P，并且在摄像区域(X-Y平面)上沿水平方向X以及垂直于水平方向X的垂直方向Y并排布置。
如图3所示，在切割线区域LA中，除了保护环GR之外，还在布线层内形成有包括具有至少一个狭缝的保护环HG的保护环结构。如图4及图5所示，在周边区域SA中形成有对准标记AL、焊盘PAD以及绝缘环ZR。
另外，如图6所示，像素晶体管Tr被设置为对应于像素P。这里，如图6所示，像素晶体管Tr包括传输晶体管22、放大晶体管23、选择晶体管24以及复位晶体管25，并被构造为从光电二极管21读取信号电荷。尽管在图3中未示出像素晶体管Tr，但像素晶体管Tr设置于半导体基板101的表面(下表面)上。
布线层110被设置为覆盖半导体基板101的表面(下表面)上的像素晶体管Tr(图3中未示出)。光电二极管21接收从与该表面相反的背面(上表面)入射的光H。
换句话说，本实施例的固体摄像器件1为具有四个晶体管Tr的背照射型CMOS图像传感器(即背侧照射型器件)。
将依次说明固体摄像器件1的各个部分。
(A)芯片区域CA的像素区域PA
在像素区域PA中，像素P的光电二极管21接收(目标图像的)入射光并对该入射光进行光电转换以产生并累积信号电荷。
此处，如图3所示，光电二极管21设置于例如硅半导体等半导体基板101中。例如，光电二极管21设置于作为厚度为1μm～30μm的半导体层的薄化的半导体基板101中。
尽管图中未示出，但光电二极管21例如包括n型电荷累积区域(未图示)，并且n型电荷累积区域(未图示)设置于半导体基板101的p型半导体区域(未图示)中。在n型电荷累积区域中，具有高杂质浓度的p型半导体区域(未图示)作为空穴累积层设置于半导体基板101的表面侧上。
像素P的像素晶体管Tr被形成为将来自光电二极管21的信号电荷作为电信号输出。
尽管如上所述图3中未示出像素晶体管Tr，但像素晶体管Tr设置于半导体基板101的表面(下表面)上。在像素晶体管Tr的各个晶体管22～25中，例如，在用于在半导体基板101中将像素P彼此分开的区域中形成有活化区域(未图示)，并且各个栅极由例如包含n型杂质的多晶硅形成。
在像素晶体管Tr中，传输晶体管22被构造为将从光电二极管21产生的信号电荷作为电信号输出至放大晶体管23的栅极。具体而言，如图6所示，传输晶体管22被设置成夹在光电二极管21与浮动扩散部FD之间。当从传输线26将传输信号施加至栅极时，传输晶体管22将光电二极管21中所累积的信号电荷传输至浮动扩散部FD作为输出信号。
在像素晶体管Tr中，放大晶体管23被构造为放大从传输晶体管22输出的电信号并输出该电信号。具体而言，如图6所示，放大晶体管23的栅极连接至浮动扩散部FD。另外，放大晶体管23的漏极连接至电源电位供应线Vdd，并且放大晶体管23的源极连接至选择晶体管24。当选择晶体管24导通时，设置于除像素区域PA之外的部分中的恒定电流源I供应恒定电流，并且放大晶体管23作为源极跟随器工作。为此，在放大晶体管23中，当选择信号被供给至选择晶体管24时，从浮动扩散部FD输出的输出信号被放大。
在像素晶体管Tr中，选择晶体管24被构造为当输入选择信号时将从放大晶体管23输出的电信号输出至垂直信号线27。具体而言，如图6所示，选择晶体管24的栅极连接至被供给有选择信号的地址线28。当供给选择信号时，选择晶体管24导通并将如上所述经放大晶体管23放大的输出信号输出至垂直信号线27。
在像素晶体管Tr中，复位晶体管25被构造为复位放大晶体管23的栅极电位。具体而言，如图6所示，复位晶体管25的栅极连接至被供给有复位信号的复位线29。另外，复位晶体管25的漏极连接至电源电位供应线Vdd，并且复位晶体管25的源极连接至浮动扩散部FD。当从复位线29将复位信号供给至栅极时，复位晶体管25通过浮动扩散部FD将放大晶体管23的栅极电位复位为电源电位。
各个晶体管22、24及25的各个栅极以包括沿水平方向X布置的多个像素P的行为单位连接，并且针对以行为单位布置的多个像素，这些栅极被同时驱动。具体而言，根据上述从垂直驱动电路(未图示)供给的选择信号，在垂直方向上以水平行(像素行)为单位依次选择栅极。各个像素P的晶体管通过从时序发生器(未图示)输出的各种时序信号控制。因此，来自各个像素P的输出信号通过垂直信号线27而被读取至像素P的各个列的列电路(未图示)。存储在列电路中的信号通过水平驱动电路(未图示)选择并被依次输出至外部输出电路(未图示)。
(B)芯片区域CA的周边区域SA
在周边区域SA中，对准标记AL被设置成如图4所示在半导体基板101内在半导体基板101的表面与背面之间贯穿。对准标记AL用作定位期间的标记。
