[发明专利]半导体结构和图像传感器的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法和一种图像传感器的形成方法，其中半导体结构的形成方法包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区；在所述基底表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层内具有暴露出第一区的第一开口以及暴露出第二区的第二开口；在所述第一掩膜层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层填充满所述第二开口，且所述第二掩膜层暴露出所述第一开口；以所述第一掩膜层和第二掩膜层为掩膜，在所述基底的第一区内形成初始第一沟槽；去除所述第二掩膜层；以所述第一掩膜层为掩膜，在所述基底的第一区内形成第一沟槽，在基底的第二区内形成第二沟槽，且所述第一沟槽的深度大于第二沟槽的深度。所述方法形成的半导体结构的性能较好。

技术领域

本发明涉及半导体制造和光电成像技术领域，特别涉及一种半导体结构和图像传感器的形成方法。

背景技术

图像传感器是将光学图像信号转换为电信号的半导体器件。以图像传感器作为关键零部件的产品成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。

在现有的图像传感器中，通常需要形成浅沟槽隔离结构，从而在不同器件内形成电绝缘，以降低漏电流以及击穿等问题。通常逻辑区域采用加深的沟槽隔离结构隔离有源区，像素区域采用较浅的浅沟槽隔离结构隔离有源区，使得逻辑区域的浅沟槽隔离结构的深度比像素区域的浅沟槽隔离结构深。

然而，现有的工艺会导致逻辑区域与像素区域的浅沟槽隔离结构顶部存在高度差，从而影响器件性能。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构和图像传感器的形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区；在所述基底表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层内具有暴露出第一区的第一开口以及暴露出第二区的第二开口；在所述第一掩膜层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层填充满所述第二开口，且所述第二掩膜层暴露出所述第一开口；以所述第一掩膜层和第二掩膜层为掩膜，对所述基底进行刻蚀，在所述基底的第一区内形成初始第一沟槽；在形成所述初始第一沟槽之后，去除所述第二掩膜层；在去除所述第二掩膜层之后，以所述第一掩膜层为掩膜，对所述初始第一沟槽底部和基底的第二区进行刻蚀，在所述基底的第一区内形成第一沟槽，在基底的第二区内形成第二沟槽，且所述第一沟槽的深度大于第二沟槽的深度。

可选的，所述基底包括衬底和位于衬底表面的保护层；所述第一掩膜层位于保护层表面。

可选的，所述第一掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或者氮氧化硅。

可选的，所述第一掩膜层的形成方法包括：在所述基底表面形成第一掩膜材料层；在所述第一掩膜材料层表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出部分第一掩膜材料层表面；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述第一掩膜材料层，直至暴露出基底表面，形成所述第一掩膜层；在形成所述第一掩膜层之后，去除所述第一图形化层。

可选的，所述第二掩膜层的材料和所述第一掩膜层的材料不同；所述第二掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅、氮氧化硅、无定形碳。

可选的，所述第二掩膜层的形成方法包括：在所述第一掩膜层内第一开口的侧壁和底部表面、第二开口的侧壁和底部表面、以及第一掩膜层表面形成第二掩膜材料层，且所述第二掩膜材料层填充满所述第一开口和第二开口；在所述第二掩膜材料层表面形成第二图形化层，所述第二图形化层暴露出第一开口表面的第二掩膜材料层表面；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述第二掩膜材料层，直至暴露出第一开口底部表面，形成所述第二掩膜层；形成所述第二掩膜层之后，去除所述第二图形化层。

可选的，所述第二掩膜层的材料和第一掩膜层的材料不同；所述第二掩膜层的材料为：光阻材料。