[發明專利]圖像傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 201710160016.2
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN108538868B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 鐘志平;彭志豪;何明祐
• 申請（專利權）人: 力晶積成電子制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種圖像傳感器的制作方法，包括：

提供一半導體基底，并于該半導體基底的局部區域內形成一隔離元件；

在該半導體基底上形成一外延層；

在該外延層中形成一深溝槽隔離結構，其中該深溝槽隔離結構對應該隔離元件的一端；以及

在該外延層表面形成一感光元件，其中該感光元件位于該深溝槽隔離結構的一側，且該隔離元件與該感光元件在垂直于該半導體基底表面的方向上部分重疊，

其中形成該深溝槽隔離結構的制作工藝包括：

進行一第一蝕刻制作工藝，以于該外延層中預定設置該深溝槽隔離結構的位置形成一淺溝槽；

對該淺溝槽進行一第二蝕刻制作工藝以形成一深溝槽，其中該深溝槽貫穿該外延層并暴露該隔離元件的頂部；

對該隔離元件進行一第三蝕刻制作工藝，以使該隔離元件形成一空腔；以及

在該深溝槽中填入一隔離材料以形成該深溝槽隔離結構，其中在該深溝槽填入該隔離材料的制作工藝中于該深溝槽隔離結構內形成一空洞，并且該空洞與該隔離元件的空腔互相連通。

2.如權利要求1所述的圖像傳感器的制作方法，其中該隔離元件自該深溝槽隔離結構往該感光元件橫向延伸，且該深溝槽隔離結構與該隔離元件的剖面具有一L形形狀。

3.如權利要求1所述的圖像傳感器的制作方法，其中形成該隔離元件的制作工藝包括：

進行一離子注入制作工藝，以于該半導體基底的局部區域內形成一注入區；以及

進行一退火制作工藝，以使該注入區形成該隔離元件。

4.如權利要求3所述的圖像傳感器的制作方法，其中該離子注入制作工藝包括對該半導體基底進行氧離子注入，且該退火制作工藝使該注入區轉換成一局部埋入式氧化物層，以形成該隔離元件。

5.如權利要求1所述的圖像傳感器的制作方法，其中該隔離材料包括折射率低于該外延層與該半導體基底的材料。

6.如權利要求1所述的圖像傳感器的制作方法，其中該空腔與該空洞內的折射介質為空氣。

7.如權利要求1所述的圖像傳感器的制作方法，還包括：

在該外延層表面形成一內連線結構與一介電疊層，其中該內連線結構設置于該介電疊層中；

在該感光元件上的該介電疊層中形成一光導管；以及

依序于該光導管上形成一彩色濾光層與一微聚光鏡。