如图5所示，焊盘PAD在周边区域SA中设置于布线层110内。焊盘PAD被形成为使得焊盘开口区域KR形成于上侧，并且电极表面在背面(上表面)上露出。另外，焊盘PAD电连接至布线110H。
如图5所示，绝缘环ZR被设置成在半导体基板101的表面与背面之间贯穿半导体基板101。在焊盘PAD的电极面上方，绝缘环ZR被设置成围绕着设置在半导体基板101中的焊盘开口区域KR的侧面。
在焊盘开口区域KR中，半导体基板101的侧面露出。为此，当诸如线粘合剂、金球或用于测量的探针等导体与半导体基板101露出的侧面接触时，漏电流会流向芯片区域CA。因此，设置绝缘环ZR，使焊盘开口区域KR的露出的侧部与芯片区域CA电绝缘。
(C)切割线区域LA
在切割线区域LA中，如图3所示，保护环GR被设置成在半导体基板101的表面与背面之间贯穿半导体基板101。如图3及图14所示，保护环结构可包括在厚度方向上延伸穿过整个基板的保护环GR。
保护环GR被设置为防止在切割期间在半导体基板101内部产生的碎化到达芯片区域CA。另外，保护环GR防止在半导体基板101与布线层110之间的界面处产生的碎化到达芯片区域CA。
保护环GR是由特性(例如硬度或刚度)不同于半导体基板101的特性的材料形成的。尽管将在下文中予以详细说明，但保护环GR是这样形成的：在半导体基板101中的将要设置保护环GR的部分中形成沟槽，然后将特性(例如硬度或刚度)不同于半导体基板101的特性的材料埋入沟槽内。
在本实施例中，保护环GR是通过与对准标记AL及绝缘环ZR的制造过程相同的制造过程形成的。例如，通过将例如氧化硅(SiO2)等绝缘材料埋入沟槽内来形成保护环GR。另外，保护环GR被形成为具有例如0.1μm～10μm的水平宽度。
另外，例如，保护环GR可通过以下步骤形成：在沟槽的侧壁上形成SiO2膜，然后形成多晶硅膜来掩埋内部。例如，保护环GR可通过仅在沟槽内部埋入诸如SiN或SiOC等材料而形成。例如，保护环GR可通过以下步骤形成：在沟槽的侧壁上形成Ti、TiN、Ta或TaN等的膜，然后形成Al、Cu或W膜等来埋入沟槽的内部。另外，除了诸如绝缘材料或导电材料等固体材料之外，还可使用例如空气等气体来形成保护环GR。
保护环GR优选使用特性(例如硬度或刚度)显著不同于因切削而产生的半导体基板101的特性的材料形成。
例如，当在沟槽的侧壁中设置SiN并且用多晶硅掩埋沟槽内部时，这使得在界面处与所埋入材料的粘附力较差。然而，碎化优选沿界面传播至上层。当在沟槽的侧壁中设置TiN并且用W掩埋沟槽内部时，所埋入的材料具有高的硬度。因此，优选地，碎化方向在界面处改变。另外，当用SiOC掩埋沟槽时，所埋入的材料具有低的硬度并且较软，因此所埋入的材料破裂。因此，优选地，碎化被传送至上层。
在切割线区域LA中，在布线层110内部设置有在布线层内的保护环HG。布线层内的保护环HG被设置为防止在切割期间在布线层110内产生的碎化到达芯片区域CA。另外，布线层内的保护环HG被设置为防止湿气从侧面被吸收至芯片区域CA。
在本实施例中，例如通过与布线层110的制造过程相同的制造过程来形成布线层内的保护环HG。例如，由诸如铝、铜或钨等金属材料形成保护环HG。布线层内的保护环HG被形成为具有例如3μm～20μm的水平宽度。
(D)其他
另外，如图3所示，在半导体基板101的背面(上表面)上形成有对应于像素P的滤色器CF或片上透镜OCL。
此处，滤色器CF被设置在半导体基板101的背面(上表面)上的平坦化膜HT上。滤色器CF被设置成使各个颜色的滤色层以拜耳(Bayer)布置方式排列。
片上透镜OCL被设置在半导体基板101的背面(上表面)上的覆盖滤色器CF的绝缘膜SZ上。
布线层110设置于半导体基板101的表面(下表面)上。在布线层110中，电连接至各个元件的布线110H形成于绝缘层110Z内。布线层110是通过重复地堆叠多个布线以及多个绝缘膜而形成的。例如，各个布线110H被堆叠成用作图6所示的传输线26、地址线28、垂直信号线27或复位线29等的布线。
另外，在布线层110中，支撑基板SK设置于与半导体基板101侧的表面(上表面)相反的表面(下表面)上。支撑基板SK例如为硅半导体基板，并粘贴到布线层110上以确保整个器件的强度。
(2)制造方法
下面对制造上述固体摄像器件1的方法的主要过程进行说明。
图7～图15为显示出本发明第一实施例的制造固体摄像器件的方法的图。
此处，图7显示出半导体基板101在进行切割以划分成上述固体摄像器件1之前的上表面。
类似于图3，图8及图11～图15在右侧显示出沿线III-III的截面，并且在左侧显示出在划分之前的半导体基板101中在其附近设置的固体摄像器件的切割线区域LA的截面。
类似于图4，图9显示出沿线IV-IV的横面。类似于图5，图10显示出沿线V-V的截面。
