[發明專利]一種半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201911378985.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113053926A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 尹卓;徐揚
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市一法律師事務所 11654
• 代理人: 劉榮娟

1.一種半導體結構，所述半導體結構用于圖像傳感器，其特征在于，包括：

半導體襯底；

隔離結構，位于所述半導體襯底內，所述隔離結構包括金屬層和絕緣層，所述絕緣層包覆所述金屬層的底部以及側壁；

遮光層，位于所述隔離結構上，所述遮光層包括金屬格柵和保護層，其中，所述金屬層與所述金屬格柵一體化連接，所述保護層包覆所述金屬格柵的側壁以及頂部。

2.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離結構還包括緩沖層和介質層，所述緩沖層位于所述半導體襯底表面，所述介質層位于所述緩沖層表面。

3.如權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離結構填充所述半導體襯底內的溝槽，其中，所述緩沖層與所述溝槽表面直接接觸。

4.如權利要求3所述的半導體結構，其特征在于，所述溝槽的深寬比大于0小于等于20，所述溝槽的深度大于等于所述半導體襯底內有源器件的深度。

5.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離結構還包括阻擋層，所述阻擋層位于所述金屬層與所述絕緣層之間。

6.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述金屬層的材料包括鋁或銅或者鎢。

7.一種半導體結構的形成方法，所述半導體結構用于圖像傳感器，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底中形成有溝槽；

在所述半導體襯底以及溝槽上依次形成絕緣層和金屬材料層，所述金屬材料層填充所述溝槽并高出所述半導體襯底表面；

刻蝕所述金屬材料層高出半導體襯底表面的部分，形成金屬格柵，位于所述溝槽內的金屬材料層形成隔離結構的金屬層；

在所述絕緣層以及金屬格柵表面形成保護層。

8.如權利要求7所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述方法還包括：依次在所述半導體襯底和溝槽表面形成緩沖層和介質層，其中，所述絕緣層位于所述介質層表面。

9.如權利要求7所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述方法還包括：在所述絕緣層表面形成阻擋層。

10.如權利要求7所述半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述金屬材料層的工藝為原子層沉積工藝。

11.如權利要求7所述半導體結構的形成方法，其特征在于，刻蝕所述金屬材料層高出半導體襯底表面的部分，形成金屬格柵的方法包括：

在所述金屬材料層上形成圖案化的光刻膠層，所述圖案化的光刻膠層定義所述金屬格柵的位置以及尺寸；

以所述圖案化的光刻膠層為掩膜刻蝕所述金屬材料層至暴露所述絕緣層；

去除所述圖案化的光刻膠層。

12.如權利要求7所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述金屬材料層包括鋁或銅或者鎢。

13.如權利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述溝槽的深寬比大于0小于等于20，所述溝槽的深度大于等于所述半導體襯底內有源器件的深度。