[发明专利]图像传感器的制作方法在审

专利信息
申请号: 202110798959.4 申请日: 2021-07-15
公开(公告)号: CN113629081A 公开(公告)日: 2021-11-09
发明(设计)人: 张栋;郑晓辉;王晨旭;范晓 申请(专利权)人: 华虹半导体(无锡)有限公司
主分类号: H01L27/146 分类号: H01L27/146
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 黎伟
地址: 214028 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 图像传感器 制作方法
【说明书】:

本申请公开了一种图像传感器的制作方法,包括:在衬底上覆盖光阻,使目标区域暴露,目标区域包括第一目标区域和第二目标区域,第一目标区域是源跟随晶体管、复位晶体管和行选通晶体管两两之间的区域,第二目标区域是逻辑器件的有源区之间的区域;进行刻蚀,刻蚀至第一目标深度,在目标区域形成第一沟槽;在像素单元区域覆盖光阻;进行刻蚀,将第二目标区域的第一沟槽向下刻蚀至第二目标深度,形成第二沟槽;沉积硅氧化物,硅氧化物填充第一沟槽和第二沟槽;去除光阻,第一沟槽中的硅氧化物形成第一STI结构,第二沟槽中的硅氧化物形成第二STI结构。本申请通过在像素单元器件和逻辑器件之间形成STI结构,改善了了器件的漏电现象。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域,具体涉及一种图像传感器的制作方法。

背景技术

图像传感器中,互补金属氧化物半导体图像传感器(complementary metal oxidesemiconductor contact image sensor,CIS)是采用CMOS器件制作的图像传感器,由于其具有集成度高、供电电压低和技术门槛低等优势,广泛应用于摄影摄像、安防系统、智能便携电话以及医疗电子等领域。

图形传感器通常包括像素单元(pixel)区域和逻辑(logic)区域,像素单元区域中每个像素单元器件之间通过阱区(well)进行隔离。然而,随着器件密度地不断提高,工艺节点地不断减小,像素单元器件的尺寸也随之减小,从而造成器件的读取速度和像素满井容量(full well capacity,FWC)的下降。

鉴于此,相关技术中,为了提升器件的读取速度,可以增加源跟随晶体管(sourcefollow transistor,SF)沟道宽度(即,离子注入宽度),同时为了提升FWC,可以缩小传输晶体管(transfer transistor,TX)的侧墙(spacer)尺寸,并增加DDN/PDW区域,然而上述改进会导致源跟随晶体管和深二极管N型阱(deep diode N-type well,DDN)/光电二极管阱(photodiode well,PDW)之间的N-to-N漏电,从而降低了器件的可靠性。

发明内容

本申请提供了一种图像传感器的制作方法,可以解决相关技术中提供的图像传感器中像素单元器件通过阱区隔离所导致的漏电问题。

一方面,本申请实施例提供了一种图像传感器的制作方法,包括:

在衬底上覆盖光阻,使目标区域暴露,所述目标区域包括第一目标区域和第二目标区域,所述第一目标区域是所述图像传感器的源跟随晶体管和行选通晶体管(rowselect transistor,SEL)的有源区之间,以及源跟随晶体管和复位晶体管(resettransistor,RST)的有源区之间的区域,所述第二目标区域是所述图像传感器的逻辑器件的有源区之间的区域;

进行刻蚀,刻蚀至第一目标深度,在所述目标区域形成第一沟槽;

在所述图像传感器的像素单元区域覆盖光阻;

进行刻蚀,将所述第二目标区域所述的第一沟槽向下刻蚀至第二目标深度,形成第二沟槽;

沉积硅氧化物,所述硅氧化物填充所述第一沟槽和所述第二沟槽;

去除光阻,所述第一沟槽中的硅氧化物形成第一浅槽隔离(shallow trenchisolation,STI)结构,所述第二沟槽中的硅氧化物形成第二STI结构。

可选的,所述第一沟槽的深度为至1500埃。

可选的,所述第二沟槽的深度为1700埃至4000埃。

可选的,所述第一沟槽的截面为倒梯形,所述倒梯形的腰和下底之间的夹角为55度(°)至89度。

可选的,所述第二沟槽的截面为倒梯形,所述倒梯形的腰和下底之间的夹角为50度至86度。

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