在本实施例中，如图7所示，在盘状的半导体基板101的表面上形成多个固体摄像器件1。此处，多个固体摄像器件1是通过图8～图15所示的各个过程而形成的。换句话说，多个固体摄像器件1被设置成作为半导体晶片的表面上的半导体芯片。
然后，如图7所示，通过在围绕固体摄像器件1以线形方式设置的切割线区域LA中使用刀片(未图示)进行切割来将半导体晶片划分成多个固体摄像器件1。
在下文中，将依次说明制造固体摄像器件1的方法的各个过程。
(2-1)形成保护环GR、对准标记AL、绝缘环ZR(过程1)
首先，如图8～图10所示，在半导体基板101的表面侧上形成保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR。
此处，如图8所示，首先，在切割线区域LA中，在要形成保护环GR的部分中形成沟槽TR。另外，如图9所示，在周边区域SA中，在要形成对准标记AL的部分中形成沟槽TR。另外，如图10所示，在周边区域SA中，在要形成绝缘环ZR的部分中形成沟槽TR。
例如，在半导体基板101的表面侧(图中的下表面)上形成硬掩模(未图示)，在该硬掩模中，形成保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR的部分开口。例如，通过图形化氮化硅膜(未图示)来形成硬掩模。
通过使用硬掩模对半导体基板101进行蚀刻而在半导体基板101中形成沟槽TR。例如，通过使用RIE方法蚀刻半导体基板101而在半导体基板101中形成沟槽TR。
在本实施例中，如图2所示，在周边区域SA上的左上区域中设置对准标记AL。在周边区域SA中，在一侧(例如右侧)上设置多个焊盘PAD。另外，在切割线区域LA中，如图2所示，在比通过切割所划分的端部更靠内的芯片区域CA侧的内侧部分中设置保护环GR，以矩形形状围绕芯片区域CA的周边。另外，对于保护环结构的保护环GR，设置狭缝SL。狭缝SL可包括至少一个由半导体基板101构成的部分。也就是说，保护环结构包括保护环GR以及至少一个由半导体基板101构成的部分，所述至少一个由半导体基板101构成的部分限定保护环结构的狭缝。为此，将沟槽TR形成为对应于此种形状。也就是说，在半导体基板101中，通过除去保护环GR的形成部分来形成沟槽TR，并且不除去形成狭缝SL的形成部分，因此不形成沟槽TR。
例如，将沟槽TR形成为使沟槽TR的宽度Dt为0.1μm～100μm。
另外，将沟槽TR形成为使在半导体基板101的表面方向上所限定的狭缝SL具有0.1μm～100μm的宽度Ds。
然后，例如，通过将例如氧化硅SiO2等绝缘材料埋入沟槽TR内形成膜而在半导体基板101的表面上设置氧化硅膜(未图示)。另外，通过对氧化硅膜(未图示)进行CMP(化学机械研磨)过程等使半导体基板101的表面露出，而使氧化硅仅保留在沟槽TR内。因此，如图8～图10所示形成保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR。
本发明并不限于如上所述保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR由氧化硅形成的情形。保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR可由诸如上述绝缘材料或导电材料等各种适当材料形成。
(2-2)形成光电二极管21(过程2)
接着，如图11所示形成光电二极管21。
此处，在半导体基板101中，通过将杂质离子适当地注入要形成光电二极管21的部分中来形成光电二极管21。
尽管图中未示出，在半导体基板101的表面上形成像素晶体管Tr。例如，在半导体基板101中的用于分离各像素P的区域处形成各个晶体管22～25的活化区域(未图示)。例如，各个晶体管22～25的栅极由多晶硅形成。
在该过程图中，由于对准标记AL用于进行定位，因而光电二极管21等被形成为与各个像素P的位置对应。
(2-3)形成布线层110(过程3)
接着，如图12所示形成布线层110。
此处，在半导体基板101的表面(下表面)上形成布线层110。
例如，在形成例如氧化硅等绝缘材料的膜之后，在该膜上以膜的形式形成由例如铝Al等金属材料制成的金属膜。然后，通过图形化金属膜来形成布线110H。另外，将绝缘材料形成为膜来覆盖布线110H。通过重复这些步骤来形成布线层110。
在本实施例中，当形成布线层110时，同时形成布线层内的保护环HG。
具体而言，在要形成布线110H的部分中将金属材料形成为膜，同时，在布线层内要形成保护环HG的部分中也将金属材料形成为膜。然后，当图形化布线110H时，也同时图形化布线层内的保护环HG。
