[发明专利]用于低暗电流成像器的隔离方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及图像传感器领域，并且更具体地，涉及这样的图像传感器，所述图像传感器带有用于显著减小暗电流的隔离槽。

背景技术

目前，现有技术的图像传感器通过在相邻的光电二极管之间形成硅的局部氧化(通常称作LOCOS)而减小光电二极管或光敏区域之间的串扰。LOCOS通常较宽，使得有用的表面区域被LOCOS消耗。

通常，浅槽隔离(STI)的宽度比LOCOS的要窄，这减小了被消耗的表面区域量。然而，在光电二极管之间形成STI的缺点是产生了不期望的缺陷，诸如对外延层中形成有STI的部分的损伤。

因此，存在对这样一种图像传感器的需要，所述图像传感器带有消耗较少的表面区域的STI而没有损伤外延层以及降低二极管的饱和的缺点。本发明提供了该解决方案。

发明内容

本发明致力于克服上面所阐述的问题中的一个或多个问题。简言之，根据本发明的一个方面，发明归于一种用于形成用于图像传感器的光敏区域之间的硅隔离界面的钝化层的方法，该方法包括：提供具有多个间隔开的光敏区域的衬底，所述光敏区域响应于入射光来收集电荷；在光敏区域之间的衬底中蚀刻槽；在各光敏区域之上形成多个掩模，使得所述掩模不覆盖光敏区域之间的槽；用第一低剂量对图像传感器进行注入，以使槽钝化；用电介质填充槽，以形成光敏区域之间的隔离；形成多个掩模，覆盖光敏区域，但不覆盖隔离槽的表面角部，以准许在槽隔离的表面角部处的钝化注入；以及以第二低剂量对图像传感器进行注入，以使有槽的隔离区域的表面角部钝化。

本发明的上述及其他目的在结合下面的说明及附图时将变得更加明显，在附图中，尽可能使用相同附图标记来表示图中所共有的相同元件。

本发明的有利效果

本发明具有下列优点：提供了一种用于有效使用成像器表面区域的的具有STI的图像传感器，所述图像传感器还具有低暗电流并且还避免了具有低饱和度。

附图说明

图1是本发明的图像传感器的侧视图；

图2是示出了氮化硅层的形成的侧视图；

图3是示出了光致抗蚀剂的形成的视图；

图4是示出了氮化硅和焊盘氧化物层的蚀刻的侧视图；

图5是示出了隔离槽的蚀刻的侧视图；

图6是示出了光致抗蚀剂的去除的侧视图；

图7是示出了隔离槽的第一注入的侧视图；

图8是示出了用氧化物填充槽的形成的侧视图；

图9是示出了抛光氧化物层的侧视图；

图10是示出了氮化硅的去除的侧视图；

图11是示出了添加用于随后的第二注入的光致抗蚀剂的侧视图；

图12是示出了表面角部的注入的侧视图；

图13是示出了光致抗蚀剂的去除的侧视图。

具体实施方式

在本发明中，为了便于本发明的理解而定义某些术语是有益的。鉴于此，将低剂量浓度定义为至少或少于2.0×10¹³的浓度。

参照图1，其中示出了本发明的图像传感器10的侧视图。图像传感器10包含p型衬底20以及设置于其上的p外延层30。参照图2，通过在预定高温下使硅和氧发生反应而在表面上生长二氧化硅(Sio2)层40。优选使用化学气相沉积在二氧化硅40上沉积氮化硅层50。参照图3，在氮化硅50之上选择性地对一层光致抗蚀剂60进行构图；将光致抗蚀剂60构图成间隔开的关系，使得间隙70存在于光致抗蚀剂60中。参照图4，蚀刻氮化硅50和二氧化硅40，以使它们都与光致抗蚀剂60的图案相匹配。

参照图5，在由上述先前的匹配蚀刻所留下的间隙70中，蚀刻p外延层30。这形成多个隔离槽80，并且优选使用利用氟化学的反应离子蚀刻来完成。参照图6，优选通过使用氧等离子体烧去抗蚀剂层来去除光致抗蚀剂60。