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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109713004A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201811630276.2(22)申请日2018.12.29(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201203上海市浦东新区自由贸易试验区高斯路568号(72)发明人陆神洲(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人戴广志(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)H01L21/764(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称CMOS光学传感器的深槽隔离结构及形成方法(57)摘要本发明公开了一种CMOS光学传感器的深槽隔离结构,包含:提供一半导体基底,所述基底中形成有光电二极管;所述的深槽隔离结构位于半导体基底中,形成一个个深槽构成阵列,所述光电二极管均位于深槽隔离的下方,每个深槽隔离形成一个像素子单元;深槽隔离的上方具有开口;所述的深槽隔离为空气隔离,深槽的侧壁为充满空气的一圈薄壁空间。本发明通过空气隔离(Air-gap)的方式将原本需要介质填充的深沟槽结构提前封闭,而使空气保留其中,从而在像素单元周围形成一周气隙,使大角度入射光发生全反射,光线被局限在介质与气隙界面间,从而达到减少CIS器件中光串扰的目的。本发明形成方法直接将深槽结构通过快速横向填充夹断,简化了工艺难度。CN109713004ACN109713004A权利要求书1/1页1.一种CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:提供一半导体基底,所述基底中形成有光电二极管;所述的深槽隔离结构位于半导体基底中,形成一个个深槽构成阵列,所述光电二极管均位于深槽隔离的下方,每个深槽隔离形成一个像素子单元;深槽隔离的上方具有开口;所述的深槽隔离为空气隔离,深槽的侧壁为充满空气的一圈封闭的薄壁空间。2.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:所述的深槽隔离结构上方为开口,以形成光学通道。3.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:所述的深槽隔离的开口上方,还具有滤色膜,对通过滤色膜的光线进行波长过滤。4.如权利要求3所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:所述滤色膜的上方还具有透镜,以折射光线;通过透镜的光线在经过滤色膜后,进入到深槽隔离结构中。5.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:所述的有充满空气形成的薄壁空间形成的空气隔离,对大角度入射光线进行全反射,使其被位于深槽隔离底部的光电二极管接收。6.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:所述的半导体基底,还包括硅化物作为晶体管的金属电极。7.如权利要求6所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构,其特征在于:所述的硅化物为硅化镍和/或硅化钴。8.一种CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法,其特征在于:包含:步骤一,提供一半导体基底,所述半导体基底上已形成有光电二极管;步骤二,对上述半导体基底进行刻蚀,形成深槽;步骤三,采用CVD工艺对深槽进行薄膜淀积填充;步骤四,对半导体基底的表面进行平坦化。9.如权利要求8所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法,其特征在于:所述衬底还包含金属电极,金属电极的材质为硅化镍和/或硅化钴一类的硅化物。10.如权利要求8所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法,其特征在于:所述的步骤三中,CVD工艺淀积的薄膜为表面覆盖性差而横向生长快的薄膜;在深槽未完全填充时,深槽顶部的半导体基底表面即已封口,在深槽中形成了一充满空气的密封薄层空隙,此密封薄层空隙即形成深槽隔离。11.如权利要求10所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法,其特征在于:所述CVD工艺淀积的薄膜为氟化玻璃FSG或者SiCN。12.如权利要求8所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法,其特征在于:所述步骤三中,CVD工艺淀积的膜层厚度为10~20μm。13.如权利要求8所述的CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法,其特征在于:所述步骤四中,平坦化工艺采用化学机械研磨。2CN109713004A说明书1/4页CMOS光学传感器的深槽隔离结构及形成方法技术领域[0001]本发明涉及半导体器件制造领域,特别是指一种减少光串扰的CMOS光学传感器的深槽隔离结构。[0002]本发明还涉及所述CMOS光学传感器的深槽隔离结构的形成方法。背景技术[0003]随着CMOS工艺水平的提高,CMOS光学图像传感器(CIS)凭借功耗低、成本低、体积小、可随机读取等一系列优点,实现了在平板电脑、智能手机等消费类电子领域的广泛应用。但是,CIS的占有因子(fillfactor,FF)较小,暗电流较