尽管图中未示出，布线层110是通过上述过程在除了图12所示的像素区域PA及切割线区域LA之外的各个区域中形成的。
(2-4)安装支撑基板SK(过程4)
接着，如图13所示设置支撑基板SK。
此处，在布线层110中，在与半导体基板101侧的表面相反的表面上设置支撑基板SK。
例如，通过将作为硅半导体基板的支撑基板SK粘贴至布线层110来设置支撑基板SK。例如，使用氧化硅来进行粘贴。
(2-5)薄化半导体基板101(过程5)
接着，如图14所示，对半导体基板101进行薄化。
此处，通过对半导体基板101的与设置有布线层110的表面相反的背面进行例如CMP过程等除去过程来薄化半导体基板101。
在本实施例中，对半导体基板101进行薄化，直到露出设置于半导体基板101内部的保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR。换句话说，保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR用作用于使例如CMP过程等除去过程停止的阻挡件。因此，半导体基板101被薄化为具有例如1μm～30μm的厚度。
(2-6)形成滤色器CF及片上透镜OCL(过程6)
接着，如图15所示形成滤色器CF及片上透镜OCL。
此处，在经薄化的半导体基板101的背面(上表面)上依次设置对应于像素P的滤色器CF及片上透镜OCL。
具体而言，使用绝缘材料在半导体基板101的背面(上表面)上形成平坦化膜HT，然后在平坦化膜HT的表面上形成滤色器CF。例如，通过以拜耳布置方式排列具有各个颜色的滤色层(未图示)来形成对应于各个像素P的滤色器CF。
为了形成滤色器CF，例如通过涂覆包含树脂及与各个颜色对应的颜料的涂覆液体来形成着色层(未图示)，然后通过光刻技术将着色层图形化，从而形成各个颜色的滤色层。
另外，设置绝缘膜SZ来覆盖滤色器CF，然后在绝缘膜SZ的表面上形成片上透镜OCL。
为了形成片上透镜OCL，例如，在绝缘膜SZ的表面上将透镜材料形成为膜来形成透镜材料膜(未图示)，然后在透镜材料膜上设置光致抗蚀剂膜。将光致抗蚀剂膜图形化为透镜形状，然后通过使用具有透镜形状的抗蚀剂图形作为掩模来对透镜材料膜进行回蚀过程，从而形成片上透镜OCL。
如图5所示，在周边区域SA中，形成焊盘开口而使焊盘PAD的电极表面露出。此处，该开口是通过对设置于焊盘PAD上的各个层进行蚀刻而形成的。
因此，如图7所示，在盘状的半导体基板101的表面上形成了多个固体摄像器件1。
然后，如图7所示，通过在围绕多个固体摄像器件1的线形的切割线区域LA中使用刀片(未图示)进行切割来将半导体基板101划分成多个固体摄像器件1。也就是说，多个固体摄像器件1是通过切割半导体基板101作为多个半导体芯片而获得的。
此处，如图15所示，在划分之前的半导体基板101(晶片)的切割线区域LA中，在位于多个固体摄像器件1的保护环GR之间的部分(显示为一点式点划线)处进行切割。
因此，完成了作为背照射型CMOS图像传感器或背侧照射型器件的固体摄像器件1。
(3)总结
如上所述，在本实施例中，在半导体基板101的表面(X-Y表面)上设置有芯片区域CA以及围绕芯片区域CA的周边的切割线区域LA，在芯片区域CA中，包括光电二极管21的像素P形成于像素区域PA中。另外，在半导体基板101中，由与半导体基板101的材料不同的材料形成的保护环GR被设置为比在切割线区域LA中进行切割的部分更靠内的芯片区域CA侧的内侧部分中围绕芯片区域CA的周边。因此，保护环GR能够用于防止碎化在切割期间从切割线区域LA传播至芯片区域。
在本实施例中，保护环GR被形成为：除了设置有狭缝SL的部分之外的部分在深度方向上从一个表面至另一表面贯穿半导体基板101(参照图3)。为此，保护环GR能够较佳地用于防止碎化在半导体基板101的整个深度上从切割线区域LA传播至芯片区域CA。
然而，当芯片区域CA被保护环GR完全包围时，芯片区域CA具有电学浮动状态。因此，在后续制造过程中，电荷会累积在芯片区域CA中。例如，当为了形成滤色器CF或片上透镜OCL而通过涂覆或蚀刻来形成膜时，会使芯片区域CA带有电荷，使得电荷累积在芯片区域CA中。为此，由于所累积的电荷，难以进行所需的制造，因而使产率降低或者出现其他问题。例如，当诸如制造形状、成膜量、清洗时的剥离等特性相对于目标值波动显著时，可能会显现出上述问题。
在本实施例中，为解决这些问题，保护环GR具有狭缝SL，从而通过狭缝SL将在保护环GR所围绕的内侧部分中累积的电荷从内侧部分排放到外部(参照图2)。保护环结构包括至少一个狭缝SL。狭缝SL可包括至少一个由基板构成的部分。狭缝SL被构造成允许电荷迁移通过保护环GR。
