[發明專利]CIS器件的隔離溝槽制作方法

有效

• 申請號: 202110270108.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113113435B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 沈宇櫟;吳長明;馮大貴;王玉新;余鵬;杜閆
• 申請（專利權）人: 華虹半導體（無錫）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種CIS器件的隔離溝槽制作方法，其特征在于，所述CIS器件的隔離溝槽制作方法包括以下步驟：

提供所述CIS器件的基底層，所述基底層包括相對的上表面和下表面；

在所述基底層的上表面上制作形成硬質掩模層；

通過光刻刻蝕工藝，使得所述硬質掩模層定義出所述隔離溝槽的圖案；

對所述基底層依次進行多次刻蝕循環，每次所述刻蝕循環包括依次進行的以下步驟：

基于所述圖案，預刻蝕所述基底層，形成刻蝕窗口；

基于所述刻蝕窗口，對所述基底層進行深度刻蝕，形成溝槽段；

使得溝槽段的表層形成聚合物層；

通入刻蝕氣體，預備下一刻蝕循環的刻蝕環境；

其中，所述多次刻蝕循環包括先進行的N次第一刻蝕循環，再進行的M次第二刻蝕循環，所述N∈1,2,3…n+1，所述M∈1,2,3…m+1，所述n和m均為正整數；

所述N次第一刻蝕循環完成后形成由上至下槽口逐漸擴大的所述隔離溝槽的上部；所述第二刻蝕循環完成后形成由上至下槽口逐漸縮小的所述隔離溝槽的下部；

其中，所述M次第二刻蝕循環中的第m次刻蝕循環包括：基于所述圖案，刻蝕所述基底層，形成表面覆蓋有第二在前聚合物層的第二在前溝槽段；

所述M次第二刻蝕循環中的第m+1次刻蝕循環包括：基于所述第二在前溝槽段，繼續刻蝕所述基底層和所述第二在前聚合物層，形成連通所述第二在前溝槽段下端的第二在后溝槽段，且所述第二在前溝槽段和第二在后溝槽段的表面覆蓋有第二在后聚合物層；所述第二在后聚合物層的厚度大于所述第二在前聚合物層的厚度，所述第二在后溝槽段的槽寬小于所述第二在前溝槽段的槽寬。

2.如權利要求1所述的CIS器件的隔離溝槽制作方法，其特征在于，所述隔離溝槽包括由上至下依次連通的多個溝槽段，一次所述刻蝕循環對應形成一個溝槽段。

3.如權利要求1所述的CIS器件的隔離溝槽制作方法，其特征在于，所述N次第一刻蝕循環中的第n次刻蝕循環包括：基于所述圖案，刻蝕所述基底層，形成表面覆蓋有第一在前聚合物層的第一在前溝槽段；

所述N次第一刻蝕循環中的第n+1次刻蝕循環包括：基于所述第一在前溝槽段，刻蝕所述基底層和所述第一在前聚合物層，形成連通所述第一在前溝槽段下端的第一在后溝槽段，且所述第一在前溝槽段和第一在后溝槽段的表面覆蓋有第一在后聚合物層；所述第一在后溝槽段的槽寬大于所述第一在前溝槽段的槽寬。

4.如權利要求3所述的CIS器件的隔離溝槽制作方法，其特征在于，所述第n+1次刻蝕循環中各個步驟的執行時間，大于所述第n次刻蝕循環中對應步驟的執行時間。

5.如權利要求1所述的CIS器件的隔離溝槽制作方法，其特征在于，所述基于所述圖案，預刻蝕所述基底層，形成刻蝕窗口步驟，其進行時的環境壓力為65毫托至75毫托。

6.如權利要求1所述的CIS器件的隔離溝槽制作方法，其特征在于，所述基于所述刻蝕窗口，對所述基底層進行深度刻蝕，形成所述溝槽段的步驟進行時的環境壓力為20毫托至30毫托。