因此，在本实施例中，可解决上述问题、提高产率并获得高的制造效率。
在上述实施例中，在通过形成保护环GR的过程来形成沟槽TR的步骤中，在半导体基板101中，除了要形成保护环GR的部分之外，要形成对准标记AL及绝缘环ZR的部分中也形成有沟槽TR。在形成保护环GR的过程期间的膜形成步骤中，除了要形成保护环GR的部分的沟槽TR之外，还在要形成对准标记AL及绝缘环ZR的部分中所形成的沟槽TR中埋入与半导体基板的材料不同的材料。这样，通过相同过程同时形成了保护环GR、对准标记AL以及绝缘环ZR。
因此，在本实施例中，可获得高的制造效率。
2.第二实施例
(1)器件结构
图16及图17显示出本发明第二实施例的固体摄像器件1b的主要元件。
此处，类似于图2，图16为显示出固体摄像器件1b的整体结构的俯视图。类似于图3，图17显示出沿图16的线XVII-XVII的截面。
参照图16及图17，本实施例与第一实施例的不同之处在于设置有多个保护环结构。例如，图16及图17显示出包括第一保护环结构及第二保护环结构的实施例。第一保护环结构包括保护环GRa以及至少一个狭缝S1a(例如至少一个由基板构成的部分)。第二保护环结构包括保护环GRb以及至少一个狭缝SLb(例如至少一个由基板构成的部分)。除了例如这点之外，本实施例类似于第一实施例。因此，将省略对类似元件的说明。
如图16及图17所示，保护环GRa及GRb设置于切割线区域LA中。保护环GRa及GRb被设置成在半导体基板101的表面与背面之间贯穿半导体基板101。
然而，在本实施例中，不同于第一实施例，在切割线区域LA中设置有第一保护环GRa及第二保护环GRb。
如图16所示，第一保护环GRa及第二保护环GRb中的每一者被设置成在切割线区域LA中在比通过切割所划分的端部更靠内的芯片区域CA侧的内侧部分中以矩形形状围绕芯片区域CA的周边。
如图16所示，第一保护环GRa及第二保护环GRb分别局部地设置有狭缝SLa及SLb。
如图17所示，第一保护环GRa及第二保护环GRb中的每一者被设置成在半导体基板101的表面与背面之间贯穿半导体基板101。
此处，类似于第一实施例的保护环GR，第一保护环GRa是由特性(例如硬度或刚度)不同于半导体基板101的特性的材料形成的。
具体而言，如图16所示，第一保护环GRa包括沿X方向延伸的部分。另外，在沿X方向延伸的部分中，狭缝SLa设置于位于芯片区域CA的X方向上的中心处的部分以及位于两端处的部分中。另外，第一保护环GRa包括沿Y方向延伸的部分。在沿Y方向延伸的部分中，狭缝SLa设置于位于芯片区域CA的Y方向上的中心处的部分以及位于两端处的部分中。
如图16所示，第二保护环GRb以矩形形状围绕第一保护环GRa设置于第一保护环GRa的外侧。另外，类似于第一保护环GRa，第二保护环GRb是由特性(例如硬度或刚度)不同于半导体基板101的特性的材料形成的。
具体而言，类似于第一保护环GRa，第二保护环GRb包括沿X方向延伸的部分。然而，在第二保护环GRb的沿X方向延伸的部分中所形成的狭缝SLb设置在与在第一保护环GRa的沿X方向延伸的部分中所形成的狭缝S1a的位置不同的位置处。此处，第二保护环GRb的狭缝SLb设置于在沿第一保护环GRa的X方向延伸的部分中沿X方向布置的多个狭缝SLa之间的位置处。
类似于第一保护环GRa，第二保护环GRb包括沿Y方向延伸的部分。然而，在第二保护环GRb的沿Y方向延伸的部分中所形成的狭缝SLb设置在与在第一保护环GRa的沿Y方向延伸的部分中所形成的狭缝SLa的位置不同的位置处。此处，第二保护环GRb的狭缝SLb形成于在沿第一保护环GRa的Y方向延伸的部分中沿Y方向布置的多个狭缝SLa之间的位置处。
如上所述且如图16所示，第一保护环结构的狭缝SLa沿与第一保护环结构及第二保护环结构垂直的轴线与对应于第二保护环GRb的部分重叠。另外，第二保护环结构的狭缝SLb沿与第一保护环结构及第二保护环结构垂直的轴线与对应于第一保护环GRa的部分重叠。如图16所示，保护环GRa的一部分可沿与第一保护环结构及第二保护环结构垂直的轴线与保护环GRb的对应部分重叠。
上述第一保护环GRa及第二保护环GRb中的每一者是通过与形成第一实施例的保护环GR的过程(过程1)相同的过程形成的。
也就是说，在切割线区域LA中，在要形成第一保护环GRa及第二保护环GRb的部分中形成沟槽TR。然后，例如，在形成膜以将例如氧化硅(SiO2)等绝缘材料埋入沟槽TR内之后，进行CMP过程等以形成第一保护环GRa及第二保护环GRb。
类似于第一实施例，在过程2～6之后，在围绕多个固体摄像器件1b以线形设置的切割线区域LA中使用刀片(未图示)来进行切割，将半导体基板101划分成多个固体摄像器件1b。
(2)总结
类似于第一实施例，在本实施例中，如上所述，狭缝SLa及SLb设置于保护环GRa及GRb中。为此，在保护环GRa及GRb所围绕的内侧部分中累积的电荷可通过狭缝SLa及SLb从内侧部分排放到外部(参照图17)。狭缝SLa及SLb(例如由基板构成的部分)被构造成允许电荷迁移通过保护环。
此处，多个保护环GRa及GRb设置于切割线区域LA中。具体而言，第一保护环GRa设置于切割线区域LA的芯片区域CA侧。另外，第二保护环GRb设置于切割线区域LA中比第一保护环GRa距离芯片区域CA远的位置处(参照图17)。
第一保护环GRa及第二保护环GRb中的每一者包括沿在切割线区域LA中所切割的线延伸的延伸部分。这种延伸部分设置于第一保护环GRa及第二保护环GRb的狭缝SLa及SLb中的不同位置处(参照图17)。
为此，在第二保护环GRb的狭缝SLb中，第一保护环GRa能够用于阻止碎化从切割线区域LA传播至芯片区域CA。
因此，在本实施例中，由于可较佳地防止碎化从切割线区域LA传播至芯片区域CA，因而可提高产率并获得高的制造效率。
3.第三实施例
(1)器件结构
图18及图19显示出本发明第三实施例的固体摄像器件1c的元件。
类似于图2，图18为显示出固体摄像器件1c的整体结构的俯视图。类似于图3，图19显示出沿图18的线XIX-XIX的截面。
参照图18及图19，本实施例与第一实施例的不同之处在于保护环GRc的狭缝SLc的位置。除这点之外，本实施例类似于第一实施例。因此，将省略对重复元件的说明。
如图18及图19所示，保护环GRc设置于切割线区域LA中。
如图18所示，保护环GRc被设置成在切割线区域LA中在比通过切割所划分的端部更靠内的芯片区域CA侧的内侧部分中以矩形形状围绕芯片区域CA的周边。
然而，在本实施例中，如图18所示，狭缝并未在沿半导体基板101的主表面(X-Y表面)的表面上设置于保护环GRc中。如图19所示，在半导体基板101的截面(X-Z表面或Y-Z表面)上，狭缝SLc设置于保护环GRc中。
具体而言，如图19所示，保护环GRc并未在半导体基板101的表面与背面之间贯穿半导体基板101。这样，保护环GRc的厚度小于半导体基板101的厚度。在保护环GRc中，狭缝SLc形成于半导体基板101的表面侧的部分中，所述表面侧的部分包括从半导体基板101的背面(上表面)至某一位置的部分，所述位置在深度方向上位于半导体基板101的背面与表面(下表面)之间。
此处，类似于第一实施例的保护环GR，保护环GRc是由特性(例如硬度或刚度)不同于半导体基板101的特性的材料形成的。
具体而言，如图18所示，保护环GRc包括沿X方向延伸的部分。另外，保护环GRc包括沿Y方向延伸的部分。如图19所示，狭缝SLc形成于沿X方向延伸的部分及沿Y方向延伸的部分中。也就是说，类似于保护环GRc，狭缝SLc被设置成以矩形形状围绕芯片区域CA的周边。
上述保护环GRc是通过与形成第一实施例的保护环GR的过程(过程1)相同的过程形成的。
也就是说，在切割线区域LA中，在要形成保护环GRc的部分中形成沟槽。应注意，该沟槽在深度上浅于第一实施例的沟槽。然后，例如，形成膜以将例如氧化硅(Si02)等绝缘材料埋入沟槽TR的内部中，接着进行CMP过程等以形成保护环GRc。
类似于第一实施例，在各个过程(过程2～6)之后，在围绕多个固体摄像器件1以线形设置的切割线区域LA中使用刀片(未图示)来进行切割，将半导体基板101划分成多个固体摄像器件1c。
此外，尽管在本实施例中，狭缝SLc被设置成以矩形形状围绕芯片区域CA的周边，然而本发明并不仅限于此。类似于第一实施例，对于沿保护环GRc的X方向延伸的部分，狭缝SLc可设置于位于芯片区域CA的X方向上的中心处的部分以及位于两端处的部分的截面中。类似于第一实施例，对于沿保护环GRc的Y方向延伸的部分，狭缝SLc可设置于位于芯片区域CA的Y方向上的中心处的部分以及位于两端处的部分的截面中。
(2)总结
如上所述，在本实施例中，类似于第一实施例，狭缝SLc设置于保护环GRc中。为此，在保护环GRc所围绕的内侧部分中累积的电荷通过狭缝SLc从内侧部分排放到外部(参照图19)。
此处，保护环GRc包括在半导体基板101的深度方向(Z方向)上从一个表面延伸至某一位置的部分，所述位置位于所述的一个表面与另一表面之间。另外，狭缝SLc在半导体基板101的深度方向(Z方向)上设置在某一位置与另一表面之间，所述位置位于所述的一个表面与另一表面之间。
因此，在本实施例中，可较佳地防止碎化从切割线区域LA传播至芯片区域CA。因此，可提高产率并获得高的制造效率。
4.其他
本发明可通过各种变形例实施，而并非仅限于上述实施例。
尽管在上述实施例中设置和说明了包括传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管以及复位晶体管的四个晶体管作为像素晶体管，然而本发明并不仅限于此。例如，可设置包括传输晶体管、放大晶体管以及复位晶体管的三个晶体管作为像素晶体管。
尽管在上述实施例中为单个光电二极管设置单个传输晶体管、单个放大晶体管、单个选择晶体管以及单个复位晶体管，然而本发明并不仅限于此。例如，可为多个光电二极管设置单个放大晶体管、单个选择晶体管以及单个复位晶体管。
尽管在上述实施例中将本发明应用于照相机，然而本发明并不仅限于此。可将本发明应用于诸如扫描仪或复印机等具有固体摄像器件的其他电子装置。
尽管在上述实施例中使用硅基板作为半导体基板来制造固体摄像器件，然而本发明并不仅限于此。可将本发明应用于使用所谓的绝缘体上硅(silicononinsulator；SOI)基板来制造固体摄像器件的情况。
具体而言，首先，在硅基板(未图示)的一个表面上设置SOI基板，该SOI基板具有由单晶硅制成的半导体层(未图示)和氧化硅膜(BOX层)(未图示)。然后，通过与上述过程1及2相同的过程在SOI基板的半导体层(未图示)的表面上形成包括保护环或光电二极管的各个元件。通过进行上述过程3及4，在SOI基板的半导体层(未图示)的表面上设置布线层及支撑基板。然后，类似于上述过程5，依次除去SOI基板的半导体基板(未图示)和氧化硅膜(未图示)。然后，类似于上述过程6，在形成诸如滤色器及片上透镜等元件之后，进行切割以将半导体基板划分成固体摄像器件。也就是说，在这种情况下，SOI基板的半导体层(未图示)对应于本发明的半导体层。
尽管在上述实施例中通过相同过程同时形成保护环、对准标记以及绝缘环，然而本发明并不仅限于此。可单独地形成各个部件。
尽管在上述实施例中在切割线区域中设置一个或两个保护环，然而本发明并不仅限于此。适当时，可在切割线区域中设置三个以上的保护环。
尽管在上述实施例中根据半导体基板的表面来对设置有对准标记的部分进行平坦化，然而本发明并不仅限于此。可将对准标记构造成从半导体基板以凸形突出。因此，由于对准标记可被容易地辨认，因此能够更适当地进行定位。
尽管在上述实施例中设置于半导体基板中的保护环与布线层内的保护环位于半导体基板的表面方向上的相同位置处，然而本发明并不仅限于此。设置于半导体基板中的保护环与布线层内的保护环可位于不同位置处。
尽管在上述实施例中使用背照射型CMOS图像传感器作为固体摄像器件，然而本发明并不仅限于此。可将本发明应用于光电二极管接收从布线层侧的表面入射的光的“表面照射型”固体摄像器件。本发明除应用于CMOS图像传感器之外，必要时还可应用于CCD图像传感器。此外，可将本发明应用于各种半导体器件，而不仅限于固体摄像器件。
在上述实施例中，固体摄像器件1、1b及1c对应于本发明的固体摄像器件或半导体器件。在上述实施例中，光电二极管21对应于光电转换单元。在上述实施例中，照相机40对应于本发明的电子装置。在上述实施例中，半导体基板101对应于本发明的半导体基板。在上述实施例中，布线层110对应于本发明的布线层。在上述实施例中，对准标记AL对应于本发明的对准标记。在上述实施例中，芯片区域CA对应于本发明的芯片区域。在上述实施例中，保护环GR、GRa、GRb及GRc对应于本发明的保护环。在上述实施例中，焊盘开口区域KR对应于本发明的焊盘开口区域。在上述实施例中，切割线区域LA对应于本发明的切割线区域。在上述实施例中，像素P对应于本发明的像素。在上述实施例中，像素区域PA对应于本发明的像素区域。在上述实施例中，狭缝SL、SLa、SLb及SLc对应于本发明的狭缝。在上述实施例中，绝缘环ZR对应于本发明的绝缘环。
本领域的技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。

Claims (20)

1.一种固体摄像器件，所述固体摄像器件包括：
基板；
像素区域，它位于所述基板上并且包括多个像素，各个所述像素具有光电转换单元；以及
至少一个保护环结构，所述至少一个保护环结构在所述基板中围绕所述像素区域设置，并且包括保护环和至少一个由所述基板构成的部分，
其中，所述保护环是通过在所述基板的要形成所述保护环的部分中形成沟槽并使用填充材料填充所述沟槽形成的，所述填充材料不同于所述基板的材料，且
所述至少一个由所述基板构成的部分被构造成所述保护环结构的狭缝。
2.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述至少一个由所述基板构成的部分被构造成允许电荷迁移通过所述保护环。
3.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述保护环在厚度方向上延伸穿过整个所述基板。
4.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述保护环的厚度小于所述基板的厚度。
5.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述保护环包含至少一种绝缘材料。
6.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述填充材料包含空气。
7.如权利要求1所述的固体摄像器件，所述固体摄像器件还包括光电二极管，所述光电二极管在所述像素区域处形成于所述基板内。
8.如权利要求1所述的固体摄像器件，所述固体摄像器件还包括布线层和设置于所述布线层中的保护环结构，
其中，所述布线层中的所述保护环结构的保护环的材料不同于所述布线层的材料。
9.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述至少一个保护环结构包括：
a)第一保护环结构，它包括第一保护环和至少一个由所述基板构成的部分；以及
b)第二保护环结构，它包括第二保护环和至少一个由所述基板构成的部分。
10.如权利要求9所述的固体摄像器件，其中，所述第一保护环结构的所述至少一个由所述基板构成的部分沿与所述第一保护环结构和所述第二保护环结构垂直的轴线与对应于所述第二保护环的部分重叠。
11.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述固体摄像器件为背照射型器件。
12.一种电子装置，所述电子装置包括固体摄像器件，
所述固体摄像器件包括：
a)基板；
b)像素区域，它位于所述基板上并且包括多个像素，各个所述像素具有光电转换单元；以及
c)至少一个保护环结构，所述至少一个保护环结构在所述基板中围绕所述像素区域设置，并且包括保护环和至少一个由所述基板构成的部分，
其中，所述保护环是通过在所述基板的要形成所述保护环的部分中形成沟槽并使用填充材料填充所述沟槽形成的，所述填充材料不同于所述基板的材料，且
所述至少一个由所述基板构成的部分被构造成所述保护环结构的狭缝。
13.一种半导体器件，所述半导体器件包括：
基板；
包括半导体元件的区域，所述区域位于所述基板上；以及
至少一个保护环结构，所述至少一个保护环结构在所述基板中围绕所述区域设置，并且包括保护环和至少一个由所述基板构成的部分，
其中，所述保护环是通过在所述基板的要形成所述保护环的部分中形成沟槽并使用填充材料填充所述沟槽形成的，所述填充材料不同于所述基板的材料，且
所述至少一个由所述基板构成的部分被构造成所述保护环结构的狭缝。
14.一种用于制造固体摄像器件的方法，所述方法包括：
通过以下步骤形成至少一个保护环结构：a)在基板的要形成保护环的部分中形成至少一个沟槽，和b)用材料填充所述沟槽来形成所述保护环，所述保护环的所述材料不同于所述基板的材料；以及
围绕所述至少一个保护环结构切割所述基板，
其中，在切割时，所述至少一个保护环结构包括所述保护环和至少一个由所述基板构成的部分。
15.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
通过以下步骤形成对准标记：a)在所述基板的要形成所述对准标记的部分中形成至少一个沟槽，和b)用材料填充所述对准标记的所述沟槽来形成所述对准标记，
其中，所述对准标记与所述至少一个保护环结构是同时形成的。
16.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
在所述基板的一侧上形成布线层；以及
在所述布线层中形成保护环结构，
其中，所述布线层中的所述保护环结构的保护环的材料不同于所述布线层的材料。
17.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括平坦化所述基板的表面来使所述保护环露出。
18.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括平坦化所述基板的表面，
其中，经平坦化的基板的厚度大于所述保护环的厚度。
19.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括在所述基板内在像素区域处形成光电二极管。
20.如权利要求14所述的方法，其中，所述固体摄像器件为背照射型器件。
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